人工智能AI核心板M1808，让5G和边缘计算赋能工业物联网
5g最突出的优点在于低时延和高速通信，它会给嵌入式产业带来哪些机会呢？在各领域5g升级构建过程中，基础硬件设备作为硬件层建设的中流砥柱， 硬件厂商又需要做哪些方面的准备和改变呢？本文将为您详细解读。
认识5g 背景介绍
第五代移动通信技术（5th generation wireless systems）简称5g或5g技术）是最新一代蜂窝移动通信技术。回顾移动通信发展史，从1g 到4g 是通信技术的量变阶段，从4g到5g 是从数字通信技术到智能信息技术的变革阶段。5g网络不再局限于提供人与人之间的通信，还将人与人之间的通信扩展到万物智能连接，打造全连接的数字化和智能化的社会。
主要特点：
超高的传输速率，5g网络的下载速度高达10 gbit/s，比4g速度快100倍;
超低的时延，5g时代要达到毫秒级的端到端时延。这将促进车联网、工业制造、远程医疗等对于安全性、可靠性、时延要求较高的特殊行业的发展;
超大的容量，5g的超高容量不仅让我们告别网络拥塞，还将开启万物互联时代，涉及的领域包括物流、交通、安防、能源、医疗、建筑、制造、家居、零售和农业。
应用场景：
5g的特点决定了其应用，应用趋势将主要体现在以下3个方面，万物互联iot、生活云端化及智能交互ai。5g为万物互联设计能让各类智能硬件始终处于联网状态，物联网近几年将是5g发展的主要动力，物联网拥有传感器、无线网络、射频识别，但物联网系统的控制操作、数据处理操作的基石就是嵌入式系统。人工智能的终极目的是实现人类智力的替代，而它的智力也体现在嵌入式系统。
国际无线电通信部门（itu-r）为5g定义的三大主要应用场景：
embb（增强移动宽带）。具体来说，embb主要是速率的提升，未来5g标准要求单个5g基站至少能够支持20gbps的下行速率以及10gbps的上行速率，主要应对4k/8k超高清视频、vr/ar等大流量应用;
urllc（低时延高可靠）。urllc要求5g的时延必须低于1ms，才能应对无人驾驶、智能工厂等低时延应用;
mmtc（海量大连接）。mmtc场景是海量大连接，对应物联网等连接量较大的应用。目前火热发展的nb-iot、lte-m即属于这种场景的前奏技术。
5g与嵌入式的“邂逅”
从前文的介绍可知，5g具备高速率、低时延、大容量三大特性，这与边缘计算所具备的敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等特性非常吻合。5g也正在对边缘分析和移动边缘计算（mec）提出新的需求，推动着计算模式正在从以前的将数据发送到中心化计算资源去处理，转变为将计算资源转移到位于数据产生点的新方式。这种转变的原因包括：新兴应用严格的延迟要求、越来越庞大的数据量，以及优化网络资源的愿望等。
这对基于边缘计算的嵌入式系统提出了更高的要求，同时也带来了巨大的发展机遇。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件，一般可分为嵌入式微处理器mpu、嵌入式微控制器mcu、嵌入式dsp处理器和嵌入式片上系统soc。根据5g网络的特点，5g设备将面对更复杂的物理协议、算法，对逻辑控制、接口速率要求提高，必将激发soc架构支持的系统进一步发展，该架构包括一个高性能cpu子系统和一些硬件处理单元。总而言之，在5g高速发展的背景下，嵌入式技术也会得到长足的发展。
1、 5g，万物互联下的嵌入式机会
5g高速度、低延迟的特点对于感知层硬件设备的向外传输简直如虎添翼。通俗说来，在工业生产中，可以将生产设备状态信息实时传输至服务器，把工业自动化控制、设备状态监测、环境特定指标监测实时数据传输至监控端。在日常生活中，智能穿戴产品、智能家居、智能医疗、智能家庭安防领域 ，每个终端都能够自由连通，那么它们的工作状态将更加灵活，数据也可以实时共享，对我们生活更加意义非凡。由于无论设备大小、功能强弱，都需要带联网功能，现在使用的产品可能需要大批量更新换代。这将是一次嵌入式产品的需求盛会。
2、5g，人工智能下的嵌入式机会
随着科技的进步，某些单一重复的工作将逐渐被人工智能取而代之，比如售票员。现在来看各大芯片厂商开始向人工智能、边缘计算发力，5g这个能让数据飞起来的快车道，能够有效促进端点信息采集设备的研发。可以预见的是，5g 时代，嵌入式ai类产品也会得到长足发展，最终实现5g+ai+嵌入式的系统化整合。
m1808，让5g和边缘计算赋能工业物联网
