RV1126B 評価ボードハードウェア仕様書

1. 機能の概要

1.1 製品の概要

RV1126B-Nano-TBは、AIoT分野向けのAIOTマザーボードです。コアボードはRockchipのRV1126Bプロセッサ設計に基づいており、4つのCortex-A53および独立したNEONコプロセッサを統合し、4K@30fpsのH.264/H.265デコーダをサポートし、さらに4K@30fpsのH.264/H.265エンコーダもサポートしています。新世代の完全ハードウェアベースの最大1200万画素ISP（画像信号プロセッサ）を導入し、HDR、3A、LSC、3DNR、2DNR、シャープニング、かすみ除去、魚眼補正、ガンマ補正、特徴点検出など、様々なアルゴリズムアクセラレータを実現しています。同時に、従来のISPを補完するものとして最大800万画素のAI-ISPも導入し、優れた空間ノイズ低減性能と強力な画像強調効果を提供します。内蔵されたNPUの演算能力は最大3TOPSに達し、INT4/INT8/INT16/FP16の混合演算をサポートします。お客様の二次開発のために完全なLinux開発パッケージを提供しています。

1.2 製品画像

図1 製品の正面画像

図2 製品の背面画像

1.3 製品の特徴

表1 製品の特徴表

名称	RV1126B Nano-TB	RV1126B Nano-TBI
プロセッサ	RV1126B	RV1126BJ
コア	4×ARM Cortex-A53@1.6GHz	4×ARM Cortex-A53@1.6GHz
NPU	INT4/INT8/INT16/FP16混合演算をサポート、演算能力最大3TOP	INT4/INT8/INT16/FP16混合演算をサポート、演算能力最大3Tops
VPU	4K@30fps H.264/H.265 Decoder 4K@30fps H.264/H.265 Encoder	4K@30fps H.264/H.265 Decoder 4K@30fps H.264/H.265 Encoder
ISP	12M ISP+8M AI-ISP	12M ISP+8M AI-ISP
OS	Debian12/Ubuntu22.04	Debian12/Ubuntu22.04
メモリ	1/2GB DDR4	1/2GB DDR4
電子ハードディスク	64GB EMMC	8/16GB EMMC
MIPI DSI	1系統4-Lane MIPI DSI, 1.5Gbps/lane	1系統4-Lane MIPI DSI, 1.5Gbps/lane
MIPI CSI	2系統、各系統4 lanesをサポート、2.5Gbps/Lane	2系統、各系統4 lanesをサポート、2.5Gbps/Lane
TFカード	1系統TFカードインターフェース	1系統TFカードインターフェース
USB 3.0 Host	2系統USB3.0 TYPE-Aインターフェース	2系統USB3.0 TYPE-Aインターフェース
USB 2.0 Host	1系統USB2.0 TYPE-Aインターフェース	1系統USB2.0 TYPE-Aインターフェース
Type-C	1系統ファームウェアダウンロードインターフェース	1系統ファームウェアダウンロードインターフェース
イーサネット	2系統ギガビットイーサネット	2系統ギガビットイーサネット
WiFi	1系統WiFi6	1系統WiFi6
Bluetooth	1系統Bluetooth 5.2	1系統Bluetooth 5.2
NearLink(星閃)	1系統NearLink通信SLE1.0	1系統NearLink通信SLE1.0
マイク	1系統マイク入力	1系統マイク入力
スピーカー	1系統3W/4Ωスピーカー	1系統3W/4Ωスピーカー
UART	2系統、3.3V	2系統、3.3V
CAN	1系統、3.3V	1系統、3.3V
I2C	1系統	1系統
PWM	2系統	2系統
SPI	2系統	2系統
SAI	1系統	1系統
GPIO	3系統	3系統
デバッグシリアル	1系統	1系統
インジケータランプ	1個電源インジケータ	1個電源インジケータ
ボタン	1個リセットボタン、1個LOADボタン、1個PWRONオンオフボタン	1個リセットボタン、1個LOADボタン、1個PWRONオンオフボタン
ウォッチドッグ	外部ハードウェアウォッチドッグをサポート	外部ハードウェアウォッチドッグをサポート
供給電圧	DC 12V電圧入力	DC 12V電圧入力
機械寸法	120mm（長さ） *90mm（幅）	120mm（長さ） *90mm（幅）
環境テスト	-20℃ ~ +85℃	-40℃ ~ +85℃

