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一个芯片干两样活:CPU跑系统,MCU管实时,再也不用既当爹又当妈了。

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2025年9月,全志科技在上海发布了新一代工业芯片T153。

这颗芯片的思路不太一样。采用AMP多核异构架构,相当于在一个芯片中集成了两个大脑:四核Cortex-A7(1.6GHz)跑Linux、做人机界面;独立RISC-V E907(600MHz)管实时响应,比如PLC扫描、IO采集,延迟做到微秒级。

这种设计的实在好处在于,将数据采集、协议解析等实时性要求高的工作交给E907,让A7核心专心跑应用和界面,从而提升系统响应速度和稳定性,避免出现界面卡顿的同时丢失数据。

以前一颗主控又要跑系统又要管中断,复杂场景容易卡顿丢数据。说白了,就是让一个人干几个人的活,难免顾此失彼。T153这么一分,各干各的,既流畅又靠谱。

今天给大家介绍的,就是硬件十万个为什么(简称硬十)基于T153工业芯片打造核心板SOM5301,以及配套的开发板EVB5301下面咱们就从这块开发板入手,看看这套方案到底怎么帮你省事。

01

硬件介绍  

1、硬件整体介绍

这套EVB5301-V1开发板采用了一种核心板+底板的设计

核心板把T153芯片、内存、存储这些核心部件都集成在一块板子上,稳定可靠,直接拿来开发或者做产品都行。底板上该有的接口也配得挺全:星闪网口WiFi&BT都有,还带一个扩展口,接4G模块什么的很方便。

整体来说,该有的都有,上手就能用。

EVB5301-V1整体图片

2、核心板介绍

核心板型号:SOM5301-S1你可以把核心板想象成整个系统的大脑和心脏,所有最核心、最关键的部件都高度集成在这张小小的板子上。

SOM5301-S1的尺寸非常小巧,只有38mm x 38mm,采用邮票孔(144PIN)+ LGA(16PIN)的封装形式。别看它小,肚子里的料很足。
图片
SOM5301-S1正面(图源硬十官网)
SOM5301-S1背面图片(图源硬十官网)

主控芯片是全志T153,它是T113的升级替代方案。性能上,相比T113,T153的提升大概在140%左右,跑应用明显更流畅。

接口方面,这块核心板可以说是量大管饱,特别适合做各种工业互联的设备:

1、网络能力突出:最让人惊喜的是,它引出了3路千兆以太网GMAC。配合外部PHY,你可以直接做出三网口的工业网 关、路由器或者交换机类产品。

2、工业总线齐全:带了2路CAN FD10路UART,无论是接各种传感器、PLC还是仪表,接口都绰绰有余。

3、高速并行接口:保留了Local Bus总线,可以灵活地扩展FPGA、MCU或者并口设备,对于需要高速实时数据交互的场景非常实用。

4、显示与摄像头:支持MIPI DSI、双路LVDS和RGB接口,可以同时接屏幕和触摸。摄像头方面有MIPI CSI和并口CSI,内置的ISP(图像信号处理器)能直接处理最高2M@30fps的图像,做机器视觉或者扫码识别很方便

5、无线扩展虽然核心板本身没有集成无线,但通过USB或SDIO接口,可以非常方便地扩展4G Cat1、Wi-Fi6甚至星闪模块。底板已经预留了相关接口,想上什么无线方案自己说了算。

值得一提的是,这块核心板的PCB设计是下了功夫的:

1、8层板、沉金工艺,信号完整性和电源完整性都做过仿真优化。

2、背面平整无走线,有一个完整的地平面。这个设计对EMC很友好,贴到底板上也不会因为背面走线导致短路或信号串扰。

核心板背面无走线

3、默认配屏蔽框,你可以根据需要选配屏蔽罩,防护等级能到8KV接触静电。工业现场静电、浪涌比较多,有这个选项心里更有底。

4、邮票孔封装,相比金手指,抗震效果更好,就算工作在有振动环境的设备里也不怕。

供货和认证方面:

