در کاربردهای اینترنت اشیا بینایی بدون نظارت که از باتری یا سیستمهای فتوولتائیک خورشیدی تغذیه میشوند، دستیابی به همزمان هر دو ویژگی زمان استندبای بسیار طولانی و اتصال قابل کنترل در زمان واقعی برای دستگاهها دشوار است. این مسئله یک مانع اصلی در گسترش گسترده پروژههای نظارت محیطی بیرونی، امنیت عمومی و بازرسی صنعتی بدون نظارت محسوب میشود.
برای رفع این چالشهای صنعتی، راکچیپ سری RV1106 از SoCهای پردازش دید را برای کاربردهای هوش مصنوعی اینترنت اشیا (AIoT) معرفی کرده است. این تراشهها شامل واحد پردازش مرکزی (CPU)، واحد پردازش عصبی (NPU)، پردازنده سیگنال تصویر (ISP) و موتور رمزگذاری/رمزگشای ویدئو هستند و برای دستگاههای تعبیهشده هوشمند دید با مصرف انرژی پایین و حساس به هزینه طراحی شدهاند. کاربردها شامل دوربینهای امنیتی با питانی باتری، نظارت بر کشاورزی و جنگلداری، نظارت بر ایستگاههای آبشناسی و بازرسی صنعتی بدون حضور اپراتور میباشد.

ماژول عملکردی |
مشخصات معماری و عملکرد |
ارزش مهندسی |
واحد پردازش مرکزی و میکروکنترلر |
پردازندهٔ تکهستهای ۳۲ بیتی ARM Cortex-A7 با قابلیتهای NEON و FPU. این پردازنده دارای ۳۲ کیلوبایت کش دستور (I-Cache)، ۳۲ کیلوبایت کش داده (D-Cache)، کش L2 یکپارچهٔ ۱۲۸ کیلوبایتی و یک واحد کنترلکنندهٔ مستقل (MCU) با ۱۶ کیلوبایت کش است. دفترچهٔ راهنمای رسمی فرکانس کلاک را مشخص نکرده است؛ ولی پیکربندی معمولی SDK برابر با ۱/۲ گیگاهرتز است. در زمان اجرای وظایف، زمانبندی ناهمگن برنامهٔ اصلی را به هستهٔ A7 و وقفههای بلادرنگ کممصرف را به MCU اختصاص میدهد. در حالت خواب، هستهٔ A7 میتواند خاموش شود و تنها MCU فعال باقی بماند. عملکرد این سیستم به استراتژی مدیریت حوزههای توان بستگی دارد. |
پشتیبانی از مکانیزم خواب و بیداری کممصرف AOV که تعادلی بین عملکرد محاسباتی سیستم و عمر باتری برقرار میکند. |
NPU |
شتابدهندهٔ سختافزاری شبکههای عصبی که از کوانتیزاسیون ترکیبی INT4، INT8 و INT16 پشتیبانی میکند و امکان تبدیل مدلها از TensorFlow، PyTorch، Caffe، TFLite و ONNX-NN را فراهم میسازد. عملکرد نظری اوج آن ۱ TOPS است. عملکرد عملی در RV1106G2 حدود ۰/۵ TOPS و در RV1106G3 به ۱ TOPS کامل میرسد. عملکرد استنتاج محدود به ظرفیت حافظه، پهنای باند و اندازهٔ مدل است. |
هوش مصنوعی لبهای محلی را برای تشخیص انسان، تشخیص اشیا و تشخیص چهره اجرا میکند. شتابدهی سختافزاری بار پردازشی واحدهای مرکزی را کاهش داده و نیاز به محاسبات ابری را حذف میکند. |
پردازندهٔ تصویر (ISP) |