2. リソースの紹介

2.1 プロセッサRV1126B

RockchipのRV1126Bプロセッサは、4つのCortex-A53および独立したNEONコプロセッサを統合し、4K@30fpsのH.264/H.265デコーダをサポートし、さらに4K@30fpsのH.264/H.265エンコーダもサポートしています。内蔵されたRGA 2Dグラフィックアクセラレーションを備えています。内蔵NPUはINT4/INT8/INT16/FP16の混合演算をサポートし、演算能力は最大3TOPに達します。TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffeなどの一連のフレームワークに基づくネットワークモデルを簡単に変換できます。

2.2 ディスプレイインターフェース

RV1126Bのマザーボードには、1系統のMIPI DSI 4-Lane出力インターフェースが統合されています。

2.2.1 MIPI DSI

マザーボードには1系統のMIPI DSIが統合されており、D-PHY V2.0バージョンをサポートし、最高伝送速度は1.5Gbps/Laneです。最大1920x1080@60Hz、RGB（最大24bits）フォーマットをサポートします。物理インターフェースは40Pin、0.5mmピッチの水平FPCソケットで、表3の通りです。MIPI DSIの配置番号はJ5です。

表3 MIPI DSIディスプレイ画面インターフェースピンの概要表

ピン番号	信号名	機能	ピン番号	信号名	機能
1	VCC5V	5V電源	2	VCC5V	5V電源
3	GND	システムグランド	4	VDD_3V3	3.3V電源
5	VDD_3V3	3.3V電源	6	NC	NC
7	NC	NC	8	NC	NC
9	NC	NC	10	NC	NC
11	NC	NC	12	GND	システムグランド
13	RST_TOUCH	タッチスクリーンリセット信号	14	INT_TOUCH	タッチスクリーン割り込み信号
15	I2C_SCL	I2Cクロック信号	16	I2C_SDA	I2Cデータ信号
17	PWM_LCD	バックライト輝度制御信号	18	RST_LCD	ディスプレイ画面リセット信号
19	GND	システムグランド	20	NC	NC
21	NC	NC	22	NC	NC
23	NC	NC	24	GND	システムグランド
25	MIPI_DSI_D0N	表示信号チャネル0負	26	MIPI_DSI_D0P	表示信号チャネル0正
27	GND	システムグランド	28	MIPI_DSI_D1N	表示信号チャネル1負
29	MIPI_DSI_D1P	表示信号チャネル1正	30	GND	システムグランド
31	MIPI_DSI_D2N	表示信号チャネル2負	32	MIPI_DSI_D2P	表示信号チャネル2正
33	GND	システムグランド	34	MIPI_DSI_CLKN	表示クロック信号負
35	MIPI_DSI_CLKP	表示クロック信号正	36	GND	システムグランド
37	MIPI_DSI_D3N	表示信号チャネル3負	38	MIPI_DSI_D3P	表示信号チャネル3正
39	GND	システムグランド	40	GND	システムグランド

2.3 画像入力インターフェース

マザーボードの画像入力インターフェースには2系統のMIPI CSIがあり、2系統のHDビデオ信号入力を実現できます。プロセッサは強力な4K@30fpsのH.264およびH.265エンコーダを備え、HDビデオエンコード処理を実現できます。

2.3.1 MIPI CSI

マザーボードには2系統のMIPI CSIインターフェースが統合されており、D-PHY V1.2バージョンをサポートします。各インターフェースは4Lanesで、最大伝送速度は2.5Gbps/Laneです。物理インターフェースは40Pin、0.5mmピッチの水平FPCソケットで、2系統のインターフェースの信号定義は同じであり、表4の通りです。2系統のMIPI CSIは、マザーボード上でそれぞれシルクスクリーン「MIPI CSI0」（配置J3）、「MIPI CSI1」（配置J4）で識別されます。