关于5g 的热议，虽然目前更多的是聚焦于智能手机，但事实上，在5g的大应用时代，智能手机只是其中很小的一部分，更多的应用会聚焦于工业互联网、物联网、车联网等，并悄无声息地渗透到人们的生活当中。
在各个领域5g升级的构建过程中，基础硬件设备作为硬件层建设的中流砥柱，5g在网络层面实现的升级，无疑将对其的性能产生更多需求。对于其中的嵌入式硬件商而言，在5g时代，也需面对市场，实现功能上的突破。在硬件层面需要打造具有外部环境兼容性的产品方案，提高对于外部环境的硬件打造能力，在网络接口等方面实现优化，实现网络层面的升级。作为嵌入式领域的领导者，zlg致远电子凭借二十余年在嵌入式领域的经验积累，也不断在进行新的尝试，实现新突破。
在2020年初，zlg首款人工智能ai核心板m1808正式发布。该款核心板采用高端双核架构，集成神经网络处理器npu，内置专业ai算法，为用户提供“硬件+软件+算法”系统化解决方案。m1808还有丰富的外设接口，便于应用扩展。视频支持mipi/cif/bt1120输入，支持mipi/rgb显示输出;具有pwm/i2c/spi/uart等一系列传感器输入输出接口;具有usb3．0/usb2．0/pcie等高速设备接口，因此zlg m1808 ai核心板同时支持有方的n510m 5g模块驱动。
m1808ai核心板搭配5g上网模块neoway n510m，产品具有出色的射频性能，支持 5g、4g、3g，频段覆盖广，支持sa与nsa组网方式，支持sub-6ghz，覆盖全面。集成各种网络协议并提供行业标准接口，最大限度满足embb场景下的超高速数据传输应用，是电力物联网、安防监控、智慧能源、工业控制、智慧交通等领域的最佳选择。
5g模块测试效果
下面我们一起来看看m1808ai核心板搭配5g上网模块neoway n510m有何表现吧。5g模块的评估测试基于m1808平台，把5g网络通过m1808千兆网卡转发给其它设备，相当于一台“5g千兆路由器”，具备有线网卡的设备可通过m1808访问外部网络。
1、开发环境
开发主机环境：ubuntu16．04（64位）、ubuntu18．04（64位）和m1808-sdk（交叉工具链）;
硬件清单：m1808-ev-board（搭配任意支持的核心板）、有方5g模块n510m及评估板;
软件资源：内核源码包m1808-linux-kernel-4．4．194．zip（需要申请得到）。
2、硬件连接
把5g模块n510m安装在neoway_n510m_evk评估板。通过type．c线缆连接neoway_n510m_evk评估板的usb3．1接口和m1808-ev-board的usb host接口（需短接otg跳线）;
连接m1808-ev-board和pc机的网卡;
接通neoway_n510m_evk评估板的电源，长按pwr on/off键即可开机，开机后m1808主机端就可以识别到n510m。
3、其他准备工作
usb转串口驱动;
添加rndis驱动;
添加iptables驱动;
编译内核;
修改文件系统;
更新m1808固件。
在所有的准备工作完成以后，就可以对m1808搭载5g模块的网速进行测试了。用网线连接电脑和m1808-ev-board的千兆网口，断开电脑已连接的其它网络（比如wifi），把有线本地连接配置成自动获取地址模式，电脑就能上网了。电脑打开浏览器并访问测速网，点击“测速”按钮进行测试，下图分别是联通和电信4g网络条件下的测试结果。
联通网络测试结果
电信网络测试结果
随着5g技术的不断落地，其将不再是一个名词，而会更加真实的深入我们的生活，对于未来的生活场景，激发出无限的新遐想。5g在工业领域的应用会带来工业领域变革，也对工业发展有了新的要求，在嵌入式硬件模块，zlg致远电子将鼎力相持，加速5g在工业领域的布局。
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主要特点：
超高的传输速率，5g网络的下载速度高达10 gbit/s，比4g速度快100倍;
超低的时延，5g时代要达到毫秒级的端到端时延。这将促进车联网、工业制造、远程医疗等对于安全性、可靠性、时延要求较高的特殊行业的发展;
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国际无线电通信部门（itu-r）为5g定义的三大主要应用场景：
