產(chǎn)品概述

在全球化芯片供應(yīng)鏈波動(dòng)及樹(shù)莓派等硬件持續(xù)漲價(jià)的背景下，ShimetaPi M4-R1作為全棧國(guó)產(chǎn)化嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以高性能異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)和開(kāi)源鴻蒙原生支持為核心突破點(diǎn)，填補(bǔ)了中高端邊緣設(shè)備開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)方案空白。
其基于瑞芯微 RK3568B2 的硬件設(shè)計(jì)：

• ? 滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)穩(wěn)定性要求（-20℃~70℃寬溫運(yùn)行）
• ? 通過(guò) NPU 算力集成與雙千兆網(wǎng)絡(luò)接口，為 AIoT、工業(yè)自動(dòng)化及信創(chuàng)領(lǐng)域提供高性?xún)r(jià)比替代方案

一、深度適用場(chǎng)景分析

（一）教育科研與開(kāi)發(fā)者生態(tài)

嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)

• ?支持 OpenHarmony/Linux 雙系統(tǒng)對(duì)比教學(xué)
  • ? 提供從裸機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)（如 GPIO/I2C 控制）到上層應(yīng)用（AI 模型部署）的全棧實(shí)驗(yàn)案例
  • ? 兼容樹(shù)莓派 40-pin 接口，可直接復(fù)用現(xiàn)有傳感器模塊（如 DHT11/超聲波模塊）

創(chuàng)客項(xiàng)目開(kāi)發(fā)

• ?M.2 NVMe 高速數(shù)據(jù)采集
  • ? 支持 100fps 攝像頭流處理（適用于機(jī)器人視覺(jué) SLAM 項(xiàng)目）
• ?內(nèi)置 NPU 輕量化模型加速
  • ? 支持實(shí)時(shí)人臉識(shí)別（MobileNet-SSD）等 AI 原型驗(yàn)證

（二）工業(yè)控制與自動(dòng)化

HMI 人機(jī)交互終端

• ? 原生驅(qū)動(dòng) eDP/MIPI 工業(yè)顯示屏（1920×1080@60Hz）
  • ? 支持 Qt/OpenGL ES 圖形加速
• ? 雙網(wǎng)口支持設(shè)備冗余聯(lián)網(wǎng)或數(shù)據(jù)/控制流分離
  • ? ETH0 連接 PLC，ETH1 上傳云平臺(tái)

工業(yè)協(xié)議通信網(wǎng)關(guān)

• ? GPIO 擴(kuò)展 RS485/CAN 接口
  • ? 支持 Modbus RTU/TCP 協(xié)議轉(zhuǎn)換
• ? Linux 環(huán)境下通過(guò) Docker 部署 Node-RED

（三）邊緣 AI 推理與信創(chuàng)項(xiàng)目

輕量級(jí) AI 邊緣節(jié)點(diǎn)

• ? 支持 TensorRT 引擎轉(zhuǎn)換（Linux）
  • ? 實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)安全巡檢等低延遲視頻分析

信創(chuàng)合規(guī)解決方案

信創(chuàng)合規(guī)解決方案

硬件層：全國(guó)產(chǎn)元器件（瑞芯微 SoC + 長(zhǎng)江存儲(chǔ)顆粒）滿(mǎn)足供應(yīng)鏈安全要求。

軟件層：

OpenHarmony 3.2+ 支持國(guó)密算法（SM2/SM3/SM4）及安全啟動(dòng)（Secure Boot）。

通過(guò)等保 2.0 三級(jí)認(rèn)證的 BSP 驅(qū)動(dòng)包，支持 TEE 可信執(zhí)行環(huán)境擴(kuò)展。

二、智能終端開(kāi)發(fā)案例

（一）智能自助點(diǎn)餐終端（多屏異顯）

場(chǎng)景需求

某連鎖餐飲系統(tǒng)要求：

• ? 主屏播放4K宣傳視頻（HDMI輸出）
• ? 從屏顯示點(diǎn)餐界面（MIPI-DSI觸摸屏）
• ? 雙屏獨(dú)立控制，觸控響應(yīng)延遲 < 50ms

技術(shù)實(shí)現(xiàn)

1. 硬件配置

plaintext

主控：ShimetaPi M4-R1

主屏：55英寸 4K HDMI 廣告屏

從屏：10.1英寸 MIPI-DSI 電容觸摸屏（1920×1200）

支付：USB3.0掃碼槍

2.軟件架構(gòu)（OpenHarmony ArkUI）

`javascript

// 主屏視頻播放組件

@Entry

@Component

struct MainScreen {

build()

{VideoPlayer({ src:'ad_4k.mp4'})

.width('100%').

height('100%')

}

}

// 從屏點(diǎn)餐界面組件

@Entry

@Component

struct TouchScreen {

@StatemenuItems: string[] = ['漢堡','咖啡','套餐'];

build() {

List({ space:10}) {

ForEach(this.menuItems, (item) => {

ListItem() {

Text(item).fontSize(30)

}.onClick(() =>this.orderItem(item)

)})

}

}

}// 雙屏獨(dú)立渲染控制

window.create("MainScreen", ...).then(mainWin => {

mainWin.setUIContent("pages/MainScreen");

});

window.create("TouchScreen", ...).then(touchWin => {

touchWin.setUIContent("pages/TouchScreen");

});

3、性能優(yōu)化成果

（二）農(nóng)業(yè)大棚低功耗物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

場(chǎng)景需求

• ? 每10分鐘采集溫濕度/光照數(shù)據(jù)
• ? 休眠功耗<1mA
• ? 斷網(wǎng)自動(dòng)重傳至云端

技術(shù)實(shí)現(xiàn)

1. 低功耗驅(qū)動(dòng)層（C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)）

2. 云端對(duì)接（OpenHarmony JS）

3. 實(shí)測(cè)部署效果

三、技術(shù)演進(jìn)方向

生態(tài)擴(kuò)展計(jì)劃

• ?2025 Q3
  • ? 發(fā)布專(zhuān)用HAT擴(kuò)展板（含POE供電/4G模塊/CAN控制器）
  • ? 開(kāi)源工業(yè)協(xié)議驅(qū)動(dòng)庫(kù)（GitHub @ShimetaTech）

開(kāi)發(fā)者支持

• ? 免費(fèi)提供RKNN模型量化工具鏈
  （適配PyTorch/TensorFlow）

總結(jié)

ShimetaPi M4-R1 通過(guò)硬件國(guó)產(chǎn)化、OS 自主化、接口工業(yè)化三重設(shè)計(jì)：

• ? 性能對(duì)標(biāo)樹(shù)莓派4B但成本降低40%
• ? 規(guī)避?chē)?guó)際供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)
• ? 成為本土化技術(shù)創(chuàng)新代表方案