Rockchip RK3588 - ArmSoM-Sig7开发板介绍
前段时间朋友寄过来一块ArmSoM-Sig7开发板，本来想分享一些相关的内容，但是由于最近一段时间由于较忙，这件事就一直耽搁下来了。
一、介绍
ArmSoM-Sige7采用Rockchip RK3588新一代旗舰级八核64位处理器，主频高达2.4GHz，6 TOPS算力NPU，最大可配32GB大内存。支持8K视频编解码，拥有丰富的接口，支持双2.5G网口、WiFi6 & BT5和多种视频输出。支持多种操作系统, 可适用于ARM PC、边缘计算、云服务器、人工智能、云计算、虚拟/增强现实、区块链、智能NVR等领域
1.1 硬件特性
1.1.1 RK3588
关于RK3588 SoC这里不过多介绍，具体参考《Rockchip RK3588 - NanoPC-T6开发板介绍》。
关键参数：
| 类别 | 功能参数 |
|---|---|
| SoC | RockChip RK3588 |
| CPU | RK3588 四核Cortex-A76@ 2.4GHz+四核Cortex-A55@ 1.8GHz，8纳米制程 |
| GPU | GPU Mali-G610 MP4 (4x256KB L2 Cache) 支持 OpenGL ES3.2/OpenCL2.2/Vulkan1.1 |
| NPU | 6 TOPS@INT8(3 NPU core) 支持 INT4/INT8/INT16 混合运算 支持深度学习框架：TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffe/Tflite/Onnx NN/Android NN 等 |
| VPU/编解码 | 硬解码：8K@60fps H.265/VP9/AVS2、 8K@30fps H.264 AVC/MVC、 4K@60fps AV1、1080P@60fps MPEG-2/-1/VC-1/VP8 硬编码：8K@30fps H.265/H.264 |
| ISP | 集成48MP ISP with HDR&3DNR |
1.1.2 板载外设
| 类别 | 功能参数 |
|---|---|
| RAM | 8GB/16GB/32GB（最高可配 32GB ）64bit LPDDR4/LPDDR4x，默认LPDDR4x 8GB |
| Flash | 16GB/32GB/64GB/128GB eMMC，默认eMMC 64GB 支持MicroSD卡扩展 |
| PCIe | 1x M.2 Key M 接口(PCIe 3.0 4- lanes)，可拓展 SSD：Type 2280/2260/2242/2230，目前默认使用2280 |
| 网络 | 2x 2.5G网口 板载 IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax WIFI6 和 BT5 (AP6275P) |
| 视频输出 | 1x HDMI OUT2.1，支持 8K@60fps 1xMIPI DSI 分辨率最高可达 4K@60fps 1x DP1.4 分辨率最高可达 8K@30fps |
| 视频输入 | 2x 2Lanes MIPI CSI，每线最高 2.5Gbps |
| 音频 | 1x HDMI音频输出 1x HP-OUT 音频输出 1x USB Type-C 3.0 (DP1.4)音频输出 |
| USB接口 | 1x USB3.0（支持USB3.1 Gen1），高达5Gbps数据速率 1x USB Type-C 3.0（DP1.4/OTG） 1x USB2.0，支持高速（480Mbps）、全速（12Mbps）和低速（1.5Mbps）模式 |
| 40-pin | 和树莓派40pin可完全兼容，可接丰富的配件外设 支持 UART/SPI/I2C/I2S/PWM/ADC/5V Power/3.3V Power |
| 其他 | 1x 5V风扇接口 1x 电池输入连接器用于低功耗RTC芯片 LK8563S 的供电 2x LED灯，系统正常时绿色灯开始闪烁，红色灯由用户控制 |
| 电源 | 支持USB Type-C PD 2.0, 9V/2A, 12V/2A, 15V/2A |
| 按键 | 1x PWRON键，支持休眠唤醒 1x Reset键，支持重启 1x Maskrom键，支持进入maskrom烧录模式 |
1.2 接口布局和尺寸
下面是ArmSoM-Sige7开发板的正反面外形，从PCB上我们可以看到这个板子上的电气元件的密度是非常大的：
尺寸为：92 mm x 62mm，工作温度0℃ ~ 80℃。
1.2.1 40 Pin GPIO引脚定义
| GPIO number | 功能 | Pin | Pin | 功能 | GPIO number |
|---|---|---|---|---|---|
| +3.3V | 1 | 2 | +5.0V | ||