表4 MIPI CSIインターフェース記述表

ピン番号	信号名	機能	ピン番号	信号名	機能
1	NC	未接続	2	VCC_2V8	未接続
3	NC	未接続	4	NC	未接続
5	I2C_SCL	I2Cクロックピン	6	I2C_SDA	I2Cデータピン
7	GND	デジタルグランド	8	NC	未接続
9	GND	デジタルグランド	10	NC	未接続
11	NC	未接続	12	GND	デジタルグランド
13	MIPI_CSI_RX_D2P	データ差動2+	14	MIPI_CSI_RX_D2N	データ差動2-
15	GND	デジタルグランド	16	MIPI_CSI_RX_D3P	データ差動3+
17	MIPI_CSI_RX_D3N	データ差動3-	18	GND	デジタルグランド
19	VCC_1V8	1.8V電源出力	20	NC	未接続
21	NC	未接続	22	NC	未接続
23	VCC_1V2	1.2V電源出力	24	MIPI_CSI_PWDN	有効化ピン
25	MIPI_CSI_RST	リセットピン	26	GND	デジタルグランド
27	MIPI_CSI_CLK	メインクロック	28	GND	デジタルグランド
29	MIPI_CSI_RX_CLKP	クロック差動+	30	MIPI_CSI_RX_CLKN	クロック差動-
31	GND	デジタルグランド	32	MIPI_CSI_RX_D0P	データ差動0+
33	MIPI_CSI_RX_D0N	データ差動0-	34	GND	デジタルグランド
35	MIPI_CSI_RX_D1P	データ差動1+	36	MIPI_CSI_RX_D1N	データ差動1-
37	GND	デジタルグランド	38	NC	未接続
39	NC	未接続	40	NC	未接続

2.4 TFカードスロット

マザーボードには1系統のTFカードインターフェースが統合されており、データ保存用としてTFカードを挿入できます。配置番号はJ8です。SDIO3.0をサポートし、その信号インターフェースの電圧は動的調整で、1.8Vと3.3Vをサポートします。TFカードはシステム起動ディスクとして使用でき、TFカードからの起動をサポートします。

2.5 USB

マザーボードには2系統のUSB3.0インターフェース、1系統のUSB2.0インターフェース、1系統のTYPE-Cインターフェース（ファームウェアダウンロードインターフェース）があります。

2.5.1 USB3.0インターフェース

マザーボードには2系統のUSB3.0 TYPE-Aインターフェースがあり、1つのUSB3.0 HUBチップから拡張されています。インターフェースにはUSB 2.0信号も含まれ、フル機能のUSB 3.0です。物理インターフェースは直挿しのTYPE-Aポートで、配置番号はJ12、J13です。

2.5.2 USB2.0インターフェース

マザーボードには1系統のUSB2.0 TYPE-Aインターフェースがあり、HS/FS/LSモードをサポートします。このインターフェースはTYPE-CインターフェースとUSB信号のセットを共有しているため、使用時にはTYPE-Cインターフェースといずれか一方のみを選択できます。このUSB2.0の物理インターフェースはTYPE-Aポートで、配置番号はUSB3です。

2.5.3 TYPE-Cインターフェース

マザーボードには1系統のUSB2.0 TYPE-Cインターフェースがあり、システムファームウェアのダウンロードインターフェースとして機能します。配置番号はUSB1です。

2.6 イーサネット

マザーボードには2系統のギガビットイーサネットが統合されており、10/100/1000 Mbpsのデータ転送速度の自動認識をサポートします。物理インターフェースはRJ45ポートで、LAN0の配置番号はJ7、LAN1の配置番号はJ6です。