1、100%全国产工规物料,全流程追溯。

2、支持CE/FCC/RoHS等认证,出口产品可以直接用。

3、10年以上供应周期承诺,不用担心做几年就换方案。

4、工作温度范围是-40℃到+85℃,通过了工业级测试,用在户外、冷库或者高温车间都比较放心。

总结一下:如果你正在找一颗接口全、供货稳、能抗工业环境的处理器,SOM5301-S1值得看看。它把核心硬件都集成好了,你只需要配合他们的底板或者单独设计底板,能省掉不少高速布线和EMC整改的麻烦。

3、底板介绍

底板型号:EVB5301-V1开发板:不只是评估,更是参考设计。整体布局紧凑,看着就很有艺术气息

EVB5301-V1正面图片

EVB5301-V1背面图片

触觉智能同步推出了EVB5301-V1开发底板,这块板子把核心板的大部分功能都通过标准接口引了出来,方便你逐个验证。

如果你有特殊的需求,或者打算自己做二次开发,这块底板完全可以作为参考设计来用。根据开发板的测试结果,验证完功能之后,再参照它的设计重新画自己的底板,比从零开始要省事得多。

下面咱们来欣赏一下开发板的细节

咱们从左往右捋一遍这块底板的接口布局:

最左边是两个USB Type-C接口一个是Debug调试口,板载CH340E芯片把调试UART转成了Type-C,插上电脑就能看打印信息,不用自己折腾USB转串口线,UART波特率115200。
Debug接口参考原理图
挨着的是OTG接口,支持固件下载、ADB调试、接U盘这些标准操作。
OTG接口参考原理图
再往右是一个3.5mm耳机插孔(3节CTIA标准,注意不支持MIC输入)。
 
3.5mm耳机参考原理图  
然后是TF卡座,支持SD3.0协议,可以上高速卡。
TF卡座接口参考原理图
接下来是个双层USB Type-A接⼝,提供2路USB3.2接口,方便接鼠标键盘或者U盘。
双层USB Type-A接⼝参考原理图
再往右是两个以太网口——这里要注意一下,左边1路独⽴百兆⽹⼝,右边⾃适应双千兆⽹⼝,⽀持WAN⼝+LAN⼝双IP。
RJ45网口参考原理图
最右边是一个电源指示灯DC12V电源输入插座。
 
电源输入参考原理图  
说到这个电源插座,有个小细节值得提一下。如果你仔细翻过他们的开发手册,会发现手册里明确标注了电源插头的尺寸:外径5.5mm,内径2.1mm。其实还有另一种常见规格是内径2.5mm,如果用错了插头,可能会接触不良或者松动。这种细节如果你没做过开发,很少会注意到,这也是他们开发手册做得比较细致的一个地方。
再看板子另一边的接口:
有一个2x20x2.54mm 双排针,包括12V/5V/3.3V电源接口,以及UART、LVDS、SPI、RS232,RS485,CAN和其它GPIO等接口。
主板留有一个RTC电池座,使用CR1220电池,保证主板在断电情况下时间能正常保持。
RTC实时时钟参考原理图
接着是24Pin FPC 0.5mm上接MIPI CSI接口。
然后是PH2.0-2P米白色弯针,单声道扬声器接口,支持4Ω@3W输出。
板上搭载了⼀个RISC-V Debug 1x3x1.25mm接⼝,UART波特率为115200。
还有个复位按键,开机状态下按下Reset,系统复位。
板载星闪模组,⽀持2.4GHz WLAN+BLE+SLE,外置1个IPEX⼀代天线。
星闪模组来个特写,把它单独做成一个小板焊接在咱们的底板上。
天线IPEX参考原理图

主板搭载了4G中国移动ML307R模组(CAT1)

同时提供了MINI-PCIE连接器可⾃主选择4G模块,如:EC20等。

板子背面的工艺同样精湛。核心板引出的蛇形走线清晰可见,这一设计不仅满足了信号等长处理的技术要求,其规整的布局也令人赏心悦目。

主板背面还有个FEL按键,是烧录按键,用于通过USB升级烧录系统固件。断电情况下按住烧录键,电脑连接主板USB OTG接口(侧立的Type-C口)再给主板通电,主板进入USB烧录模式后,用烧录工具进行系统烧录。