پردازنده تصویر سختافزاری با دو ورودی MIPI-CSI/LVDS و یک ورودی DVP که امکان اتصال تا سه دوربین را فراهم میکند. عملکردهای پردازش تصویر شامل HDR-MGE، 3DNR/2DNR، سیستم سهگانه تنظیم خودکار (3A)، اصلاح نامنظمی روشنایی لنز (LSC)، رفع مه و اصلاح انحراف تصویر است. RV1106G2 از وضوح تا ۵ مگاپیکسل با نرخ ۳۰ فریم بر ثانیه پشتیبانی میکند. RV1106G3 و RV1106 از وضوح تا ۸ مگاپیکسل با نرخ ۱۵ فریم بر ثانیه پشتیبانی میکنند. نرخ فریم توسط عرض باند، مصرف توان و مسیر رمزگذاری محدود میشود. |
تصاویر را در شرایط نوری پیچیده پیشپردازش کرده و جریانهای YUV با کیفیت بالا را برای رمزگذاری و استنتاج هوش مصنوعی ارائه میدهد و بار نرمافزاری پردازش تصویر را کاهش میدهد. |
رمزگذار ویدئویی VENC |
موتور رمزگذاری سختافزاری که از فرمتهای H.264 High Profile، H.265 Main Profile و JPEG پشتیبانی میکند و دارای شش حالت کنترل نرخ بیت و حداکثر نرخ بیت ۶۰ مگابیت بر ثانیه است. RV1106G2 از وضوح ۵ مگاپیکسل با نرخ ۳۰ فریم بر ثانیه پشتیبانی میکند؛ RV1106G3 و RV1106 از وضوح تا ۸ مگاپیکسل با نرخ ۱۵ فریم بر ثانیه پشتیبانی میکنند. ثبت تصویر JPEG تا وضوح ۴ مگاپیکسل با نرخ ۶۰ فریم بر ثانیه را پشتیبانی میکند و امکان ارسال چندین جریان خروجی را فراهم میسازد. |
فشردهسازی سختافزاری منابع پردازنده را برای عملکردهای امنیتی مانند پیشنمایش چند جریانه، ضبط محلی و ثبت رویدادها آزاد میکند. |
موتور هوشمند ویدئویی RKIVE |
واحد پردازش بینایی سختافزاری اختصاصی با عملگرهای GMM، Canny، CCL، جریان نوری، فیلترکردن و مورفولوژی. تشخیص حرکت و تقسیمبندی پیشزمینه در سختافزار انجام میشود و مصرف پردازنده را به حداقل میرساند. نرخ فریم پردازش مطابق با حداکثر خروجی ISP تعیین میشود. |
تشخیص تغییر صحنه و استخراج پیشزمینه را در سختافزار پیادهسازی میکند و بار پردازنده را برای تشخیص تغییر تصویر در حالت AOV کممصرف کاهش میدهد. |
زیرسیستم حافظه |
RV1106G2 حافظهٔ DDR3L ظرفیت ۱ گیگابایت (۱۲۸ مگابایت) را درون بستهٔ SIP ادغام کرده است.
|
راهحل SIP دستگاههای DDR خارجی و مسیریابی PCB را حذف میکند و هزینهٔ لیست مواد اولیه (BOM) را کاهش میدهد. نسخهٔ BGA از سیستمهای چنددوربینی و تجهیزات پیشرفتهٔ بینایی که الگوریتمهای پیچیدهای را اجرا میکنند، پشتیبانی میکند. |
مدیریت انرژی |
چندین حوزهٔ توان مستقل و جدا از هم، تغییر حالت مستقل حوزههای توان و منابع متعدد خواب و بیدار شدن را پشتیبانی میکنند. در صفحهٔ مشخصات اعداد رسمی توان ارائه نشده است. اندازهگیریهای مهندسی نشان میدهند که مصرف توان در حالت عملیات کامل حدود ۵۰۰ میلیوات و در حالت آمادهبهکار AOV حدود ۴۰ میلیوات است. برآوردهای قبلیِ ۰٫۸ وات و ۰٫۱ وات باید با مقادیر اندازهگیریشده از نمونهٔ تولیدی جایگزین شوند. |
ارزیابی زمان اجرا را برای محصولات با باتری لیتیومی و محصولات که از انرژی خورشیدی تغذیه میشوند، پشتیبانی میکند و به تعریف استراتژیهای تغییر حوزهٔ توان برای عملیات AOV کممصرف کمک میکند. |
