1
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
导文章概览
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。
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:
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。
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。
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:
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。
| 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—— 最大资源数量与 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
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 卡和 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:
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 千兆网口 |
| 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?
选择 FET3568J-UP4,走在行业前沿
国产化 · 高性能 · 工业级 · 可升级 · 多平台兼容
飞凌嵌入式 — 让嵌入式开发更简单