旁边还有一个SIM卡槽,可插入SIM卡实现无线联网,使设备在没有Wi-Fi的现场环境下也能保持联网。

更有意思的是,他们还做了一块IO拓展板,把CAN、RS232、RS485这些工业现场常用的总线接口都做了出来。

IO拓展正面

IO拓展板背面

你可以直接插在底板上进行测试,非常方便。

底板+IO拓展板海岸线接口

底板+IO拓展板内部接口

配上这块7寸MIPI屏(分辨率1024x600),调试更轻松。

7寸MIPI屏

搭配OV5648摄像头支持自动对焦功能,能够通过MIPI CSI-2串行接口输出图像数据。

OV5648摄像头

最后来一张全家福。配齐了12V电源、USB TYPEC 调试线、7寸MIPI屏、摄像头和IO扩展板这些常用件,测试这个芯片平台就更方便了!

全家福

对于我们硬件工程师来说,这块底板最大的价值在于它是一个活的参考设计。如果你计画自己设计底板,完全可以照着它的原理图来画或者在他们提供的原文件原理图和PCB基础上进行更改。

更贴心的是,他们提供的文档里包含了一份底板原理图CheckList,把你设计底板时容易踩的坑,比如哪里该加浪涌保护,哪里接口必须引出,电平是否匹配等关键点都列了出来。按照这个清单检查一遍,能大大降低板子异常工作的风险。毕竟,核心板的设计和制造难度大,交给专业的厂家做,我们专注于自己擅长的底板和应用开发,这个合作模式效率最高。

截取部分底板原理图CheckList

02

资料与服务:新手友好,老手省心  

除了我上面介绍的开发参考底板实物及原理图和PCB图大家也可以通过这些资料熟悉常见的接口电路。

当然,一个开发板好不好用,除了硬件本身,资料是否齐全、有条理也很重要。打开触觉智能提供的资料包,能感觉到他们是按工程师的使用习惯来整理的。

对于刚接触这颗芯片的朋友,建议直接看开箱必读,它会一步步告诉你如何连接电源、调试串口、烧录固件,让你在半小时内就能让系统跑起来。

如果你打算基于它做产品,那设计资料文件夹里的内容就很有价值了。里面不仅包含了上面提到的底板原理图、PCB、CheckList,还有芯片的原厂数据手册、参考设计。软件方面,Linux BSP源码、编译工具链、外设驱动例程也都打包好了。

软件方面,资料同样很全,一张图就能看明白他们支持的系统:

1、Linux系Ubuntu,Buildroot和OneOS都有,想做复杂应用或者轻量系统都能满足。

2、裸机/实时系:Baremetal和RTOS也安排上了,适合对实时性要求高的场景。

换句话说不管你打算跑完整的Linux做HMI,还是想用RTOS做裸机实时控制,这套软件资料都给你准备好了,不用自己从头折腾。

03

小结  

总的来说,这套方案给人的感觉是:从芯片选型,到核心板设计(接口丰富、尺寸小、抗干扰),再到开发板配套(功能验证、参考设计),最后到文档支持(条理清晰、有CheckList),形成了一个比较完整的闭环。

如果你正在为工业HMI,工业PLC,机器人伺服电机控制,网 关或者数据采集类产品选型,不妨关注一下触觉智能的基于SOM5301-S1核心板和基于EVB5301-V1开发板。


来源:硬件笔记本
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著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-04-13
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硬件笔记本
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硬件技术进步最快的方式

