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TB-RK3399ProD开发板硬件规格书

系统概述

产品介绍

TB-RK3399ProD开发板是针对瑞芯微RK3399Pro芯片开发的集参考设计、芯片调试和测试、芯片验证一体的硬件开发板,用于展示瑞芯微RK3399Pro芯片强大的多媒体接口和丰富的外围接口,同时为开发者提供基于瑞芯微RK3399Pro芯片的硬件参考设计,使开发者不需修改或者只需要简单修改参考设计的模块电路,就可以完成AI人工智能产品的硬件开发。

TB-RK3399ProD开发板支持RK3399Pro芯片的SDK开发、应用软件的开发和运行等。由于接口齐全、设计具备较强拓展性,可应用不同使用场景、全功能验证。

芯片架构

RK3399Pro芯片是瑞芯微旗下高端芯片之一,适用于高端平板电脑、笔记本电脑、智能监控器的高性能应用处理器,并且是4Kx2K电视盒子的强大解决方案之一。在AI人工智能领域,RK3399Pro已实现多领域、多行业、多场景商用,包括智能家居、AI智能扫地机器人、IoT AI音箱、OTT等等。

图1-1 RK3399Pro 芯片架构

系统框图

TB-RK3399ProD开发板采用RK3399Pro为核心芯片,电源系统采用PMIC RK809-3为核心芯片,配合外围的buck、LDO组成。使用LPDDR3、eMMC和相关的功能外设设备,构成了一个稳定的可量产化的方案。

图1-2 系统框图

规格参数

表1-1 规格参数表

技术规格
SOC Rockchip RK3399Pro
CPU 六核ARM 64位处理器(双核Cortex-A72+四核Cortex-A53),主频高达1.8GHz
GPU 四核ARM Mali-T860 MP4 GPU
支持OpenGL ES1.1/2.0/3.0/3.1, OpenVG1.1, OpenCL, DX11;支持AFBC(帧缓冲压缩)
NPU 支持8bit/16bit运算,
支持TensorFlow、TensorFlow lite、Pytorch、Caffe、Mxnet、Darknet、Onnx模型,运算性能 高达3.0TOPs
VPU 支持4K VP9 and 4K 10bits H265/H264 视频解码,高达60fps
1080P 多格式视频解码 (WMV, MPEG-1/2/4, VP8),支持6路
1080P@30fps解码 1080P 视频编码,支持H.264,VP8格式,支持2路1080P@30fps编码
视频后期处理器:反交错、去噪、边缘/细节/色彩优化
RGA 支持实时图像缩放、裁剪、格式转换、旋转等功能
内存 3GB/6GB LPDDR3
eMMC 16GB/32GB eMMC
显示 1路HDMI2.0(Type-A)接口,支持4K/60fps输出
1路DP1.2(Type-A)接口,支持4K@60fps输出
1路MIPI接口,支持1920*1080@60fps输出
1路eDP1.3接口,支持2K@60fps输出
音频 1路HDMI或DP音频输出
1路Speaker,喇叭输出
1路耳麦,用于音频输入输出
1路麦克风,板载音频输入
1路8通道I2S,支持麦克风阵列
无线网络 板载WIFI模块:
支持2.4G WiFi,支持802.11b/g/n协议
Bluetooth4.2(支持BLE)
以太网 10/100/1000Mbps以太网 ( Realtek RTL8211E )
摄像头接口 2路MIPI-CSI摄像头接口(最高支持单13Mpixel或双8Mpixel)
USB 2路USB2.0 Host(Type-A)接口
1路USB3.0 Host(Type-A)接口
1路USB3.0 OTG(Type-C)接口
PCIE 1路MiNi PCIe接口,用于LTE,可外接3G/4G模块
1路PCIe x4标准接口,支持基于PICe 高速WIFI、存储等设备的扩展
SIM 1路SIM卡座,用于配合MiNi PCIe接口扩展3G/4G模块
LED 1路电源指示灯 1路工作状态灯(三色灯显示)
按键 1路Reset按键 1路Power按键 1路Recovery按键 1路Maskrom按键
串口 1路RS232接口
调试 1路调试串口(Micro USB接口)
扩展接口 40Pin扩展接口包括:
8通道I2S接口(支持麦克风阵列)
1路SPI接口
2路ADC接口
2路I2C接口
4个GPIO口,支持中断编程
3路VCC电源(12V、3.3V、5V))
电源 DC 12V/2A
系统 支持Android和Linux双系统,支持双系统启动和一键切换功能
PCB尺寸 145mm×106mm

