Banana Pi开源社区基于龙芯2K2000的嵌入式触显一体工控机设计

1.1 主要特点

工业成品与应用开发平台

BPI-6408LS-TAIO嵌入式触显一体工控机，能承担三个角色：

l 作为工业成品：以其所具有的功能（轻量级PLC、协议网关、视频网关、综合网关、通用控制器、上位机、轻型SCADA系统等各种角色），直接应用于工程项目现场

l 作为二次开发的基础平台，为应用开发者提供各类开发工具和协议解析数据库接口，大大缩短各类行业应用产品的开发周、降低开发难度

l 作为单纯的国产化自主可控的嵌入式工业控制计算机软硬件平台，为应用开发者提供较强算力的边缘计算支持

工业级标准

l 工业级低功耗设计，现场长期稳定运行

l 本体支持-40℃~+85℃宽温运行（高温环境下需选配合适的散热片/风扇）

l 触屏支持-20℃~+70℃宽温运行

l 执行GB/T17626、GB/T15153、IEC61850-3、EN61000-6-5标准，EMC III级

l 支持双机冗余

数据+视频现场整合

l 多年积累的300+国际/国家/行业/企业协议库，即插即连，提高接入效率，解析数据准确

l 视频RTSP/RTMP，Onvif/GB28181功能，流媒体服务器功能，H.264/H.265播放功能，数据联动短视频联动报警录像功能，摄像头AI分析事件捕获/上传功能，数据OSD打码功能

l 解决长期以来视频监控独立于数据监控、需要视频厂家前端+后端绑定方案痼疾和痛点

轻量级PLC功能

l 可支持IEC61131

多种通讯接口

l 支持4个独立MAC千兆自适应网口

l 支持8个RS4855

l 支持2路CAN接口

l 支持8路DI / 4路DO

l 支持WIFI、4G/5G通信

l 内置触摸屏控制接口（USB+I2C）

l 内置双目摄像头接口（USB+UART）

l 内置指纹接口（电源+UART）

l 音频输出/MIC输入

HMI及上位机功能集成

l 通过内置的LVDS/I2C实现触显一体屏，应用程序可实现友好的HMI交互

l 通过HDMI/USB接口连接外接大屏-键盘-鼠标，应用程序可实现友好的HMI交互

l 配合内置的全功能SCADA系统（C/S架构和B/S架构），取代现场X86+Windows架构的上位机计算机系统，适合无人值守环境，具有极高的性价比

多核架构、资源丰富、算力强劲、可信计算

l 龙芯高性能处理器2K2000LA，主频1.4GHz，4G DDR4

l 1 x M.2 SATA硬盘接口，可接入SSD硬盘

l 1 x mini PCIE接口，可接入4G/5G模块、Wifi模块或AI算力卡；

l 内置软件狗加密芯片

l 可信平台模块，保障设备与通信安全

多种二次开发接口

l C、表达式、梯形图、Java、Python、SqLite编程接口

1.1 龙芯2K2000LA CPU简介

龙芯 2K2000 是一款通用 SoC 芯片，片上集成 2 个 LA364 处理器核，2MB 共享二级缓存，典型工作频率 1.4GHz。SPEC CPU 2006 Base 单核定点及浮点分值分别为 9/GHz 及 9.9/GHz。该芯片集成龙芯自主研发的 3D GPU 核，集成丰富的接口，同时还集成安全可信模块、CAN 等特色接口。

龙芯 2K2000 在高性能 / 平衡模式下的功耗约为 9/4W，可满足多种应用场景的需求。

BPI-6408LS-TAIO概述

BPI-6408LS-TAIO嵌入式触显一体工控机，是基于国产化龙芯2K2000（LA） CPU研发的工业级、具有可信计算功能的高性能边缘计算触显一体工控机，集下列功能于一体：

l 300+工业通用/行业专用协议库

l 视频接入传输/控制/录像/联动功能

l 边缘计算编程功能

l 工业防火墙功能

l 软PLC编程功能

l C/S架构SCADA系统功能

l B/S架构SCADA系统功能

CS6408LS-TAIO为柜体开口背面螺丝紧固安装方式，外观如下图所示。

BPI-6408LS-TAIO内部逻辑结构

1.1 外部连接方式

1.1 前面板

上面板

接口位置及说明

标识名	接口说明	标识名	接口说明
ANT	WIFI/4G/5G天线	SIM	4G/5G卡
TF	TF存储卡	DI/DO	开关量IO

1.3 后面板

1.1 底面板

接口位置及说明

标识名	接口说明	标识名	接口说明
电源	DC	网络1/2	千兆以太网接口1-2
网络1/2	千兆以太网接口1-2	HDMI TX	外接HDMI显示
USB	USB接口 x 2	Rs485	RS485接口 x 8
CAN/Con	CAN接口x 2 + 调试接口

审核编辑 黄宇