RDC x86 CPU+FPGA 模块,支持WinCE5.0,WinCE6.0,DOS,Win2000,WinXP, Linux,QNX等操作系统
RDC x86 CPU+FPGA 模块概述
RDC 3306 SOM Express 模块是一款基于 X86 架构 的嵌入式计算平台,集成了 CPU、FPGA、DDRⅡ 内存以及多种常用外设接口。该模块尺寸仅为 91.8 mm × 68.6 mm,采用插针式接插件,能够直接焊接到用户自定义的底板上,从而在保持高性能的同时显著降低硬件开发成本。本文将围绕该模块的硬件规格、接口特性、FPGA 能力以及支持的操作系统进行详细展开,帮助工程师快速了解其在工业计算、边缘 AI 以及嵌入式系统中的应用价值。
硬件规格
基于RDC 3306的SOM Express模块。RDC 3306这款 X86架构 的CPU是一款性能高、稳定性强的处理器。
它是一款灵活精巧的主板(尺寸为91.8mm×68.6mm),可以灵活的运用于用户的底板,节约 开发 成本。模块的接插件使用插针形式,保证其在使用过程中的稳定性。


| 规格 | 产品类型 | SOM Express 模块芯片组 |
|---|---|---|
| SOC | RDC 3306 1 GHz 处理器 | |
| CPU | X86 架构 | |
| 内存 | 板载 512 MB DDRⅡ | |
| 显示 | LVDS 18‑bit,TTL,VGA。LVDS、VGA 支持最大分辨率为 1024×768 | |
| USB | 4×USB 2.0,1×USB Device 接口 | |
| 串口 | 3×RS‑232,可程控波特率 50 至 460.8 Kbps | |
| 音频 | 标准音频输入/输出 | |
| 以太网 | 1×10/100 Mbps 以太网扩展 | |
| PCI | 1 路 PCI | |
| 供电 | DC 5 V ≤ 1.2 A | |
| 看门狗 | 255 级,1~255 秒复位/重置 | |
| BIOS | AMI | |
| GPIO | 16‑bit 输入/输出 | |
| 尺寸 | 9.1 mm × 6.8 mm | |
| FPGA | 支持 127 PIN 可编程 GPI/O 口,工作温度 -40~85 ℃ | |
| 存储温度 | -40~85 ℃,10 %~95 % RH,无凝结 | |
| OS | 支持 WinCE 5.0、WinCE 6.0、DOS、Win2000、WinXP、Linux、QNX 等操作系统 |
接口详解
USB 与外设扩展
模块提供 4 个 USB 2.0 主机口,能够直接连接键盘、鼠标、U 盘或工业级传感器;另外还有 1 个 USB Device 接口,适用于需要将模块作为外设(如 USB 串口、网络适配器)接入上位机的场景。
串口(RS‑232)
3 路 RS‑232 串口支持 可编程波特率 50 bps~460.8 kbps,能够满足从低速调试到高速数据采集的不同需求。工程师在设计底板时,只需确保对应的 DB9 接口与模块的针脚对应即可。
以太网
10/100 Mbps 以太网口为模块提供了标准的网络接入能力,适用于工业现场的 PLC、SCADA 或边缘 AI 服务器之间的高速数据传输。
PCI 扩展槽
1 条 PCI 插槽为系统提供了 传统外设(如工业网卡、采集卡)的兼容路径,兼容性强,便于在已有的 PCI 生态中迁移。
FPGA 能力
FPGA 部分 支持 127 PIN 可编程 GPI/O,工作温度范围 -40~85 ℃,能够在工业环境下长期可靠运行。开发者可以利用 Quartus、Vivado(视具体 FPGA 芯片而定)进行逻辑设计,实现 硬件加速、自定义协议 或 实时信号处理 等功能。由于 FPGA 与 CPU 共享同一块 PCB,数据交换可以通过 PCIe(若 FPGA 支持)或 GPIO 实现低延迟通信,满足边缘 AI 对实时性的严格要求。
操作系统支持
支持 WinCE5.0,WinCE6.0,DOS,Win2000,WinXP, Linux,QNX 等操作系统
模块的 BIOS 为 AMI,兼容多种主流嵌入式操作系统:
| 操作系统 | 适用场景 | 备注 |
|---|---|---|
| WinCE 5.0 / 6.0 | 工业控制、嵌入式 UI | 轻量级、低功耗 |
| DOS | 旧设备兼容、简易调试 | 仅限低层硬件访问 |
| Win2000 / WinXP | 传统 PC 兼容、现场调试 | 已停止官方支持,适用于已有项目迁移 |
| Linux | 边缘 AI、容器化部署 | 支持主流发行版(Yocto、Ubuntu Core) |
| QNX | 实时系统、车载平台 | 微内核结构,满足硬实时需求 |
在实际部署时,建议优先选用 Linux 或 WinCE,因为这两类系统对 FPGA 的驱动支持更为完善,且社区资源丰富。对于需要 硬实时 的场景,可考虑 QNX,但需要自行移植对应的 FPGA 驱动。
应用场景
- 工业自动化:利用多路 RS‑232 与现场仪表通信,配合 FPGA 实现高速采样与预处理,最终通过以太网上传至上位服务器。
- 边缘 AI 推理:在 CPU 上运行轻量模型,利用 FPGA 加速卷积或矩阵运算,降低整体功耗并提升帧率。
- 嵌入式视觉:LVDS/TTL/VGA 输出可直接驱动工业显示器,适用于机器视觉或监控终端。
- 车载信息娱乐:WinCE 或 QNX 系统配合 FPGA 实现多媒体解码、车载 CAN 总线桥接。
开发建议与注意事项
- 电源设计:模块工作电压为 5 V,最大电流 1.2 A,建议在底板上预留 10 % 余量,并加入 EMI 过滤 与 电压监控。
- 散热:虽然工作温度范围为 -40~85 ℃,但在高负载(CPU 100 % + FPGA 运行)时应考虑 散热片 或 风扇,以保持芯片温度在安全区间。
- 看门狗配置:模块提供 255 级看门狗,可在 1~255 秒 内自动复位,适用于长时间运行的工业设备。开发时请在 BIOS 中启用并在软件层面定期喂狗,以防系统死锁。
- GPIO 使用:16‑bit GPIO 可直接映射到 FPGA 的可编程 I/O,建议在设计时统一管理,避免冲突。
- 固件升级:BIOS 为 AMI,支持 UEFI 引导。若需要更新 BIOS 或添加自定义启动项,请使用 AMI Flash Utility 并确保电源稳定。
结论
RDC 3306 SOM Express 模块凭借 X86 CPU 与 可编程 FPGA 的组合,为工业计算、边缘 AI 以及多种嵌入式场景提供了 高性能、低功耗、易集成 的解决方案。其丰富的外设接口(USB、RS‑232、以太网、PCI)以及对 WinCE、Linux、QNX 等多系统的兼容,使得开发者可以根据项目需求灵活选择软件平台,并通过 FPGA 实现硬件加速或自定义协议。合理的电源、散热与看门狗设计能够进一步提升系统的可靠性,帮助产品在苛刻的工业环境中长期稳定运行。