2.7 WiFi、Bluetooth、NearLink

マザーボードにはDB37トライモード無線通信モジュールが統合されており、IEEE 802.11b/g/n/ax@2.4G、BLE5.2、SLE1.0標準通信プロトコルをサポートし、SDIO 2.0インターフェースをサポートします。このモジュールは802.11n 20MHz/40MHzの帯域幅と802.11ax 20MHzの帯域幅をサポートし、最大150Mbpsの物理層速度とより遠くのカバー距離を提供します。モジュールには1つのアンテナインターフェースがあり、物理端子はIPXソケットで、配置番号はU21です。WiFiとBluetoothの特徴は表6の通りです。

表6 WiFiとBluetoothの特性記述表

名前	特性	説明
2.4GHz WiFi	WiFi規格	IEEE 802.11b/g/n & Wi-Fi compliant
	周波数範囲	2.400 GHz ~ 2.4835 GHz (2.4GHz ISM Band)
	チャンネル数	2.4GHz：Ch1 ~ Ch13
	変調方式	802.11b : DQPSK、DBPSK、CCK 802.11 g/n : OFDM /64-QAM、16-QAM、QPSK、BPSK 802.11ax : OFDM /256-QAM、64-QAM、16-QAM、QPSK、BPSK
Bluetooth	Bluetooth規格	BLE5.2
	周波数範囲	2400 MHz ~ 2483.5 MHz(2.4GHz ISM Band)
	チャンネル数	LE: Ch0~Ch39
	変調方式	GFSK
NearLink(星閃)	NearLink規格	SLE1.0
	動作周波数	2400 MHz ~ 2483.5 MHz(2.4GHz ISM Band)
	変調方式	GFSK, BPSK, QPSK

2.8 オーディオ

マザーボードは1系統のマイクオーディオ入力と1系統のスピーカーオーディオ出力をサポートします。

2.9 MiniPCIE拡張インターフェース

マザーボードは1系統のminiPCIE拡張インターフェースをサポートし、配置番号はJ10です。このインターフェースはUSB2.0信号をサポートしますが、PCIE機能はサポートしていません。USB2.0インターフェースの4G通信モジュールやその他のUSBインターフェースの通信モジュールを拡張するために使用できます。

2.10 シングルピンヘッダ端子

マザーボードにはシングルピンヘッダが予約されており、端子にはADCとUARTがあります。インターフェースの記述は表7の通りです。端子のピッチは2.54mmです。配置番号はP2です。

表7 端子ピンの記述表

シルクスクリーン記述	機能名	機能説明
1	ADC0_IN2	ADC0の取得チャネル2
2	UART2_RX_M0	シリアルポート2受信信号（3.3V）
3	UART2_TX_M0	シリアルポート2送信信号（3.3V）
4	GND	GND

2.11 拡張ピンヘッダインターフェース

マザーボードには拡張ピンヘッダインターフェースが統合されており、ADC、I2C、シリアルポートなどのリソースがあります。インターフェースの記述は表8の通りです。端子のピッチは2.54mmです。配置番号はP1です。

