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原创 2026-07-31 13:53:00
RK3568 · 国产化AIoT处理器

FET3568J-UP4 核心板深度解析

40mm×40mm 通用封装 · 487引脚 · 四核Cortex-A55 · 1TOPS NPU

一颗强劲的中国"芯",赋能千行百业

飞凌嵌入式 | 保定飞凌嵌入式技术有限公司

文章概览

本文基于飞凌嵌入式官方产品页面内容,对 FET3568J-UP4 核心板进行系统化拆解与深度分析。从处理器架构、AI算力、视频编解码、显示能力到高速接口矩阵,逐层剖析这款基于 RK3568 系列处理器的国产化核心板方案,帮助工程师与产品决策者全面了解其技术实力与应用价值。

RK3568/RK3568J Cortex-A55 四核 22nm工艺 1TOPS NPU 工业级 -40°C~+85°C

01UP4 通用封装:一次设计,多代兼容

在深入核心板参数之前,有必要先理解 UP4 这个概念。"UP"代表"通用封装"(Universal Package),数字"4"表示核心板物理尺寸为 40mm×40mm。这不是一个简单的尺寸约定,而是一套涵盖物理尺寸、焊接封装、引脚排列的 开放兼容标准

核心价值:UP4 系列核心板通过定义统一的物理尺寸、焊接封装和引脚排列,使客户 一次底板设计即可适配多款不同性能的核心板,产品性能升级仅需更换核心板,无需重新设计底板——大幅降低了嵌入式产品开发的难度、成本和风险。

引脚与焊接规格

参数项 规格
总引脚数 487 个
接口形式 LCC(邮票孔)+ LGA(焊盘阵列)混合封装
邮票孔引脚中心间距 1mm
邮票孔单引脚尺寸 0.7mm × 0.6mm
LGA球间距 1.27mm
LGA单球直径 0.8mm
核心板尺寸 40mm × 40mm

UP4 家族:五款产品跨平台兼容

飞凌嵌入式 UP4 系列目前共推出 五款核心板,覆盖 NXP、瑞芯微、全志三大芯片厂商:

i.MX9352
NXP
RK3568
瑞芯微
RK3562
瑞芯微
T527
全志
T536
全志

这意味着客户在选择 FET3568J-UP4 后,未来可平滑迁移至其他 UP4 核心板,硬件设计资产得到最大化保护。

02处理器核心:RK3568 — 一颗强劲的中国"芯"

RK3568 是瑞芯微(Rockchip)面向 AIoT 和工业市场打造的一款高性能、低功耗、功能丰富的国产化应用处理器。采用 22nm 先进工艺制程,四核 64 位 Cortex-A55 架构,是 ARM 推出的高能效比核心设计,在同等功耗下提供更强的计算性能。

CPU架构
Cortex-A55
四核 64位
主频(商业级)
2.0 GHz
RK3568B2
主频(工业级)
1.8 GHz
RK3568J
制造工艺
22 nm
先进制程

双版本策略:商业级与工业级并行

FET3568J-UP4 核心板支持两款处理器版本: RK3568B2(商业级,主频2.0GHz,工作温度 0°C~+80°C)和 RK3568J(工业级,主频1.8GHz,工作温度 -40°C~+85°C)。工业级版本经过严苛的环境温度测试、压力测试和长期稳定性运行测试,确保在恶劣工况下依然稳定可靠,满足工业现场、户外设备等极端环境应用需求。

商业级 0°C~+80°C @2.0GHz 工业级 -40°C~+85°C @1.8GHz

03AI算力:1TOPS NPU 端侧智能引擎

RK3568 集成瑞芯微自研 NPU,提供 1TOPS 算力,支持 INT8/INT16/FP16/BFP16 混合精度运算。这颗 NPU 专为端侧轻量级 AI 推理设计,可在本地完成图像识别、语音处理、目标检测等任务,无需依赖云端,兼顾实时性与隐私安全。

RKNN-Toolkit:一键模型转换

飞凌嵌入式提供简单易用的 RKNN-Toolkit 模型转换工具,支持主流深度学习框架模型的一键转换部署:

Caffe TensorFlow TF-Lite ONNX PyTorch Keras Darknet

这意味着算法工程师可以在熟悉的框架中训练模型,然后通过 RKNN-Toolkit 转换为 NPU 可执行的量化模型,极大降低了 AI 应用从研发到落地的门槛。

04图形与视频:强悍的编解码引擎

GPU:Mali-G52-2EE

RK3568 内置 Mali-G52-2EE 图形处理器,支持主流图形与计算 API:

支持标准 版本
OpenGL ES 1.1 / 2.0 / 3.2
Vulkan 1.0 / 1.1
OpenCL 2.0

足以应对工业 HMI 图形界面、3D 可视化、游戏级 UI 渲染等场景需求。

VPU:4K硬解码 + 1080p60硬编码

RK3568 的视频处理单元(VPU)拥有出色的编解码能力,是多路视频监控、数字标牌、广告机等场景的理想之选。

硬件解码能力:

编码格式 最大分辨率/帧率
H.264 / H.265 / VP9 4096×2304 @ 60fps(4K级)
VP8 1920×1088 @ 60fps
VC1 / MPEG-4 / MPEG-2 / MPEG-1 1920×1088 @ 60fps
H.263 720×576 @ 60fps

硬件编码能力:

编码格式 最大分辨率/帧率 特性
H.264 / AVC 1920×1080 @ 60fps 支持动态码率、帧率、分辨率调节
H.265 / HEVC 1920×1080 @ 60fps 支持动态码率、帧率、分辨率调节

同时支持 HDR10,色彩与动态范围表现优良。多路视频源可同时解码,配合三屏异显能力,适用于多屏广告机、KTV点歌机、电子站牌等场景。

05五合一显示:三屏异显,一芯搞定

FET3568J-UP4 核心板支持 HDMI 2.0、eDP、LVDS、RGB Parallel、MIPI-DSI 五种显示接口,可同时输出三路显示信号,最大支持 4K 分辨率。无论是单屏手持终端、双屏收银机、多屏广告机、多屏 KTV 点歌机、电子站牌、自助服务机还是工业 HMI,一块核心板即可全覆盖。

5
种显示接口
3
路同步输出(三屏异显)
4K
最大分辨率
显示接口 最大资源数量 UP4引出数量 规格 最大分辨率
HDMI 1 1 HDMI 2.0 1080p@120Hz 或 4096×2304@60Hz
eDP 1 1 4-lane,eDP V1.3 2560×1600@60Hz
MIPI-DSI 2 1 4-lane,MIPI V1.2 单通道1920×1080@60Hz / 双通道2560×1600@60Hz
LVDS 1 1 单通道(4 lanes) 1280×800@60Hz
RGB 1 1 RGB888 1280×800

注:MIPI-DSI 最大资源数量为2路(4-lane),但 UP4 标准统一引出1路,详见下文概念辨析。

06高速接口矩阵:扩展无限可能

RK3568 拥有极为丰富的高速总线接口资源。在阅读以下参数表前,需先理解两个关键概念—— 最大资源数量UP4引出数量

概念辨析:最大资源数量 vs UP4引出数量

在核心板的功能参数表中,每项接口都有两列数值,含义截然不同:

最大资源数量:指核心板本身已经实际引出的功能数量,代表 RK3568 芯片配合核心板硬件设计所能提供的完整资源上限。如果客户自行设计底板(非 UP4 标准底板),可充分利用这些资源。

UP4引出数量:指核心板遵循 UP4 通用封装标准后,通过标准化引脚统一引出的功能数量。由于 UP4 标准需要跨平台兼容五款不同芯片(i.MX9352 / RK3568 / RK3562 / T527 / T536),而不同芯片本身存在功能差异,因此 UP4 标准只能统一引出各平台共有的功能子集,部分芯片特有的接口会被删减——标"/"表示该接口未在 UP4 标准中引出。

简而言之: 最大资源数量 = 核心板的完整能力; UP4引出数量 = 兼容封装后的标准化子集。使用 UP4 标准底板时受限于后者;自行设计底板则可发挥前者全部潜力。

PCIe:三路独立通道

接口 最大资源数量 UP4引出 规格 速率
PCIe 3.0 ≤2路 1路 1×2 Lanes,支持 RC/EP 双模式 每Lane最高 8.0Gbps
PCIe 2.1 ≤1路 1路 ×1,仅 RC 模式 最高 5.0Gbps

注:PCIe 3.0 最大资源数量为2路(1×2Lanes 或 2×1Lane),UP4 标准统一引出1路(1×2Lanes)。

USB:四路独立端口

接口 最大资源数量 UP4引出 规格
USB 3.0 2路 2路 1路 USB 3.0 Host(可作 USB 2.0 Host)+ 1路 USB 3.0 OTG(可作 USB 2.0 OTG)
USB 2.0 2路 2路 USB 2.0 Host,独立端口,与 USB 3.0 不复用

SATA、以太网与 SDIO

接口 最大资源数量 UP4引出 规格 速率
SATA ≤3路 / SATA 3.0,支持 eSATA 最高 6.0Gb/s
以太网 ≤2路 2路 2路 GMAC,RGMII/RMII 双路千兆
SDIO ≤2路 2路 SDIO 3.0 最高 104MB/s

注:SATA 最大资源数量为3路,但 UP4 标准未将其引出(标"/"),因为并非所有 UP4 平台芯片都支持 SATA。如需使用 SATA,可自行设计底板对接核心板的最大资源引脚。

07通信与外设接口:工业总线全覆盖

除了高速接口,FET3568J-UP4 核心板还引出了丰富的工业通信总线与外设接口,满足工控车载电力等领域的总线通信需求。同样区分 最大资源数量(核心板完整能力)与 UP4引出数量(兼容封装子集):

