SMARC 2.0 模塊因其大量的圖形、攝像頭、聲音、網絡和可選的無線接口而脫穎而出。因此，它們?yōu)?a target="_blank">嵌入式系統開發(fā)人員提供了一個完整的、現成的、信用卡大小的嵌入式計算內核，非常適合物聯網連接的多媒體平臺以及許多其他圖形密集型低功耗應用程序。更新的規(guī)范 SMARC 2.1 進一步擴展了此功能集。

需要更多的相機接口

目前的研究［i］由 Industry Research.co 提供的數據顯示，機器視覺相機的需求正以兩位數的速度增長。各種非工業(yè)應用的增長尤其強勁，例如監(jiān)控、取證、機器人手術、智能交通系統、邊境控制和健康監(jiān)測。此外，相機技術繼續(xù)用于過程檢查，以減少錯誤填充水平、生產線中的缺陷產品和包裝缺陷等錯誤。自動物流車在工業(yè)領域也占有很大的市場份額。新的 SMARC 2.1 規(guī)范適應了這一需求。因此，SMARC 2.1 是第一次將 MIPI-CSI 攝像頭技術（廣泛用于智能手機）牢牢嵌入嵌入式計算規(guī)范標準中的重要一步。

四路 MIPI CSI 接口

新版本還帶來了許多附加功能。首先，SMARC 2.1 在模塊表面的扁平箔連接器上定義了兩個額外的 MIPI CSI 接口。模塊連接器上已經有兩個 MIPI CSI 接口?，F在可以連接多達 4 個 MIPI CSI 相機，用于復雜的視覺應用。兩種新的 MIPI CSI 接口都支持 4 對差分數據線，為具有快速幀速率的高分辨率相機提供所需的數據吞吐量。模塊邊緣連接器上可用的第一個接口支持兩個數據線對，第二個支持四個。所有四個攝像頭接口都可以根據 MIPI CSI 2.0 規(guī)范以及更新的 MIPI CSI 3.0 規(guī)范實現。除了更高的數據速率，版本 3。0 使用差分線對而不是 I2C 總線來配置連接的攝像機。額外的相機可以通過 USB 或以太網接口連接。

擴展連接

隨著邊緣連接變得越來越重要，4 個 PCI Express 通道（PCIe C 和 PCIe D）中的兩個現在可以交替用作 SERDES 接口，以提供額外的以太網功能。為了在載板上配置所需的 PHY，在先前保留的模塊引腳上創(chuàng)建了一個額外的 MDIO 接口。結合兩個固定定義的以太網端口，現在可以實現高達 4x 千兆位以太網的解決方案。它們還可以通過連接 GigE 視覺相機用于視覺。

額外的 GPIO

SMARC 2.1 還將 GPIO 的數量從 12 個增加到 14 個。兩個新的 IO 都位于先前保留的引腳上。由于前 7 個 GPIO 通常已經用于其他經常需要的功能（見下表），因此 SMARC 2.1 至少提供了 7 個真正免費的 GPIO。

（圖 1：SMARC 2.1 規(guī)范的主要變化是擴展了以太網和 MIPI 攝像頭連接）

PCI Express 省電模式

在 SMARC 2.1 中，前兩個 PCI Express 通道配備了額外的時鐘請求信號。這使得關閉各個 PCI Express 接口以節(jié)省能源成為可能，這對于移動、電池供電的設備尤其重要。

所有 SPI 可能性

除了 SPI 和 eSPI，SMARC 2.1 還提供了實現 QSPI 的選項。這種 SPI 接口的擴展版本通常與 ARM 處理器一起使用。SPI 和 QSPI 的區(qū)別在于前者使用帶有可編程隊列指針的數據隊列來允許數據傳輸而無需 CPU 干預。環(huán)繞模式允許在沒有 CPU 干預的情況下連續(xù)傳輸出隊列。外圍設備在 CPU 看來是具有內存映射的并行設備。這對于帶有模數轉換器的應用特別有用。SMARC 2.1 允許 SPI、eSPI 和 QSPI 的替代實現。

與 SMARC 2.0 完全向后兼容

由于所有新功能都作為現有信號的替代功能和/或在未使用的引腳上實現，SMARC 2.0 100% 向后兼容。這意味著2.1模塊可以集成在2.0載體上。Rev.2.0 的所有擴展也是可選的，因此所有康佳特 SMARC 2.0 模塊都自動與 SMARC 2.1 兼容。因此，只有在使用新的 SMARC 2.1 功能時才需要重新設計現有的 SMARC 2.0 載板。此外，應許多要求，規(guī)范文檔也進行了全面修訂，以優(yōu)化可讀性。

（圖 2：康佳特提供了一個 3.5” 載板，帶有一個用于 SMARC 計算機模塊的插槽。對于 ARM 設計，它可擴展為 12 個性能級別，從最強大的 i.MX 8QuadMax 處理器到 i.MX 8 M mini 14nm 技術的處理器。還提供相應的 x86 載體，提供不同的音頻編解碼器。）

該規(guī)范由SGET內的SDT.01（標準開發(fā)團隊）開發(fā)。該規(guī)范可在SGET 網站上免費獲取。還可在SGET上找到免費提供的 SMARC載板設計指南。本文檔使用許多可重復使用的原理圖示例，展示了如何快速輕松地開發(fā)載板。此外，康佳特提供全新的3.5英寸載板，可配備康佳特所有不同的Arm和基于x86的SMARC模塊。OEM不僅可以將其用作評估平臺，還可以將其用作高度可擴展的現成平臺解決方案，該解決方案可用于批量生產，即使在第一批時也可立即部署。

審核編輯：郭婷