| 139 | I2S1_SDO2_M0 / I2C7_SDA_M3 / UART8_CTSN_M0 / PWM15_IR_M1 / CAN1_TX_M1 / GPIO4_B3 / | 3 | 4 | +5.0V | |
| 138 | I2S1_SDO1_M0 / I2C7_SCL_M3 / UART8_RTSN_M0 / PWM14_M1 / CAN1_RX_M1 / GPIO4_B2 | 5 | 6 | GND | |
| 115 | SPI1_CS1_M1 / I2C8_SDA_M4 / UART7_CTSN_M1 / PWM15_IR_M0 / GPIO3_C3 | 7 | 8 | GPIO0_B5 /UART2_TX_M0/ I2C1_SCL_M0 / I2S1_MCLK_M1 / JTAG_TCK_M2 | 13 |
| GND | 9 | 10 | GPIO0_B6 /UART2_RX_M0/ I2C1_SDA_M0 / I2S1_SCLK_M1 / JTAG_TMS_M2 | 14 | |
| 113 | SPI1_CLK_M1 / UART7_RX_M1 / GPIO3_C1 | 11 | 12 | GPIO3_B5 / CAN1_RX_M0 / PWM12_M0 /UART3_TX_M1 / I2S2_SCLK_M1 | 109 |
| 111 | SPI1_MOSI_M1 / I2C3_SCL_M1 / GPIO3_B7 | 13 | 14 | GND | |
| 112 | SPI1_MISO_M1 / I2C3_SDA_M1 / UART7_TX_M1 / GPIO3_C0 | 15 | 16 | GPIO3_A4 / SPI4_CS1_M1 / I2S3_SDI / UART8_RTSN_M1 | 100 |
| +3.3V | 17 | 18 | GPIO4_C4 / PWM5_M2 / SPI3_MISO_M0 | 148 | |
| 42 | SPI0_MOSI_M2 / UART4_RX_M2 / GPIO1_B2 | 19 | 20 | GND | |
| 41 | SPI0_MISO_M2 / GPIO1_B1 | 21 | 22 | SARADC_IN4 | |
| 43 | SPI0_CLK_M2 / UART4_TX_M2 / GPIO1_B3 | 23 | 24 | GPIO1_B4 / UART7_RX_M2 /SPI0_CS0_M2 | 44 |
| GND | 25 | 26 | GPIO1_B5 / UART7_TX_M2 / SPI0_CS1_M2 | 45 | |
| 150 | SPI3_CLK_M0 / I2C0_SDA_M1 / PWM7_IR_M3 / GPIO4_C6 | 27 | 28 | GPIO4_C5 / PWM6_M2 / I2C0_SCL_M1 / | |
| 63 | UART1_CTSN_M1 / PWM15_IR_M3 / GPIO1_D7 | 29 | 30 | GND | |
| 47 | SPDIF_TX_M0 / UART1_RX_M1 / PWM13_M2 / GPIO1_B7 | 31 | 32 | GPIO3_C2 / PWM14_M0 / UART7_RTSN_M1 / I2C8_SCL_M4 / SPI1_CS0_M1 | 114 |
| 103 | PWM8_M0 / GPIO3_A7 | 33 | 34 | GND | |
| 110 | I2S2_LRCK_M1 / UART3_RX_M1 / PWM13_M0 / CAN1_TX_M0 / GPIO3_B6 | 35 | 36 | GPIO3_B1 / PWM2_M1 / UART2_TX_M2 | 105 |
| 0 | REFCLK_OUT / GPIO0_A0 | 37 | 38 | GPIO3_B2 /PWM3_IR_M1 / UART2_RX_M2 / I2S2_SDI_M1 | 106 |
| GND | 39 | 40 | GPIO3_B3 / UART2_RTSN / I2S2_SDO_M1 | 107 |
1.2.2 MIPI DSI
MIPI(Mobile Industry Processor Interface)是2003年由ARM, Nokia, ST ,TI等公司成立的一个联盟，目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化，从而减少手机设计的复杂程度和增加设计灵活性。
MIPI联盟下面有不同的WorkGroup，分别定义了一系列的手机内部接口标准，比如摄像头接口CSI、显示接口DSI、射频接口DigRF、麦克风/喇叭接口SLIMbus等。
MIPI-DSI是一种应用于显示技术的串行接口，兼容DPI（显示像素接口，Display Pixel Interface）、DBI（显示总线接口，Display Bus Interface）和DCS（显示命令集，Display Command Set），以串行的方式发送像素信息或指令给外设，还可以从外设中读取状态信息或像素信息，而且在传输过程中享有自己独立的通信协议，包括数据包格式和纠错检错机制。
