标签: LS1046A

智慧灯杆是集照明、视频监控、交通管理、环境监测、通信等多功能于一体的新型信息基础设施，是构建新型智慧城市的重要载体。 5G 的普及，为智慧灯杆发展创造了新机遇，作为新一代城市信息基础设施的智慧灯杆，与“新基建”中的不少领域相关，比如 5G 基站、新能源汽车充电桩和车联网等。 智慧灯杆作为智慧城市的一个重要组成部分和重要入口，是智慧城市信息化建设天然的搭载平台。可以说在智慧城市建设中， 5G 是不可或缺的主角，而智慧杆将如同末梢神经元般存在。 智慧灯杆物联网领域技术复杂，涉及网络通信、云计算、电力、人工智能等专业种类， 内含通信、视频监控、照明、环境监测、交通、信息发布、能源、运维等多个子系统。 产品设计需考虑各系统的兼容、协同，灯杆的弹性扩展以及产品服务的升级、回退、扩容等等，整体复杂度高，专业要求高。 国内某交通信号系统供应商，计划研发一款集路灯照明控制、 LED 显示、 WiFi 热点、视频监控、广告屏、环境监测、紧急呼叫、汽车充电桩、 4G/5G 微型基站等多种功能于一体的智慧灯杆产品。 智慧灯杆是多种设备设施和技术的综合体，从功能硬件方面看，通信杆、路灯、交通监控、安防监控、环境监测 、路侧广告牌等多种主要功能设施于一身。 如此多的功能设施需要互联互通，其核心是通信控制设备，因此作为主控的核心板要求算力高，性能强，且需支持多路网口和 UART ，支持 5G 和 OpenWrt 系统。 综合评估后，飞凌推荐用户选用 FET1046A-C 核心板进行产品开发。 该核心板有丰富的接口资源，包括原生 8 路网口（ 最大支持 2 路 10GbE 接口）， 4 路 UART ， 3 路 USB3.0 等，基于该款核心板开发的通信控制设备通过光纤接口，可以实现 4G/5G 微基站和无线高速 WiFi 覆盖。 RJ45 网口方便智慧灯杆快速接入 LED 信息发布屏、高清摄像头、 WiFi 等杆载设备。 RS485 可用于环境传感器、环境监测单元、单灯控制器等设备串口通信。 FET1046A-C 核心板搭载 4 核 ARM Cortex-A72 处理器， 1.8GHz 主频， 2GB DDR4 RAM ，数据吞吐量最高可达 2.1GT/s ，高达 45000 CoreMark 分值的性能，满足执行多种通信形式、通信速率和网络协议的需求，支持对不同智慧灯杆通信方式的选用，可实现智慧灯杆系统的一站式搭建。

如何利用 LS1046A打造一款工业级 5G CPE + W i F i 6 路由器 4G改变生活，5G改变社会。 当 5G融入我们的工业自动化、智慧城市、智慧农业等应用时，本地局域网与5G广域网的连接点--CPE，将成为数据互通的必经之路。 CPE，英文全称为Customer Premise Equipment，称之为“客户前置设备”，其网络拓扑结构如下图： 刚刚过去的 2019年被称为5G元年，各大运营商纷纷上马5G覆盖，科技圈也在不断的探索5G给各行各业带来的变革以及场景应用。转眼来到的2020年，小米和华为纷纷上演了WiFi路由器的开年大戏。2月13日小米发布其WiFi 6路由器；2月24日华为发布了其 WiFi6+路由器 。 WiFi 6的速率可以达到9.6Gbps，加之5G的理论值将达到5Gbps甚至是10Gbps，这样高速度的数据吞吐和转发，我们在 设计一款 5G CPE 时，需要怎样的处理器才能胜任呢？ 在此为大家推荐 NXP LS1046A处理器，主频最高1.8GHz，四核ARM Cortex-A72架构。原生支持8 个Gbit Ethernet，最高支持2个万兆（10Gbps/5Gbps/ 2.5Gbps /1Gbps）+5个千兆（1Gbps），或8个千兆网口，且具备网络数据硬件加速引擎（DPAA），以提高数据转发吞吐量，同时降低高速数据转发时CPU占用；软件层支持DPDK，让数据的流转速度更快。 飞凌嵌入式作为 NXP合作伙伴，推出了基于LS1046A的核心板FET1046A-C，将CPU、电源管理、DDR RAM、eMMC ROM等器件集成在核心板上，形成CPU和操作系统运行的最小系统，并通过COMe连接器引出了CPU全部功能引脚，在保证系统稳定性、发挥CPU最大功能和性能的同时，简化客户产品设计，降低开发难度。支持Ubuntu、 OpenWrt 操作系统，以满足客户应用程序开发灵活性选择。核心板满足-40℃~ +75℃环境温度下不断电长期稳定运行，以适应工况恶劣环境下对产品稳定性的要求。 在使用 FET1046A-C完成5G CPE设计时，其功能接口方面也可以轻松应对。 1、5G模组的连接 目前市面上各厂家的 5G模组都提供USB 3.0和PCIe接口出来，如 华为的 MH5000 ，用于和主控 CPU传输数据；FET1046A-C原生支持3个USB 3.0接口，其数据传输速率可达5Gbps，考虑WiFi 6模组及SSD也需要使用PCIe接口，在此推荐采用USB 3.0连接5G模组。 2、WiFi6模组的连接 虽然目前市面上 WiFi6的模组还不多，但考虑其通信速率以及和PC的兼容性，大多也会采用PCIe或USB 3.0作为和主控CPU间的通信接口。FET1046A-C具备3个 PCIe 3.0 控制器， PCIe单通道带宽可达8GT/s，可支持x1、x2、x4通道数量的灵活配置；以满足WiFi6模组通信的高带宽需求。 3、有线网口 CPE作为内网和5G公网的衔接设备，其对内有线网口的带宽和数量会成为终端用户选择的考察点。而FET1046A-C可以支持2个万兆网口，满足单设备终端跑满5G带宽的应用场景。同时还可以支持5个千兆网口，以满足多终端接入需求。如果应用场景不需要万兆网口，而需要更多的千兆口，FET1046A-C原生可以支持到8个千兆网口。加之DPAA和DPDK提供的数据转发加速能力，让网络转发可达线速。 4、计算能力 FET1046A-C具备四颗1.8GHz的Cortex-A72内核，板载2GB DDR4内存，Coremark跑分可到45000，在高速数据转发的同时，可以完成 边缘计算 工作，以降低服务器负载，提高系统响应实时性。 5、SSD硬盘的连接 FET1046A-C可通过SATA 3.0或者PCIe扩展高速SSD存储，用户可以作为 网络存储 保存数据，也可以作为数据转发过程中的 高速缓存 ；当网络出现故障或者异常不能联通时，可将数据暂存在 SSD中，待系统恢复后继续完成传输。以应对高可靠性的数据安全应用。 以上，作为 FET1046A-C完成一款工业级5G CPE的应用介绍，其功能和性能都为大家一一呈现，飞凌愿和广大专业人士共同探索5G应用场景，在5G改变社会的路上为广大开发者提供更简单、更高效的核心平台，让客户的产品更智能、更稳定。