异构系统开发
通过高性能处理器与低功耗MCU的协同架构,兼顾复杂算法运算与实时控制响应,实现系统级性能与功耗的双重优化。
在智能终端、工业设备与边缘计算场景中,单一处理器往往难以同时满足高算力与低功耗、强实时与丰富生态的多重要求。我们提供异构多核系统开发服务,基于主流SoC(如瑞芯微RK系列、全志、NXP i.MX、TI AM62x等)与MCU(如STM32、GD32)的协同架构,在Linux/Android系统与RTOS/裸机之间构建高效通信机制,追求系统算力、响应速度与能耗控制的全局最优。
核心服务能力
异构处理器协同架构设计
- 基于高性能主控(Cortex-A系列/应用处理器)运行Linux/Android系统,负责图像处理、AI推理、网络通信等复杂任务;通过片上资源(如RPMSG、共享内存、Mailbox)或板级通信(UART、SPI)与低功耗MCU(Cortex-M系列)协同。
- MCU端运行RTOS或裸机,负责传感器采集、电机控制、安全监测等实时性要求高的任务,确保关键响应延迟低于微秒级。
高速通信协议与资源同步
- 封装标准化的核间通信协议(如基于Linux的rpmsg、Android的hidl,或自定义轻量级协议),实现数据、状态与控制指令的高效交互。
- 设计共享内存与信号量机制,保障双核间的数据一致性与低延迟,支持视频流、传感器数据等大带宽传输。
系统级低功耗与电源管理
- 动态电源域切换:根据场景需求,可在高算力任务完成后将A核SoC休眠或深度睡眠,仅保留MCU运行,将整机待机功耗降至毫瓦级。
- 结合PMIC(电源管理芯片)与双核联动,实现快速唤醒与无缝切换,兼顾续航与即时响应。
跨系统软件栈整合
- A核侧Linux/Android系统定制:裁剪内核、驱动开发、应用程序开发,支持图形界面、网络协议栈、数据库等复杂软件组件。
- M核侧RTOS/裸机程序:实现实时控制、外设驱动、故障保护等功能,通过核间通信与上层系统联动,形成完整的产品软件栈。
安全隔离与功能安全
- 将非安全相关的功能(如人机交互、网络通信)部署在A核系统,安全关键功能(如急停、过载保护)由M核独立执行,实现故障域隔离。
- 支持硬件看门狗与心跳监测,当A核系统异常时可触发M核接管或执行安全状态,满足IEC 61508等功能安全标准。
应用场景
智能汽车仪表与车载终端
- A核运行Android Auto或Linux仪表系统,负责导航、娱乐、语音交互;M核采集CAN总线数据、监控整车状态、处理告警信号,确保仪表指示与安全功能的实时性。
- 双核协同实现仪表与中控屏的同步显示与交互,支持OTA升级与功能安全(ASIL-B)等级要求。
工业机器人控制器
- A核运行ROS或实时Linux,完成路径规划、视觉识别、云端调度;M核处理编码器反馈、电机控制、安全光幕信号,将伺服环响应时间压缩至1ms以内。
- 支持EtherCAT等工业总线协议,实现多轴同步控制与故障冗余。
高端智能门锁/安防终端
- A核运行Linux,实现人脸识别、远程视频通话、用户管理界面;M核管理指纹采集、电机驱动、防拆检测、低功耗待机,保证电池续航与安全响应速度。
- 通过核间通信实现开锁指令的快速下发与日志同步,支持与云端平台加密通信。
医疗监护设备
- A核运行Android界面,显示波形、记录数据、对接医院信息系统;M核实时采集心电、血氧、血压等信号,执行特征检测与异常预警,满足医疗电气安全标准。
- 双核数据通过共享内存高效交换,确保数据显示与告警无延迟。
边缘AI推理终端
- A核(如RK3588)运行Linux,部署神经网络模型进行视频分析、物体识别;M核负责摄像头驱动、红外传感器、报警输出、设备健康监测,实现低功耗值守与快速响应。
- 支持按需唤醒:平时仅M核巡检,检测到异常或外部触发时快速唤醒A核进行AI推理。