0.5mm FPC连接器（J23）：
| Pin | MIPI-DSI | 描述 |
|---|---|---|
| 1,4,7,10,13,16,27,33,34 | GND | Power and Signal Ground |
| 2 | MIPI_DPHY1_TX_D0N | MIPI1 TX Lane0 ouput N |
| 3 | MIPI_DPHY1_TX_D0P | MIPI1 TX Lane0 ouput P |
| 5 | MIPI_DPHY1_TX_D1N | MIPI1 TX Lane1 ouput N |
| 6 | MIPI_DPHY1_TX_D1P | MIPI1 TX Lane1 ouput P |
| 8 | MIPI_DPHY1_TX_CLKN | MIPI1 TX Clock ouput N |
| 9 | MIPI_DPHY1_TX_CLKP | MIPI1 TX Clock ouput P |
| 11 | MIPI_DPHY1_TX_D2N | MIPI1 TX Lane2 ouput N |
| 12 | MIPI_DPHY1_TX_D2P | MIPI1 TX Lane2 ouput P |
| 14 | MIPI_DPHY1_TX_D3N | MIPI1 TX Lane3 ouput N |
| 15 | MIPI_DPHY1_TX_D3P | MIPI1 TX Lane3 ouput P |
| 17 | LCD_PWM (PWM2_M2/GPIO4_C2) | 1.8V, GPIO/PWM |
| 18,19 | VCC3V3_LCD | 3.3V Power ouput |
| 20 | LCD_RESET (GPIO2_C1) | 1.8V, GPIO |
| 21 | /NC | No Connection |
| 22 | LCD_BL_EN (GPIO3_A1) | 3.3V, GPIO |
| 23 | I2C6_SCL_M0 | 1.8V, I2C Clock, pulled up to 1.8V with 2.2K on Sige7 |
| 24 | I2C6_SDA_M0 | 1.8V, I2C Data, pulled up to 1.8V with 2.2K on Sige7 |
| 25 | TP_INT (GPIO0_D3) | 1.8V, GPIO |
| 26 | TP_RST (GPIO0_C6) | 1.8V, GPIO |
| 28,29 | VCC5V0_LCD | 5V Power ouput |
| 31,32 | VCC_1V8 | 1.8V Power ouput |
1.2.3 MIPI CSI0
0.5mm FPC连接器；
| Pin | MIPI-CSI | 描述 |
|---|---|---|
| 1,4,7,10,13,16,24,25,26,27,32,33 | GND | Power Ground & Signal Ground |
| 2 | MIPI_CSI0_RX_D3N | MIPI RX Lane3 iuput N |
| 3 | MIPI_CSI0_RX_D3P | MIPI RX Lane3 iuput P |
| 5 | MIPI_CSI0_RX_D2N | MIPI RX Lane2 iuput N |
| 6 | MIPI_CSI0_RX_D2P | MIPI RX Lane2 iuput P |
| 8 | MIPI_CSI0_RX_CLK1N | MIPI RX Clock iuput N |
| 9 | MIPI_CSI0_RX_CLK1P | MIPI RX Clock iuput P |
| 11 | MIPI_CSI0_RX_D1N | MIPI RX Lane1 iuput N |
| 12 | MIPI_CSI0_RX_D1P | MIPI RX Lane1 iuput P |
| 14 | MIPI_CSI0_RX_D0N | MIPI RX Lane0 iuput N |
| 15 | MIPI_CSI0_RX_D0P | MIPI RX Lane0 iuput P |
| 17 | MIPI_CSI0_RX_CLK0N | MIPI RX Clock iuput N |
| 18 | MIPI_CSI0_RX_CLK0P | MIPI RX Clock iuput P |
| 19 | MIPI_VSYNC | |
| 20 | MIPI_CAM3_CLKOUT | 1.8V, CLock ouput for Sensor |
| 21 | MIPI_HSYNC | |
| 22 | MIPI_CAM1_CLKOUT | 1.8V, CLock ouput for Sensor |