بستهبندی |
RV1106G2/G3 از بستهبندی QFN128 با ابعاد ۱۲/۳ در ۱۲/۳ میلیمتر و فاصلهی پینها ۰/۳۵ میلیمتر و رتبهبندی MSL3 استفاده میکند. RV1106 از بستهبندی BGA313 با ابعاد ۱۴ در ۱۱ میلیمتر و فاصلهی گلولهها ۰/۶ میلیمتر بهره میبرد. پراکندن گرما در QFN وابسته به اتصال کامل پد حرارتی (E-PAD) در قسمت پایین به زمین است. BGA امکان گسترش بیشتر در اطراف را فراهم میکند، در حالی که QFN فشردهتر است اما ظرفیت حرارتی کمتری دارد. |
RV1106G2/G3 برای محصولات فشرده مانند زنگهای درب و دوربینهای کوچک با باتری مناسب است. RV1106 برای طراحیهای چنددوربینی قابل گسترش هدفگذاری شده است. چیدمان سختافزار باید زمینکردن مناسب و پراکندن گرما را تأمین کند. |
عملکرد تمامروزه با زمان استندبای طولانی متکی بر قابلیت AOV (ویدئوی آمادهبهکار دائمی)، حوزههای توانی جداگانه و مکانیزم بیدارشدن سریع است. طراحی سختافزاری باید با حداکثر مقادیر مطلق و شرایط کاری توصیهشدهٔ تراشه سازگان داشته باشد.
حالت AOV و زمانبندی توان چندسطحی: AOV با ترکیب ثبت تصویر با نرخ کادر پایین و مداوم همراه با فعالسازی رویدادهای هوش مصنوعی، نیازهای نظارت مداوم دستگاههای مجهز به باتری را برآورده میکند. در حالت انتظار طولانی، واحد کنترلکننده ریزپردازنده (MCU) سنسور و بافر تصویر را مدیریت میکند، در حالی که پردازنده Cortex-A7 و واحد پردازش هوش مصنوعی (NPU) وارد حالت خواب عمیق میشوند. تنها حوزههای توان ضروری فعال باقی میمانند تا ثبت و فشردهسازی تصویر با نرخ ۱ کادر در ثانیه امکانپذیر شود. هنگام تشخیص فرد، وسیله نقلیه یا هر هدف دیگری، یک وقفه سختافزاری تمام تراشه را بیدار کرده و سیستم را به حالت ضبط با نرخ کادر عادی و استنتاج هوش مصنوعی منتقل میکند.
حالت کار |
وضعیت اصلی |
توان معمولی |
عملکرد باتری (۵۲۰۰ میلیآمپر-ساعت) |
انتظار AOV |
پردازنده RISC-V در حال اجرا؛ Cortex-A7 و NPU در حالت خواب |
تقریباً ۴۰ میلیوات (مرجع مهندسی) |
تقریباً ۱۴ روز بدون نور خورشید (مرجع نمونه اولیه) |
بیدارشدن بر اساس رویداد |
Cortex-A7 و NPU با حداکثر سرعت و فشردهسازی با نرخ کادر عادی |
بارگیری پویا |
وابسته به فراوانی فعالسازی توسط رویداد |
ضبط مداوم |
همهٔ ماژولها فعال هستند |
توان دینامیک |
توصیه میشود از منبع تغذیهٔ خارجی استفاده شود |
منابع سختافزاری رابط ورودی ویدئو:
پس از پیشپردازش تصویر، ISP دادههای YUV را خروجی میدهد. VENC از همهٔ شش حالت کنترل نرخ ذکرشده در صفحهٔ مشخصات فنی پشتیبانی میکند.
گزینههای ذخیرهسازی برای بوت: فلش SPI، eMMC نسخهٔ ۴٫۵۱ و کارت SD/MMC. فرم웨ر از طریق USB یا UART قابل دانلود است.
حافظهٔ داخلتراشه: ۲۵۶ کیلوبایت SRAM اشتراکی، ۸ کیلوبایت PMU-SRAM، ۲۰ کیلوبایت Boot ROM و ۸ کیلوبایت OTP.