接口 最大资源数量 UP4引出 规格说明
UART ≤10路 3路 最高速率 4Mbps
CAN ≤3路 2路 CAN 2.0B,最高 1Mbps
I2C ≤5路 3路 支持 7bit/10bit 地址,最高 1Mbit/s
SPI ≤4路 / 支持主从模式,软件可配置
PWM ≤16路 4路 32bit 定时器/计数器
MIPI-CSI 3路 2路 最大:1路4-lane + 2路2-lane;UP4:2路2-lane
I2S ≤4路 / 1×8ch I2S/TDM,2×2ch I2S,1×8ch PDM
Audio 1路 1路 内置 codec,采样率 48KHz~192KHz;Speaker class-D 1.3W;立体声耳机 32Ω;差分 MIC 输入
FSPI ≤1路 1路 支持串行 NOR/NAND Flash,支持 Boot

注:SPI(≤4路)和 I2S(≤4路)均为核心板最大资源数量中的功能,但 UP4 标准未统一引出(标"/"),因各平台芯片在这两类接口上差异较大。如需使用,可自行设计底板对接。UART 从最大10路删减至 UP4 标准3路,CAN 从3路减至2路,I2C 从5路减至3路,PWM 从16路减至4路——均因跨平台兼容性需要而做了删减。

08内存、存储与基础参数

运行内存
1/2/4/8 GB
LPDDR4X 可选
存储
8/16/32/64 GB
eMMC 可选
工作电压
DC 5 V
单电源供电
操作系统
Linux 5.10
内核版本

LPDDR4X 低功耗内存与 eMMC 闪存的组合,兼顾了性能与功耗。从 1GB 入门到 8GB 顶配,覆盖从轻量级设备到重度多任务应用的全场景需求。烧写方式支持 SD 卡USB OTG 两种途径,开发与量产均灵活便捷。

09实时性保障:RT-PREEMPT 实时补丁

对于工业控制、电力保护、机器人等对实时性有严苛要求的领域,飞凌嵌入式在 FET3568J-UP4 核心板的 Linux 系统中添加了 RT-PREEMPT 实时补丁,将标准 Linux 改进为实时操作系统,有效降低中断响应延时与任务调度延时。

实时性价值:RT-PREEMPT 补丁使内核支持完全抢占,高优先级任务可以抢占低优先级内核代码执行,将中断响应延时从毫秒级压缩至微秒级,满足工业现场对确定性和低延迟的严苛要求。

10应用场景:赋能千行百业

凭借国产化、高性能、多功能、工业级等综合优势,FET3568J-UP4 核心板已在多个行业领域广泛应用:

工业控制
医疗设备
车载交通
安防监控
新能源
通信设备
数字标牌
智能收银
KTV点歌
智能终端

11OK3568J-UP4 开发板:即插即用的评估平台

配套的 OK3568J-UP4 开发板将核心板功能充分引出,提供完整的硬件评估与软件开发环境,开发者可基于此快速验证方案可行性并加速产品开发。

功能 数量 参数
WiFi 1 2.4G&5GHz 双频,802.11ac
蓝牙 1 蓝牙 4.2,与 WiFi 共用模组
以太网 2 标准 RJ45 千兆网
USB 3.0 2 USB-A 主从烧写 + USB-C Host
USB 2.0 2 原生 USB + HUB 扩展
HDMI 1 HDMI 2.1,最大 4096×2304@60Hz
eDP 1 eDP 1.3,最大 2560×1600@60Hz
MIPI-DSI 1 4-lane,支持电容触摸、背光调节
CAN 2 CAN 2.0B,电气隔离
RS485 1 电气隔离
4G模组 1 miniPCIe 插槽,USB 2.0 通讯
PCIe 2 PCIe 2.1(RC)+ PCIe 3.0(RC/EP)
RGB LCD 1 RGB888,支持电容/电阻触摸
LVDS 1 4-lane,触摸+背光可调
MIPI-CSI 3 4-lane + 2-lane + 2-lane
ADC 3 排针引出,电压采集
RTC 1 板载 CR1220 纽扣电池

12总结:为什么选择 FET3568J-UP4?

国产化自主可控
RK3568 为瑞芯微国产化处理器,22nm 工艺,满足国产替代需求
UP4 通用封装,投资保护
一次底板设计兼容五款核心板,未来升级仅需换芯,硬件资产零浪费
工业级可靠
-40°C~+85°C 宽温运行,通过严苛环境与稳定性测试
AI 端侧算力
1TOPS NPU + RKNN-Toolkit,七大框架模型一键转换
五合一三屏异显
HDMI/eDP/LVDS/RGB/MIPI-DSI,4K 级显示,一芯多屏
高速接口全覆盖
PCIe 3.0/2.1、USB 3.0/2.0、SATA 3.0、双千兆以太网,扩展无忧
实时性保障
RT-PREEMPT 实时补丁,微秒级中断响应,满足工控确定性需求
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