BeagleV FIRE мікрокомп’ютер для розробників і вбудованих систем

Мікрокомп'ютер BeagleV FIRE від BeagleBone, модель V127458 (Made in China) — це SBC на базі 5-ядерного RISC-V SoC Microchip PolarFire® MPFS025T з FPGA-структурою, оснащений 2 ГБ LPDDR4 RAM, 16 ГБ eMMC, гігабітним Ethernet та USB Type-C (USB 2.0).

Призначення та можливості

BeagleV FIRE орієнтований на розробників вбудованих систем, робототехніки, інтернету речей та освітні RISC-V/FPGA-проєкти. Поєднання 5-ядерної RISC-V мікропроцесорної підсистеми та FPGA fabric дає змогу досліджувати апаратні прискорювачі, власні периферійні модулі та сучасні інтерфейси в одному мікрокомп’ютері.

Плата сумісна за штифтами P8 і P9 з розширеннями для BeagleBone Black (BeagleBone Cape), що спрощує перенесення існуючих рішень і використання наявної екосистеми модулів.

Основні характеристики

• SoC: Microchip® PolarFire® MPFS025T SoC FPGA.
• Мікропроцесорна підсистема:
  • 1× 64-бітне ядро монітора/завантажувача RV64IMAC (E51).
  • 4× 64-бітні ядра застосунків RV64GC (U54-MC).
  • Fmax до 667 МГц (–40 °C … +100 °C Tj).
  • Продуктивність: 3,125 CoreMarks/МГц, 1,714 DMIPS/МГц.
• FPGA fabric:
  • 23K логічних елементів (4-входовий LUT + DFF).
  • 68 математичних блоків (18×18 MACC).
  • 4 смуги SerDes 12,7 Гбіт/с.
• Оперативна пам’ять: 2 ГБ LPDDR4.
• Вбудована пам’ять:
  • 16 ГБ Kingston eMMC.
  • 128 Мбіт SPI flash.
  • 128 КБ eNVM та 56 КБ sNVM у SoC.
• Сховище/картки: підтримка MMC 5.1 SD/SDIO, гніздо для microSD.
• Інтерфейс пам’яті SoC: 36-розрядний контролер DDR4/DDR3/LPDDR4/LPDDR3 із SECDED.
• Країна виробника: Made in China.

Інтерфейси та підключення

• USB: 1× USB Type-C (USB 2.0) з підтримкою OTG, високошвидкісний режим до 480 Мбіт/с та живлення плати.
• Ethernet: гігабітний Ethernet, у SoC — 2× GigE MAC.
• PCIe: 2 кінцеві точки/кореневі порти PCIe Gen2 (на рівні SoC).
• Послідовні інтерфейси:
  • 5× багаторежимних UART.
  • 2× SPI.
  • 2× I2C.
  • 2× CAN 2.0.
  • 6-контактний роз’єм UART 3,3 В на платі.
• Розширення:
  • 2× 46-контактні роз’єми BeagleBone Cape з вбудованим АЦП.
  • Гніздо M.2 E-Key для модулів WiFi та інших PCIe/SDIO-модулів.
  • Швидкісний роз’єм SYZYGY.
  • CSI 22-контактний роз’єм камери.
• Слот для SD карти: є (гніздо microSD).
• Живлення: гвинтова клема для входу живлення 5 В, живлення по USB Type-C.
• Налагодження: слід JTAG TAG-CONNECT.

Переваги архітектури та енергоефективність

BeagleV®-Fire побудовано на енергоефективній архітектурі RISC-V ISA у поєднанні з FPGA, що робить плату придатною для задач, де важлива балансована продуктивність і контроль енергоспоживання. Оптимізоване споживання дозволяє збільшити час автономної роботи у вбудованих застосунках.

Завдяки FPGA fabric розробники можуть реалізувати апаратні протоколи, спеціалізовані обробники сигналів та інші високошвидкісні логічні блоки без зміни апаратної платформи.

Елементи плати

Габарити та вага

• Розмір плати: 86,38 × 54,6 мм.
• Загальний розмір: 86,38 × 54,61 × 18,8 мм.
• Максимальна висота: 18,8 мм.
• Друкована плата: 12 шарів, товщина 1,6 мм.
• Відповідність RoHS: так.
• Вага нетто: 45,8 г.
• Вага брутто: 106 г.

Додаткові ресурси

Докладну технічну інформацію, схеми та приклади використання BeagleV®-Fire можна знайти у WIKI виробника:
https://www.beagleboard.org/boards/beaglev-fire.