ابزارهای تولید مدل و کوانتیزاسیون RKNN نسخهٔ ۲: واحد پردازش عصبی (NPU) از کوانتیزاسیون ترکیبی با دقتهای INT4، INT8 و INT16 پشتیبانی میکند، در حالی که ابزار RKNN-Toolkit2 مسئول تبدیل مدلهاست. کوانتیزاسیون INT8 تعادل بین دقت و سرعت را فراهم میکند و INT4 حجم مدل را کاهش میدهد. نرخ شناسایی اشیاء در کتابخانهٔ PaddleDetection برابر با ۲۵ فریم بر ثانیه نتیجهٔ یک آزمون مهندسی است. برای اجرای مدل، باید مدل RKNN در حافظهٔ DDR بارگذاری شود و از طریق رابط برنامهنویسی C/C++ فراخوانی گردد.
بهینهسازی کتابخانهٔ سبکوزن پردازش تصویر: در سیستمهای تعبیهشده از نسخهٔ سبکوزن OpenCV-mobile استفاده میشود که اجزای رابط گرافیکی از آن حذف شدهاند تا حجم کاهش یابد و زمان راهاندازی کوتاهتر شود. معماری ترکیبی که پیشپردازش با کتابخانهٔ سبکوزن را با استنتاج روی NPU ادغام میکند، مصرف منابع پردازندهٔ مرکزی (CPU) را کاهش داده و با بودجهٔ توانی دستگاههایی که مدتها در حالت آمادهبهکار قرار میگیرند، سازگان است.
صحنه |
ماژول اصلی |
چارچوب یا ابزار توسعه |
بهینهسازی عملکرد |
محدودیت سختافزاری |
گرفتن تصویر |
ورودی تصویر (VI) به همراه رابط MIPI-CSI یا DVP |
کیت توسعهٔ نرمافزاری MPP |
اتصال مسیرهای سختافزاری برای کاهش هزینهٔ انتقال داده در حافظه |
پشتیبانی از حداکثر سه ورودی سنسور همگامشده. تراشهٔ RV1106G2 تا وضوح ۵ مگاپیکسل با نرخ ۳۰ فریم بر ثانیه را پشتیبانی میکند. |
بهبود تصویر |
پردازندهٔ تصویر (ISP) |
پیکربندی ثبتکننده سختافزاری |
فعالسازی شتابدهنده تصویر سختافزاری مانند HDR و ۳DNR |
پردازنده تصویر سختافزاری (ISP) از چندپردازشی زمانی برای حداکثر چهار سنسور پشتیبانی میکند. |
کدگذاری ویدئو |
VENC |
رابط برنامهنویسی (API) VENC در MPP |
پیکربندی شش حالت کنترل نرخ بیت و فعالسازی رمزگذاری هوشمند |
بیشترین نرخ بیت رمزگذاری ۶۰ مگابیت در ثانیه است. |
استنتاج هوش مصنوعی |
NPU |
RKNN-Toolkit2 |
استفاده از کمّیسازی ترکیبی INT4، INT8 و INT16 |
منابع حافظه توسط پیکربندی DDR داخلی SIP یا DDR خارجی محدود میشوند. |
پردازش بینایی |
پردازندهٔ Cortex-A7 |
OpenCV-mobile
|
حذف ماژولهای نرمافزاری غیرضروری برای کاهش بار سیستم |
در حالت خواب AOV، اولویت با خاموشکردن پردازنده است. |
منابع سختافزاری: تراشهٔ دارای ماژول اترنت ۱۰/۱۰۰ مگابیتی MAC و PHY (رابط RMII). رابط SDIO 3.0 امکان اتصال ماژولهای بیسیم خارجی وایفای و بلوتوث را فراهم میکند و USB 2.0 OTG نیز در تراشه یکپارچه شده است. منابع جانبی شامل پنج رابط I2C، دو رابط SPI، شش رابط UART و یک رابط صوتی I2S هستند.
