产品概述
在全球化芯片供应链波动及树莓派等硬件持续涨价的背景下，ShimetaPi M4-R1作为全栈国产化嵌入式开发平台，以高性能异构计算架构和开源鸿蒙原生支持为核心突破点，填补了中高端边缘设备开发的国产方案空白。
其基于瑞芯微 RK3568B2 的硬件设计：
- • 满足工业级稳定性要求（-20℃~70℃宽温运行）
- • 通过 NPU 算力集成与双千兆网络接口，为 AIoT、工业自动化及信创领域提供高性价比替代方案
一、深度适用场景分析
（一）教育科研与开发者生态
嵌入式教学实验
- •支持 OpenHarmony/Linux 双系统对比教学
- • 提供从裸机驱动开发（如 GPIO/I²C 控制）到上层应用（AI 模型部署）的全栈实验案例
- • 兼容树莓派 40-pin 接口，可直接复用现有传感器模块（如 DHT11/超声波模块）
创客项目开发
- •M.2 NVMe 高速数据采集
- • 支持 100fps 摄像头流处理（适用于机器人视觉 SLAM 项目）
- •内置 NPU 轻量化模型加速
- • 支持实时人脸识别（MobileNet-SSD）等 AI 原型验证
（二）工业控制与自动化
HMI 人机交互终端
- • 原生驱动 eDP/MIPI 工业显示屏（1920×1080@60Hz）
- • 支持 Qt/OpenGL ES 图形加速
- • 双网口支持设备冗余联网或数据/控制流分离
- • ETH0 连接 PLC，ETH1 上传云平台
工业协议通信网关
- • GPIO 扩展 RS485/CAN 接口
- • 支持 Modbus RTU/TCP 协议转换
- • Linux 环境下通过 Docker 部署 Node-RED
（三）边缘 AI 推理与信创项目
轻量级 AI 边缘节点
- • 支持 TensorRT 引擎转换（Linux）
- • 实现工厂安全巡检等低延迟视频分析
信创合规解决方案
信创合规解决方案
硬件层：全国产元器件（瑞芯微 SoC + 长江存储颗粒）满足供应链安全要求。
软件层：
OpenHarmony 3.2+ 支持国密算法（SM2/SM3/SM4）及安全启动（Secure Boot）。
通过等保 2.0 三级认证的 BSP 驱动包，支持 TEE 可信执行环境扩展。
二、智能终端开发案例
（一）智能自助点餐终端（多屏异显）
场景需求
某连锁餐饮系统要求：
- • 主屏播放4K宣传视频（HDMI输出）
- • 从屏显示点餐界面（MIPI-DSI触摸屏）
- • 双屏独立控制，触控响应延迟 < 50ms
技术实现
1. 硬件配置
plaintext
主控：ShimetaPi M4-R1
主屏：55英寸 4K HDMI 广告屏
从屏：10.1英寸 MIPI-DSI 电容触摸屏（1920×1200）
支付：USB3.0扫码枪
2.软件架构（OpenHarmony ArkUI）
`javascript
// 主屏视频播放组件
@Entry
@Component
struct MainScreen {
build()
{VideoPlayer({ src:'ad_4k.mp4'})
.width('100%').
height('100%')
}
}
// 从屏点餐界面组件
@Entry
@Component
struct TouchScreen {
@StatemenuItems: string[] = ['汉堡','咖啡','套餐'];
build() {
List({ space:10}) {
ForEach(this.menuItems, (item) => {
ListItem() {
Text(item).fontSize(30)
}.onClick(() =>this.orderItem(item)
)})
}
}
}// 双屏独立渲染控制
window.create("MainScreen", ...).then(mainWin => {
mainWin.setUIContent("pages/MainScreen");
});
window.create("TouchScreen", ...).then(touchWin => {
touchWin.setUIContent("pages/TouchScreen");
});
3、性能优化成果
（二）农业大棚低功耗物联网网关
场景需求
- • 每10分钟采集温湿度/光照数据
- • 休眠功耗<1mA
- • 断网自动重传至云端
技术实现
1. 低功耗驱动层（C语言实现）
2. 云端对接（OpenHarmony JS）
3. 实测部署效果
三、技术演进方向
生态扩展计划
- •2025 Q3
- • 发布专用HAT扩展板（含POE供电/4G模块/CAN控制器）
- • 开源工业协议驱动库（GitHub @ShimetaTech）
开发者支持
- • 免费提供RKNN模型量化工具链
（适配PyTorch/TensorFlow）
总结
ShimetaPi M4-R1 通过硬件国产化、OS 自主化、接口工业化三重设计：
- • 性能对标树莓派4B但成本降低40%
- • 规避国际供应链风险
- • 成为本土化技术创新代表方案