embb（增强移动宽带）。具体来说，embb主要是速率的提升，未来5g标准要求单个5g基站至少能够支持20gbps的下行速率以及10gbps的上行速率，主要应对4k/8k超高清视频、vr/ar等大流量应用;
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从前文的介绍可知，5g具备高速率、低时延、大容量三大特性，这与边缘计算所具备的敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等特性非常吻合。5g也正在对边缘分析和移动边缘计算（mec）提出新的需求，推动着计算模式正在从以前的将数据发送到中心化计算资源去处理，转变为将计算资源转移到位于数据产生点的新方式。这种转变的原因包括：新兴应用严格的延迟要求、越来越庞大的数据量，以及优化网络资源的愿望等。
这对基于边缘计算的嵌入式系统提出了更高的要求，同时也带来了巨大的发展机遇。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件，一般可分为嵌入式微处理器mpu、嵌入式微控制器mcu、嵌入式dsp处理器和嵌入式片上系统soc。根据5g网络的特点，5g设备将面对更复杂的物理协议、算法，对逻辑控制、接口速率要求提高，必将激发soc架构支持的系统进一步发展，该架构包括一个高性能cpu子系统和一些硬件处理单元。总而言之，在5g高速发展的背景下，嵌入式技术也会得到长足的发展。
1、 5g，万物互联下的嵌入式机会
5g高速度、低延迟的特点对于感知层硬件设备的向外传输简直如虎添翼。通俗说来，在工业生产中，可以将生产设备状态信息实时传输至服务器，把工业自动化控制、设备状态监测、环境特定指标监测实时数据传输至监控端。在日常生活中，智能穿戴产品、智能家居、智能医疗、智能家庭安防领域 ，每个终端都能够自由连通，那么它们的工作状态将更加灵活，数据也可以实时共享，对我们生活更加意义非凡。由于无论设备大小、功能强弱，都需要带联网功能，现在使用的产品可能需要大批量更新换代。这将是一次嵌入式产品的需求盛会。
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m1808ai核心板搭配5g上网模块neoway n510m，产品具有出色的射频性能，支持 5g、4g、3g，频段覆盖广，支持sa与nsa组网方式，支持sub-6ghz，覆盖全面。集成各种网络协议并提供行业标准接口，最大限度满足embb场景下的超高速数据传输应用，是电力物联网、安防监控、智慧能源、工业控制、智慧交通等领域的最佳选择。
5g模块测试效果
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1、开发环境
开发主机环境：ubuntu16．04（64位）、ubuntu18．04（64位）和m1808-sdk（交叉工具链）;
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软件资源：内核源码包m1808-linux-kernel-4．4．194．zip（需要申请得到）。
2、硬件连接
把5g模块n510m安装在neoway_n510m_evk评估板。通过type．c线缆连接neoway_n510m_evk评估板的usb3．1接口和m1808-ev-board的usb host接口（需短接otg跳线）;
连接m1808-ev-board和pc机的网卡;
接通neoway_n510m_evk评估板的电源，长按pwr on/off键即可开机，开机后m1808主机端就可以识别到n510m。
3、其他准备工作
usb转串口驱动;
添加rndis驱动;
添加iptables驱动;
编译内核;
修改文件系统;
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在所有的准备工作完成以后，就可以对m1808搭载5g模块的网速进行测试了。用网线连接电脑和m1808-ev-board的千兆网口，断开电脑已连接的其它网络（比如wifi），把有线本地连接配置成自动获取地址模式，电脑就能上网了。电脑打开浏览器并访问测速网，点击“测速”按钮进行测试，下图分别是联通和电信4g网络条件下的测试结果。
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电信网络测试结果
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