اترنیت زیرساخت قابلاطمینانی با اتصال سیمی فراهم میکند. ماژولهای بیسیم خارجی وایفای ۶ و بلوتوث ۵٫۲ از طریق رابط SDIO قابل اتصال هستند تا امکان تنظیمات بیسیم انعطافپذیر فراهم شود. گزارش ضربان قلب و اتصال خودکار مجدد، پیوند شبکه را همواره فعال نگه میدارند.
کُدگذاری هوشمند ۲٫۰ الگوریتم نرمافزاری اسدیکی لایهٔ بالاتر است که قابلیت تنظیم خودکار نرخ بیت را فراهم میکند. در مقایسه با عملکرد معمولِ سیبیآر (نرخ بیت ثابت)، این روش مصرف پهنای باند و نیازهای ذخیرهسازی را کاهش میدهد.
زیرسیستم صوتی شامل یک کُدک سختافزاری صوتی با تبدیلکنندهٔ آنالوگ به دیجیتال ۲۴ بیتی دوکاناله و یک تبدیلکنندهٔ دیجیتال به آنالوگ تککاناله است. نسبت سیگنال به نویز معمولی ۹۰ دسیبل است و ورودیهای میکروفون هم بهصورت دیفرانسیلی و هم تک-ended پشتیبانی میشوند.
برای ساخت سیستم لینوکس تعبیهشده از بیلدروت استفاده میشود تا هسته و سرویسهای کاربردی را سبکتر کند و بهروزرسانیهای نرمافزاری از طریق شبکه (OTA) را پشتیبانی کند.
این تراشه شامل یک موتور امنیتی سختافزاری کامل با واحد رمزنگاری سختافزاری است که الگوریتمهای SHA-1، SHA-256، AES، DES، TDES، RSA، ECC و SM2 را پشتیبانی میکند، همراه با یک مولد عدد تصادفی واقعی و حافظهٔ OTP امن. قابلیتهای TrustZone و بوت امن نیز پشتیبانی میشوند. این ویژگیها امکان رمزگذاری فرمور، ذخیرهٔ امن کلیدها و جداسازی دامنهٔ امنیتی سختافزاری-نرمافزاری را برای حفاظت از حریم خصوصی در محصولات امنیتی فراهم میکنند.

نیاز اصلی |
پیکربندی پیشنهادی |
رابطهای کلیدی |
محدودیت سختافزاری |
|
IPC کممصرف یا زنگ درب هوشمند |
AOV با زمان آمادهبهکار طولانی و بینایی شبانه |
RV1106G2
|
MIPI-CSI
|
حداکثر ۵ مگاپیکسل با نرخ ۳۰ فریم بر ثانیه |
اسکنر بارکد نوری صنعتی |
ضبط با سرعت بالا و اکتساب فعالشده |
RV1106G3
|
MIPI-CSI، UART، GPIO |
حداکثر ۸ مگاپیکسل با نرخ ۱۵ فریم در ثانیه |
خردهفروشی هوشمند یا قفسههای هوشمند |
تحلیل چنددوربینی تصویر |
RV1106 BGA
|
دو رابط MIPI-CSI،
|
نیازمند طراحی دقیق منبع تغذیه DDR است |
سیستم نظارت بر راننده در داخل کابین یا دوربین ضبط تصویر صفحهنمایش |
عملکرد در دماهای گسترده |
RV1106G3 |
MIPI/DTV، اترنت، USB OTG |
دمای محیط: ۲۰- تا ۸۵ درجه سانتیگراد؛ دمای اتصال: ≤۱۲۵ درجه سانتیگراد |
ما طراحی سختافزاری PCBA مبتنی بر RV1106 و راهحلهای بصری کامل سفارشی را ارائه میدهیم که شامل طراحی شماتیک و PCB، انتخاب قطعات، انطباق درایورهای سطح پایین، انتقال و عیبیابی الگوریتمها و ادغام کامل سیستم میشود. برای پرسشهای مربوط به انتخاب تراشه، طراحی سختافزاری، انتقال نرمافزار، بهینهسازی عملکرد یا پروژههای سفارشی، برای پشتیبانی فنی با ما تماس بگیرید: [email protected]
اخبار داغ2026-09-09
2026-09-02
2026-08-28
2026-08-26
2026-08-24
2026-08-19