硬件设计

硬件简介

图2-1 Top Layer接口图

图2-2 Bottom Layer接口图

图2-3 PCB尺寸图

调试接口

TB-RK3399ProD开发板提供调试串口供开发调试使用。调试串口连接主控的UART2接口,通过接FT232RL UART转USB接口转换芯片,外接MicroUSB座子。用户只需要一个普通的MicroUSB线即可。

说明:RK3399Rro的调试串口的波特率为1500000。

图2-4 USB Uart Debug接口示意图

电源模块

TB-RK3399ProD开发板的电源模块采用PMIC RK809-3为核心芯片,配合外围的Buck、LDO组成。

图2-5 电源接口图

存储模块

内存

TB-RK3399ProD开发板采用两颗32bit 2GB/4GB LPDDR3 for CPU,一颗32bit 1GB/2GB LPDDR3 for NPU。

图2-6 LPDDR3位置示意图

EMMC

TB-RK3399ProD开发板采用eMMC作为系统盘,容量为16GB/32GB可选。

图2-7 eMMC位置示意图

TF Card

TB-RK3399ProD开发板带有TF Card卡座,连接RK3399Pro SDMMC。数据总线宽带为4bit,支持热插拔,容量无限制。

图2-8 TF Card位置示意图

视频模块

eDP显示

TB-RK3399ProD开发板支持2K eDP显示屏输出。

图2-9 eDP显示输出接口示意图

eDP管脚定义如下表所示:

表2-1 eDP管脚定义表

pin name
1 GND
2 EDP_TX0N
3 EDP_TX0P
4 GND
5 EDP_TX1N
6 EDP_TX1P
7 GND
8 EDP_AUXN
9 EDP_AUXP
10 GND
11 EDP_TX2N
12 EDP_TX2P
13 GND
14 EDP_TX3N
15 EDP_TX3P
16 GND
17 LCD_BL_PWM
18 GND
19 VCC3V3_S0
20 LCD_RST_H
21 NC
22 LCD_BL_EN_H
23 I2C_SCL_TP
24 I2C_SDA_TP
25 TOUCH_INT_L
26 TOUCH_RST_L
27 GND
28 VCC5V0_SYS
29 VCC5V0_SYS
30 VCC5V0_SYS

MIPI显示

TBRK3399Pro开发板支持5.5寸720P Mipi显示屏,支持5点触摸。

图2-10 MIPI显示输出接口示意图

Mipi管脚定义如下表所示:

表2-2 MIPI_TX管脚定义表

pin name
1 GND
2 MIPI_TX0_D0N
3 MIPI_TX0_D0P
4 GND
5 MIPI_TX0_D1N
6 MIPI_TX0_D1P
7 GND
8 MIPI_TX0_CLKN
9 MIPI_TX0_CLKP
10 GND
11 MIPI_TX0_D2P
12 MIPI_TX0_D2N
13 GND
14 MIPI_TX0_D3N
15 MIPI_TX0_D3P
16 GND
17 LCD_BL_PWM
18 NC
19 NC
20 LCD_RST_H
21 GND
22 LCD_EN_H
23 I2C_SCL_TP
24 I2C_SDA_TP
25 TOUCH_INT_L
26 TOUCH_RST_L
27 GND
28 VCC5V0_SYS
29 VCC5V0_SYS
30 VCC5V0_SYS

HDMI显示

TB-RK3399ProD开发板支持HDMI 显示,采用A型接口,可以同其他显示接口组成双屏显示:双屏同显和双屏异显。

图2-11 HDMI位置示意图

MIPI Camera

TB-RK3399ProD开发板拥有2路Mipi Camera接口,可外接2个摄像头组成双MIPI Camera同步显示和前后摄像模式;也可外接1路IMX258实现4K高清摄像。

