我是剛入職創龍的00后小師妹，崗位是硬件工程師！雖然已有3年的硬件設計經驗，但之前所在公司和創龍不屬于同一個行業，為了快速熟悉公司產品，硬件主管給我下發了入職后的首個任務，那就是“拆解自家瑞芯微國產工控機”。主管叫我隨便拆，拆壞了不用賠，那我就放心了！呵呵！

打開包裝，第一眼就被它的青黑色鋁合金精致外殼給吸引了，采用的是陽極氧化工藝，十足的工業美感！

手感很細膩，應該用的是CNC加工方式，它比激光打磨方式成本貴20%左右，但加工精度很高。

外殼預留矩形凹槽，可貼客戶自己的LOGO銘牌。我想貼個“小師妹專屬”的銘牌，就是不知道主管是否同意留給我長期用。

底部留有專用螺絲孔，支持DIN導軌式、掛耳式、桌面式安裝。

包裝盒里自帶Wi-Fi天線，連上天線和電源，開機后即可正常使用Wi-Fi功能。

包裝盒里還包含這些端子、工具等。鳳凰端子我記得不便宜，一個大概要好幾塊錢，這里11個，加上Wi-Fi天線、DIN導軌安裝件、螺絲刀等，贈送配件的成本都快70了！

還提供了專門用來拆外殼的螺絲刀，居然比我男朋友還貼心。十字螺絲刀隨處可以找到，但是這種內六角螺絲刀往往很難找到。剛好配件里包含了，我就可以使用這個螺絲刀拆解這個工控機啦！

這是正面的接口，有1個LVDS接口、2個以太網接口、2個USB2.0接口、1個音頻輸出接口、1個DEBUG接口、1個供電口、另外有8路RS-485接口和2路RS-232接口。

另一面，有1個天線SMA連接器，有2個天線孔位預留，以及RESET按鍵、Micro SD卡插槽、SIM卡插槽都在這一面。除此之外還有2路CAN接口、8路DI、8路DO。

RESET按鍵躲在平面以下，這樣就可以防止工業現場的誤觸了。

整機采用內六角螺絲。在師妹的認知里面，使用內六角螺絲的通常是高端貨！

先拆解開DI/DO這個端面的蓋板，可以看到天線連接器通過轉接線，引到了內部的電路板，電路板分上下兩層。

值得關注的是面板上和殼體斷面接觸的地方，露出了鋁合金材質，未做氧化處理，這一細節很關鍵。上家公司主管告訴過我：鋁合金氧化面是不導電的，要讓外殼作為一個良好的接地體，就不能把接觸區域也給氧化了。這款工控機外殼，這一點做得非常好！

從這個角度看到，內部的兩個電路板，都是先固定在頂部這塊帶散熱鰭片的金屬板上的。而這個帶散熱鰭片的金屬板，是可以單獨抽出。這樣的設計，可以讓安裝簡便很多！

在推出去之前，需要把另外一個端面板也給拆下來。

拆除另一端的面板后，很方便就能把帶散熱鰭片的金屬板抽出。

沒想到這個工控機拆解居然如此簡單，整個過程都非常絲滑，毫無障礙，主要特點是它采用了模塊化安裝的設計理念。

內部采用“單板機 + 擴展板”雙層堆疊設計，通過排針排母連接，均固定在這個帶散熱鰭片的金屬板上。

上面的板子是擴展板，包含DI/DO、RS-485、RS-232、CAN等接口的電路。

而下面的板子是單板機，集成了SoC、DDR、eMMC等，可流暢運行Linux。

用卡尺實測，兩塊電路板厚度均為2mm，超過一般常規的1.6mm厚度，雖增加了成本，但能有效避免長期高溫工業環境下的板材變形，耐用性直接拉滿。這個板子果然是奔著工業去的，用料足！

先看上面這塊擴展板，它上面是各種接口電路。

DO用了8顆宏發繼電器HF46F。

RS-485用了八顆川土微的CA-IS3082WX，這是RS-485隔離式收發器。

旁邊搭配有金升陽的隔離電源模塊B0505S-1WR3L。

看其中一路RS-485接口布線，在120歐電阻上設置了撥動開關，這樣用戶在使用的時候可以根據這個板子在總線拓撲的節點位置來選擇是否接入，無需額外焊接，適配不同應用場景，方便用戶配置。