| 23 | MIPI_CSI0_PDN0_H(GPIO1_B0) | 1.8V, GPIO |
| 24 | I2C3_SCL_M0_MIPI | 1.8V, I2C Clock, pulled up to 1.8V with 2.2K on Sige7 |
| 25 | I2C3_SDA_M0_MIPI | 1.8V, I2C Clock, pulled up to 1.8V with 2.2K on Sige7 |
| 26 | MIPI_CSI0_PDN1_H(GPIO1_A7) | 1.8V, GPIO |
| 27 | CM_RST_L(GPIO4_A0) | 3.3V, GPIO |
| 28,29 | VCC_RX | 3.3V Power ouput |
| 30,31 | VCC_5V0 | 5V Power ouput |
1.2.4 MIPI CSI1
0.5mm FPC连接器；
| Pin | MIPI-CSI | 描述 |
|---|---|---|
| 1,4,7,10,13,16,24,25,26,27,32,33 | GND | Power Ground & Signal Ground |
| 2 | MIPI_CSI1_RX_D3N | MIPI RX Lane3 iuput N |
| 3 | MIPI_CSI1_RX_D3P | MIPI RX Lane3 iuput P |
| 5 | MIPI_CSI1_RX_D2N | MIPI RX Lane2 iuput N |
| 6 | MIPI_CSI1_RX_D2P | MIPI RX Lane2 iuput P |
| 8 | MIPI_CSI1_RX_CLK1N | MIPI RX Clock iuput N |
| 9 | MIPI_CSI1_RX_CLK1P | MIPI RX Clock iuput P |
| 11 | MIPI_CSI1_RX_D1N | MIPI RX Lane1 iuput N |
| 12 | MIPI_CSI1_RX_D1P | MIPI RX Lane1 iuput P |
| 14 | MIPI_CSI1_RX_D0N | MIPI RX Lane0 iuput N |
| 15 | MIPI_CSI1_RX_D0P | MIPI RX Lane0 iuput P |
| 17 | MIPI_CSI1_RX_CLK0N | MIPI RX Clock iuput N |
| 18 | MIPI_CSI1_RX_CLK0P | MIPI RX Clock iuput P |
| 19 | MIPI_VSYNC | |
| 20 | MIPI_CAM3_CLKOUT / GPIO1_B7 | 1.8V, CLock ouput for Sensor / GPIO |
| 21 | MIPI_HSYNC | |
| 22 | MIPI_CAM0_CLKOUT | 1.8V, CLock ouput for Sensor |
| 23 | MIPI_CSI1_PDN0_H(GPIO1_B0) | 1.8V, GPIO |
| 24 | I2C3_SCL_M0_MIPI | 1.8V, I2C Clock, pulled up to 1.8V with 2.2K on Sige7 |
| 25 | I2C3_SDA_M0_MIPI | 1.8V, I2C Clock, pulled up to 1.8V with 2.2K on Sige7 |
| 26 | MIPI_CSI0_PDN1_H(GPIO1_A7) | 1.8V, GPIO |
| 27 | CM2_RST_L(GPIO4_A0) | 3.3V, GPIO |
| 28,29 | VCC_RX | 3.3V Power ouput |
| 30,31 | VCC_5V0 | 5V Power ouput |
1.2.5 Fan
0.8mm连接器(CN32)：
| in | Assignment | Description |
|---|---|---|
| 1 | VCC_5V0 | 5V Power ouput |
| 2 | GND | 地 |
| 3 | PWM | PWM控制 |
1.2.6 Type-C
ArmSoM-Sige7配备全功能USB Type‑C™ 3.0端口，支持高达8K@30fps的DP显示。
1.2.7 HDMI
ArmSoM-Sige7有HDMI输出端口，支持CEC和HDMI 2.1，分辨率最高支持8Kp60。
1.2.8 USB
ArmSoM-Sige7提供一个USB 2.0和一个USB 3.0端口。
1.2.9 串口调试引脚定义
如下所示连接USB转TTL串口线：
接线如下：
| Sige7 | 连接 | 串口模块 |
|---|---|---|
| GND (pin 6) | <---> | GND |