开发板上2路Mipi接口采用兼容设计。用户只需要设计简单的电源转换电路即可匹配其他Camera模组。

图2-12 Camera位置示意图

表2-3 MIPI Rx管脚定义表

Pin Name Pin Name
1 GND 16 GND
2 MIPI_TX0_D0N 17 LCD_BL_PWM
3 MIPI_TX0_D0P 18 NC
4 GND 19 VCC_3V3
5 MIPI_TX0_D1N 20 NC
6 MIPI_TX0_D1P 21 NC
7 GND 22 LCD_EN_H
8 MIPI_TX0_CLKN 23 I2C_SCL_TP
9 MIPI_TX0_CLKP 24 I2C_SDA_TP
10 GND 25 TOUCH_INT_L
11 MIPI_TX0_D2P 26 TOUCH_RST_L
12 MIPI_TX0_D2N 27 GND
13 GND 28 VCC5V0_SYS
14 MIPI_TX0_D3N 29 VCC5V0_SYS
15 MIPI_TX0_D3P 30 VCC5V0_SYS

音频模块

TB-RK3399ProD开发板支持板载麦克风输入、Speaker输出和耳机输出。

图2-13 音频接口位置示意图

USB模块

USB Host

TB-RK3399ProD开发板集成2路USB2.0 Host和1路USB3.0 Host。外接USB鼠标、键盘和U盘等多种的人机交互方式。

图2-14 USB位置示意图

Type-C

TB-RK3399ProD开发板集成Type-C接口,支持USB OTG功能。可作为android的adb device;当外接USB鼠标、键盘和U盘等多种的人机交互方式时,自动切换到Host模式。

图2‑15 Type-C位置示意图

PCIe接口

Mini-PCIe

TB-RK3399ProD开发板集成Mini PCIE-E接口,可外接4G模组和SIM卡,实现4G通讯。

图2‑16 Mini-PCIe位置示意图

PCIe

TB-RK3399ProD开发板集成PCIe x 4接口,支持基于PICe 高速WIFI、存储等设备的扩展。

图2‑17 PCIe位置示意图

低速IO接口

40Pin低速扩展IO口,管脚定义如下:

图2‑18 低速IO位置示意图

表2-4 低速IO接口管脚定义表

Pin Name Pin Name
1 3V3_SO 21 GND
2 VCC5V0_SYS 22 NC
3 3V3_SO 23 SPI5_CSN0
4 VCC5V0_SYS 24 GPIO1_A5
5 GND 25 SPI5_CLK
6 GND 26 GPIO1_A6
7 SDI3/LOOP 26 SPI5_TXD
8 SPKP_LOOP 28 ADC1
9 SDI2 29 SPI5_RXD
10 SPKN_LOOP 30 ADC0
11 SDI1 31 GND
12 GND 32 I2C6_CLK
13 SDI0 33 GPIO1_B2
14 I2C7_CLK 34 I2C6_SDA
15 GND 35 GPIO1_B1
16 I2C7_SDA 36 GND
17 CLK 37 NC
18 GND 38 NC
19 SCLK 39 12V_DCIN
20 LRCLK 40 12V_DCIN

网络通讯

以太网

TB-RK3399ProD开发板集成RJ45千兆以太网接口,其特性如下:

  • 兼容IEEE802.3标准,支持全双工和半双工操作,支持交叉检测和自适应

  • 支持10/100/1000M数据速率。

  • 接口采用具有指示灯和隔离变压器的RJ45接口。

图2-19 RJ45位置示意图

WIFI/BT

TB-RK3399ProD开发板集成USB WIFI/BT模组,其特性如下:

  • 支持WIFI 2.4G和BT4.2

图2-20 WIFI模组示意图

工作灯

系统工作灯

当系统工作时,系统工作三色灯(红、蓝、绿)交替显示。

电源指示灯

当插入电源时红灯显示。

UART接口

RS232接口

Toybrick RK3399Pro集成1路RS232接口,支持双工通讯,支持软件标准UART编程。

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