[实用新型]一种人工智能边缘计算设备

权利要求书

1.一种人工智能边缘计算设备，其特征在于，包括核心板和用于辅助功能以及接口扩展的接口扩展板，以及运行于核心板完成边缘计算设备的系统管理、人工智能算法处理和业务应用的操作系统AIOS；所述核心板是可不依赖于接口扩展板独立工作的一个最小计算系统，所述核心板包括：

用于完成图像处理、图像编解码、图像识别、语音识别、深度学习等计算处理的AI核心处理器；

用于配合AI核心处理器完成数据存储的高速存储模块；

用于为电路提供输入时钟源的时钟模块；

用于为电路提供电源的核心板电源模块；

用于支持摄像头传感器采集的原始图像数据输入的图像输入接口；

用于与接口扩展板相连，包括一个或多个连接器的实现核心板各种外部接口及辅助功能的扩展接口模块；

所述接口扩展板包括：

用于与核心板相连，实现核心板AI核心处理器各种接口信号与各个接口功能模块的连接的板间接口模块；

主要用于集成电路供电的扩展板电源模块；

支持百兆/千兆自适应的以太接口模块；

支持HDMI2.0协议，支持4k60fps的视频输出的HDMI接口；

支持PCIe2.0协议，单lane支持2.5Gbps速率的PCIe接口；

一个USB2.0和一个USB3.0 device/host接口；

用于无线通信的且支持wifi 802.11 bgn/ac和蓝牙功能的无线通信模块；

用于支持SD卡扩展大容量存储且支持SDIO3.0协议的SDIO接口；

用于连接MIC采集音频进行语音处理，同时支持连接扬声器进行语音输出的音频接口；

用于连接LCD显示屏，将核心计算模块的处理结果，或者摄像头采集到底视频等通过LCD显示屏进行显示的显示接口；

可用于调试或与其他外部模块进行交互的多个UART串口、I2C接口和GPIO接口；

所述AIOS操作系统包括：

用于完成硬件平台多核异构处理器的总线及设备驱动、文件系统、处理器间通信管理及调度、内部存储管理等处理基础层，根据处理器功能及性能要求不同，可支持单linux操作系统以及linux+RTOS异构操作系统；

用于提供深度学习算法框架、神经网络模型、各种算法SDK和服务的平台层，包括多媒体服务、通信服务、图形服务、图像采集、图像处理、计算机视觉、语音处理及识别、基于视觉的定位和建图VSLAM等；

用于完成各种产品应用功能的应用层，应用层面向各种应用场景，根据产品和场景需求，通过调用接口层API，完成相应的产品功能；

用于为应用层提供平台层各种SDK库或业务的服务接口API调用的接口层，包括系统管理API，多媒体服务API，通信服务API，显示API，AI算法SDK API和工具链。

2.根据权利要求1所述的一种人工智能边缘计算设备，其特征在于，所述AI核心处理器包括多核ARM处理器、多核GPU、多核神经网络处理器NNIE和多核DSP。

3.根据权利要求1所述的一种人工智能边缘计算设备，其特征在于，所述核心板支持两路MIPICSI的摄像头传感器图像输入，通过扩展可以支持八路摄像头传感器图像输入。

4.根据权利要求1所述的一种人工智能边缘计算设备，其特征在于，在进行人工智能图像算法处理或深度学习处理时，图像还可以通过扩展板的以太口或其他接口，直接输入摄像头的图像数据进行处理。

5.根据权利要求1所述的一种人工智能边缘计算设备，其特征在于，SDIO接口的扩展电路为：型号为KZ7001-13S-D的芯片U1的引脚DAT0、DAT1、DAT2、DAT3以及引脚CMD、引脚CLK、引脚CD与SD卡槽连接，U1的引脚VSS2、GND0、GND1、GND2、GND3接地，U1的引脚VDD与电容C1第一端相连，C1的第二端与C2第二端相连，C2第一端与C1第一端相连同时与电阻R1第一端相连，R1第二端接地，R1第一端与mos管Q1的栅极连接，Q1的源极与C3第一端连接，C3第二端与R3第二端连接，R3第一端与C3第一端连接同时接3.3v电压，Q1的漏极与R2第一端以及C3第一端连接，R2的第二端与三极管Q2的集电极连接，Q2的发射极接地，Q2的基极与R4第一端连接，C4第一端与R3第一端连接，C4第二端接地。