表8 端子ピンの記述表

シルクスクリーン記述	機能名	機能説明
1	VCC_3V3	3.3V電圧出力
2	VCC_5V	5V電圧出力
3	I2C5_SDA_M0	I2C5データピン（3.3V）
4	VCC_5V	5V電圧出力
5	I2C5_SCL_M0	I2C5クロックピン（3.3V）
6	GND	システムグランド
7	UART6_TX_M0	シリアルポート6送信信号（3.3V）
8	UART7_TX_M0	シリアルポート7送信信号（3.3V）
9	GND	システムグランド
10	UART7_RX_M0	シリアルポート7受信信号（3.3V）
11	UART6_RX_M0	シリアルポート6受信信号（3.3V）
12	SAI1_SCLK_M2	SAI1シリアルクロック信号（3.3V）
13	GPIO5_C0_D	GPIO5_C0_d（3.3V）
14	GND	システムグランド
15	GPIO5_C1_D	GPIO5_C1_d（3.3V）
16	CAN0_RXD_M1	CAN受信（3.3V）
17	VCC_3V3	3.3V電圧出力
18	CAN0_TXD_M1	CAN送信（3.3V）
19	SPI0_MOSI_M2	SPI0マスター出力スレーブ入力（3.3V）
20	GND	システムグランド
21	SPI0_MISO_M2	SPI0マスター入力スレーブ出力（3.3V）
22	SPI1_CSN1_M1	SPI1チップセレクト信号1（3.3V）
23	SPI0_CLK_M2	SPI0クロック信号（3.3V）
24	SPI0_CSN0_M2	SPI0チップセレクト信号0（3.3V）
25	GND	システムグランド
26	SPI0_CSN1_M0	SPI0チップセレクト信号1（3.3V）
27	SPI1_MOSI_M1	SPI1マスター出力スレーブ入力（3.3V）
28	SPI1_CSN0_M1	SPI1チップセレクト信号0（3.3V）
29	SPI1_MISO_M1	SPI1マスター入力スレーブ出力（3.3V）
30	GND	システムグランド
31	SPI1_CLK_M1	SPI1クロック信号（3.3V）
32	PWM1_CH0_M1	PWM1チャネル0出力（3.3V）
33	PWM1_CH1_M1	PWM1チャネル1出力（3.3V）
34	GND	システムグランド
35	SAI1_LRCK_M2	SAI1フレームクロック信号（3.3V）
36	SAI1_MCLK_M2	SAI1メインクロック（3.3V）
37	GPIO5_C2_D	GPIO5_C2_d（3.3V）
38	SAI1_SDI_M2	SAI0データ入力
39	GND	システムグランド
40	SAI1_SDO_M2	SAI1データ出力

2.12 インジケータランプ

マザーボードには2つのインジケータランプが統合されており、形状はSMD LEDランプです。配置番号D79は電源インジケータランプで、システムが正常に電源投入されたかを示します。配置番号D36は4Gモジュール通信インジケータランプで、4Gモジュールの通信が正常かを示します。

2.13 ボタン

マザーボード上には3つのタクトスイッチが統合されており、ボタンの説明は表10の通りです。

表10 ボタンの記述表

配置番号	名前	説明
S1	RESET	リセットボタン
S2	LOAD	Loaderモードボタン。このボタンを押したままリセットボタンを押すと、Loaderダウンロードモードに入ります
S4	PWRON	オンオフボタン

2.14 ハードウェアウォッチドッグ

マザーボードには1系統のハードウェアウォッチドッグが統合されており、ウォッチドッグのオーバーフロー時間は1.6秒です。つまり、1.6秒以内にウォッチドッグのクリア（給餌）が行われないと、ウォッチドッグはシステムをリセットするためのリセット信号を発生させます。したがって、霊眸のシステムはシステムリセットを防ぐために、0.8秒（≤オーバーフロー時間*1/2）ごとにウォッチドッグのクリア操作を行います。ウォッチドッグを【無効】にする必要がある場合は、ケースを開けてDIPスイッチS3（配置番号）の「WDT」を「ON」に合わせます。DIPスイッチS3の「WDT」を「1」に合わせた場合、ウォッチドッグは正常に動作します。

2.15 DCソケット

マザーボードの電源インターフェースは5.5mm標準DCソケットで、配置番号はJ11です。供給電圧は標準12V入力で、12V 3Aの電源アダプタの使用を推奨します。

3. 電気パラメータ

3.1 電源パラメータ

表11 電源パラメータ表

パラメータ	電源電圧	電源電流	合計消費電力	単位
システム正常起動	12V	0.195A	2.34W	V/A/W
freezeスリープモードに入る	12V	0.069A	0.828W	V/A/W
memスリープモードに入る	12V	0.083A	0.996W	V/A/W
CPU占有率50%(2コアフル稼働)	12V	0.225A	2.70W	V/A/W
CPU占有率100%(4コアフル稼働)	12V	0.255A	3.06W	V/A/W
CPU占有率50%+最大演算NPUフル稼働	12V	0.393A	4.71W	V/A/W

4. 機械寸法

表12 機械寸法表

パラメータ	仕様	説明
基板の長さ	120mm	—
基板の幅	90mm	—
位置決め穴寸法	3mm	M3ネジを使用して固定

図3 機械寸法図