嵌入式主板是专为嵌入式系统设计的核心硬件平台,广泛应用于工业控制、物联网、医疗设备等领域。以下是关于嵌入式主板的详细介绍:
1. 嵌入式主板的核心特点
紧凑尺寸:通常采用小型化设计(如Mini-ITX、NUC、SOM模块),适应空间受限场景。
低功耗:针对长时间运行优化,功耗可低至几瓦(如ARM架构),适合无风扇设计。
高可靠性:支持宽温工作(-40°C~85°C)、防尘防震,满足工业级标准(如MIL-STD-810G)。
定制化能力:支持硬件接口裁剪(如GPIO、CAN总线)、软件系统定制(Linux、RTOS)。
2. 典型应用场景
工业自动化:PLC控制、机器人、生产线监控。
智能终端:自助终端、数字标牌、POS机(常见于瑞芯微RK系列方案)。
物联网边缘计算:数据采集、网关设备(如树莓派CM4模组)。
医疗设备:便携式监护仪、影像处理设备(需通过FDA/IEC 60601认证)。
3. 主流架构对比
架构类型
代表芯片
优势
典型场景
ARM
NXP i.MX8、瑞芯微RK3588
低功耗、高集成度
移动设备、边缘计算
x86
Intel Atom、AMD Ryzen V1000
高性能、Windows兼容
机器视觉、数字标牌
RISC-V
全志D1、平头哥玄铁
开源灵活、成本可控
新兴IoT设备
4. 关键选型要素
算力需求:
轻量级任务(传感器采集):Cortex-A7/A53(500MHz-1.5GHz)
AI推理/多媒体处理:需NPU(如瑞芯微RK3588的6TOPS算力)
接口扩展:
工业场景必备:RS-485、CAN总线、隔离DI/DO
多媒体需求:HDMI 2.0、MIPI-CSI摄像头接口
环境适应性:
宽压输入(9-36V DC)、EMC抗干扰设计
高湿度环境需三防漆涂层处理
开发支持:
BSP包完整性(Linux内核版本、驱动支持)
厂商是否提供SDK(如NVIDIA Jetson的CUDA工具链)

5. 开发注意事项
散热设计:封闭环境需计算热功耗(TDP),优先选择铝合金外壳被动散热
电源管理:选用工业级DC-DC模块(如MORNSUN的宽压输入方案)
固件安全:启用Secure Boot、TPM 2.0加密(防止恶意固件刷写)
长期供应:选择生命周期10年+的型号(如TI Sitara AM6x系列)
嵌入式主板选型需结合具体场景的实时性、可靠性及成本要求,同时需评估供应链稳定性。对于关键任务场景,建议选择配备看门狗定时器(WDT)和冗余电源设计的方案。