這是擴展板的背面，兩側的雙排針是用來和單板機進行連接。

這是今天拆解的主角——單板機。現在看到的是背面，所以看不到SoC。

背面放置了所有的外設接口、擴展板接口，板子上還有MIPI CSI、MIPI DSI、4G/5G插槽、SSD插槽、Wi-Fi、RTC電池等。

LVDS顯示（采用DVI連接器，但信號是LVDS）。LVDS在工業場合用得很廣，15寸以下的顯示應用場景基本都是用LVDS，特別是充電樁、工業儀器設備等。

這個DVI連接器對比HDMI連接器要好的地方是帶鎖，連接更穩定，工業場合就怕連接的設備突然斷線。

指示燈細節，狀態客戶可以自定義。

電源輸入共模濾波電感及DC-DC芯片細節。

這里有兩個2.7V、4F的法拉電容。有了這兩個電容，就可在系統突發斷電的時候為核心供電實現5S斷電延時，配合實時掉電檢測機制就可以讓用戶把關鍵數據保存好。電容還使用硅橡膠進行了加固，防止工業場合的振動。

我看了這個封裝，市面上有兼容的7F的法拉電容，價格應該差不了10元。我晚點就找主管建議，后續是否可以更換為7F，這樣延時就更長了。

SSD插槽、4G/5G插槽以及RTC電池特寫。

我留意到板子上這個Micro SD、Nano-SIM卡插槽的絲印標識做得挺可愛的。這個標識起到提醒作用，告訴大家插入的方向，防止誤插。

單板機、擴展板兩個板子，使用銅螺柱進行固定。底下的主板和金屬板之間，通過固聯在金屬板上的鍍鎳螺柱進行固定。

拆解掉銅螺柱后，就可把單板機從金屬板上拿下來了。

這時候我才明白，為啥拆解的過程中沒看到散熱風扇，原來SoC和PMIC是通過散熱硅脂，直接把熱量傳導到這個帶散熱鰭片的金屬板上了。

無風扇設計可以避免在外殼上開太多散熱孔，從而達到更好的防塵、防潮效果。

這個頂部面板，現在也可以叫散熱片，是一整塊鋁合金打造，重量達到了229g。

用卡尺測量，這個散熱片的厚度四舍五入是6mm。

從橫截面看，這個T型的散熱鰭片雖說能增加與空氣的對流面積，但是它加工成本顯然比做直槽要高一些啊。但是只要散熱好，加工成本高點，工業場合也是可以接受的，畢竟穩定性第一嘛。

另外這個散熱鰭片也是做了陽極氧化，和前后面板接觸的地方，同樣做了裸露鋁合金基材的處理方式，保證整個殼體良好接地。

接下來終于可以認真看看SoC了。用的是瑞芯微的RK3562，它是一款4核A53@2GHz + 1TOPS算力NPU的SoC。

搭配的PMIC是瑞芯微自家的RK809-5A。

電源電路在板子這一面，有一些防護二極管。旁邊的CH340T，把串口信號轉為Type-C接口用于DEBUG。

兩個USB2.0接口電路特寫。

電源電路的特寫。

整板特寫，真的很帥，板界中的彭于晏！我主管說是他設計的，我瞬間覺得跟對師傅了。我主管說彭于晏老了，這里我要反駁：彭于晏老了，也還是彭于晏！

這里又有幾個設計細節。

一個是：板子右邊有一個小缺口，這個剛好在板子正面的MIPI DSI的座子旁邊。有了這個小缺口，用戶在裝MIPI顯示屏的時候，既可以裝在板子正面，也可以通過這個小缺口把FPC軟排線引到板子背面安裝屏幕，靈活性極強。

另一個是：板子中間有一圈白色的區域，白線旁邊有4個小座子用于安裝屏蔽罩，部分惡劣場合就可以加上屏蔽罩了！這些細節想的真周到啊！

這是整個工控機的拆解。整個設計真的是非常精簡，以前拆帶殼的產品，里面大多都很凌亂，像這么整潔有序的是第一次見到。

不過拆解后，我產生了一個疑問。很多應用場景，可能并不需要這么多的接口。但是這個工控機里那么多東西，一般情況根本用不到，是不是太浪費。

主管告訴我：現在你拆解出來的這個擴展板，算是滿血版本，如果不需要這么多接口，客戶可搭配不同功能和價格的擴展板（多DI/DO、多串口、多網口板）。

擴展板的原理圖/PCB資料都是開源的，可以參考來做裁剪設計，這樣就可以只買主板即可。當然，如果價錢適合，買整機就最省事了！而且，這款ARM工控機提供CE/FCC/RoHS認證報告，因此可以節省非常多技術外的時間。

另外，這個ARM工控機不但提供Ubuntu系統，還支持EtherCAT、CANopen、OPC UA、Modbus、MQTT、Docker等工業組件，因此軟件開發也非常簡單。在軟件開發的同時，讓硬件工程師根據官方的資料進行擴展板的裁剪，可以極大程度上加快項目開發周期，節約6~18個月都是可以的。

一句話總結它的優點：開箱即用、擴展靈活、穩定耐造！

審核編輯 黃宇