| TX (pin 8) | <---> | RX |
| RX (pin 10) | <---> | TX |
1.2.10 RGB LED
ArmSoM-Sige7具有两个用户灯：LED绿灯和红灯；
- 用户绿灯默认情况下，其常亮表示系统运行正常。
- 用户红灯默认情况下不亮，可由用户自行操控。
1.2.11 M.2接口
ArmSoM-Sige7提供M.2连接器：产品的背面有一个带有四通道PCIe 3.0接口的M.2 M Key连接器。 板上有一个标准的M.2 2280安装孔，可以部署M.2 2280 NVMe SSD。
注意：该M.2接口不支持M.2 SATA SSD。
二、更新固件
2.1 开发资料
ArmSoM github source code；
ArmSoM-Sige7 kernel；
ArmSoM-Sige7 uboot；
openwrt(istoreos)；
RKNN-LLM；
2.2 准备工作
2.2.1 硬件准备
要开启你的ArmSoM-Sige7新玩具，请先准备好以下硬件：
ArmSoM-Sige7开发板；microSD卡/TF卡:Class10或以上的8GB SDHC卡；- 一个
Type-C接口（开发板PD Only接口）的外接电源：支持9V/2A,12V/2A,15V/2A； - 如果需要开发与编译，则需要一台可以联网的电脑，推荐安装
ubuntu 20.04 64位系统；
可选选项：
USB键盘鼠标；HDMI显示器和HDMI线：Sige7配备了全尺寸HDMI接口，最高支持8K@60显示；HDMI EDID用于确定最佳显示分辨率。 在支持1080p（或4K/8K）的显示器和电视上，将选择此分辨率。 如果不支持 1080p，EDID会找到的下一个可用分辨率。
Ethernet线1（网线）：Sige7支持以太网上网，最高支持2.5Gb；- 网线用于将
Sige7连接到本地网络和互联网。
- 摄像头模块：
Sige7支持拍照功能。- 推荐使用
imx415模组，可找ArmSoM官方店淘宝客服购买；
LCD显示屏：Sige7支持LCD显示功能。- 推荐使用
ArmSoM Display 10.1 HD，可找ArmSoM官方店淘宝客服购买；
- 音频线：可以使用
0.8mm立式插座。 USB-A型转USB-C型数据线。
2.2.2 调试串口参数配置
| 波特率 | 1500000 |
|---|---|
| 数据位 | 8 |
| 奇偶校验 | None |
| 停止位 | 1 |
| 流控制 | None |
2.2.3 固件下载
ArmSoM系列产品的系统镜像包含了多种根文件系统，我们可以根据自己需求选择相应的镜像下载。
访问百度网盘资源介绍页面获取系统镜像: 百度网盘链接；
注意：
- 官方镜像的默认账号/密码为
armsom/armsom； Debian系统是使用RK官方提供SDK适配编译的系统，对于有ISP、GPU、编解码、NPU需求的用户更加合适。使用RKDevTool烧录到eMMC，或者使用SDDiskTool烧录到SD卡；Ubuntu，Armbian，Openwrt是ArmSoM为开源爱好者提供的更多选择。
2.3 烧录固件到microSD
该方法适用于烧录系统到SD卡， Windows、MacOS、Linux x64 操作系统都可用。
首先准备以下内容：
- 一个
microSD卡； - 一个
SD卡读卡器； - 下载对应产品的
Ubuntu/Armbian/Openwrt系统镜像 - 把
SD卡插入SD读卡器,，然后把SD读卡器插入电脑的USB接口；
2.3.1 Etcher
通过Etcher刷入操作系统镜像到microSD：
- 从
balena官网 下载balenaEtcher，选择指定主机系统下载，该处Linux的程序格式是AppImage。 - 将要烧录的
microSD卡插入SD卡读卡器； - 打开
Etcher窗口，首先选择Flash from file，找到您镜像下载位置，双击选择。
- 然后点击
Select target，选择自己要烧录的microSD卡； - 点击
Flash, 烧录等待成功，这里需要一段时间； - 烧录成功，会显示如图所示；
烧录失败：
windows烧录镜像需要"以管理员身份运行"，linux某些用户可能需要通过chmod命令修改成_可执行_运行；- 如果刷写操作系统镜像错误,，请再试一次；
2.3.2 Win32DiskImager
通过Win32DiskImager刷入操作系统镜像到microSD；
具体可以参考《Rockchip RK3588 - NanoPC-T6开发板介绍》第2.2节通过SD卡启动。
2.4 USB线烧录到eMMC
具体可以参考《Rockchip RK3588 - NanoPC-T6开发板介绍》第2.3节烧录固件到eMMC。
参考文章
[1] Sige7 产品简介
[2] 系统镜像烧录
[3] ArmSoM独立站
[4] ArmSoM速卖通官方店
[5] ArmSoM淘宝官方店