硬件技术进步最快的方式是什么?今天简单跟大家分享一下这个话题。01前言做硬件的同学,想必大家都听过一句话:咱们这行比较看重经验。为什么硬件这么看重经验?说白了,就是因为硬件太杂了。你打开一个产品,看里面的电路板,有电源、有处理器、有存储器、有各种接口,还涉及到散热、结构、电磁兼容。随便拎出一个模块,背后都是一大堆知识点。很多初学者刚入行的时候,经常是这种感觉:今天觉得要学好模电,明天觉得要补补单片机,后天又听说射频很重要。结果东一榔头西一棒槌,学了大半年,真让自己画个板子、调个电路,还是两眼一抹黑。这种想学又不知道从哪下手的状态,确实挺难受的。我也是这么过来的,今天就跟大家聊聊硬件技术进步最快的方式,希望能给正在迷茫的同学一点启发。02那两年的经历刚工作那几年,有一段经历是在一家小公司,做工业照明用的电源。那时候电路全是分离器件搭的,三极管、MOS管、变压器、电感,都是老板自己设计的,他本身是个技术大佬。我那时候是真不会,模电底子薄,示波器用得都不太利索。刚开始半年,基本就是打杂:焊板子、整理物料、画封装,偶尔去产线看看生产。说实话,那时候挺迷茫的。但好在老板懂技术,平时遇到问题问他,他都愿意讲,虽然忙的时候也是一两句话点一下,但对我来说已经很珍贵了。那两年,我基本上是这么过的:白天正常干活,晚上留下来琢磨电路,晚上12点左右睡觉是常事。老板画的原理图,我一遍遍看,看不懂就查资料,再不行就第二天找机会问。板子打样回来,我自己拿示波器测波形,看开关管驱动、看电感电流、看输出纹波。有时候测到奇怪的现象,就去翻芯片的数据手册,看典型电路为什么要那么设计。慢慢的,开始能看懂一些门道了。比如为什么这个电容要选低ESR的,为什么布局要把功率环路画小。这些东西书上都写过,但你不亲手测、不亲手调,是体会不到的。后来老板开始让我改板子。客户要改输出电压,或者换一个更便宜的MOS管,我就负责在原电路基础上修改。刚开始改的时候心里也没底,改完打样回来自己焊、自己测,测完再调。有时候板子炸了,冒烟了,也是常事。炸完分析原因,是管子选小了,还是layout有问题,下次就知道了。再往后,开始接触生产的事儿。怎么跟采购沟通替代料,产线反馈不良怎么排查。甚至还去过几次客户现场,灯不亮了、电源坏了,拿回去用示波器去测,测完跟客户解释,是使用环境的问题还是产品本身的问题。那两年,说是职业生涯里进步最快的阶段,一点都不夸张。不是因为公司有多大、平台有多好,恰恰是因为公司小,什么事都得干,什么坑都得踩一遍。而且身边有个懂行的人,随时能问,比起自己闷着头看书,效率高太多了。后来换工作,开始做别的产品,比如工控板、消费电子、车载设备。产品变了,但很多底层的东西是通的。电源还是那个电源,信号还是那些信号,干扰还是要处理,散热还是得考量。只不过不同行业的标准不一样,侧重点不一样,但基本功这东西,走到哪儿都用得上。03硬件工程师进步最快的方式回过头看,硬件工程师想要进步快,其实就三件事。第一,花时间扎进去,动手做。别光看书、光看视频,得自己画板子、自己焊、自己调。遇到问题别绕过去,想办法把它搞清楚。硬件这东西,很多坑你不亲自踩一遍,光听别人讲是记不住的,时间肯定得花够。第二,找个能学到东西的环境。不一定非得是大公司,小公司也行,关键是身边有没有懂的人,有没有让你动手的机会。如果天天就是重复劳动,没人带你,也没人可问,那进步就会慢很多。第三,由点到面,别一开始就想全学会。先把手头这一块吃透,比如你负责电源,就把电源相关的摸清楚,从拓扑结构到器件选型到layout注意事项。吃透一个点之后,再慢慢往周边扩展。做硬件是个慢功夫,没有速成的路子。但只要方向对、方法对,三五年下来,再看自己刚入行时候画的板子,自己都会想笑。那种感觉,就是进步。好了,今天就分享这么多了,咱们下期再见。来源:硬件笔记本

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