基于国产 AＲM + FPGA+Codesys运动控制平台的智能人机交互系统设计

1 系统架构及原理

1．1  系统架构

作为智能保护装置的人机交互窗口，智能人 机交互系统不但是装置信息查看、 定值整定 、 开出

传动等继保调试工作的操作界面，而且为装置硬 件调试、 装置故障分析 、 保护装置软件升级等工作 提供了重要接口。 本文提出的智能人机交互系统以百兆以太网 为接口与智能保护装置管理机进行通信，将数字 化、 网络化的装置内部信息转换为可视画面，完成 智能保护装置的人机交互、 装置调试 、 装置故障分 析等重要功能。 系统总体功能架构如图 1 所示 。

系统主要包括以下功能:

① 数据交换功能: FPGA 提供三个百兆以太 网接口，分别连接 AＲM 处理器 、 调试网口和保护

装置，对人机交互信息 、 用户调试信息和装置内部 信息进行交互。

② 人机交互功能: AＲM 处理器驱动液晶屏， 显示保护装置输出的信息，同时接收液晶屏和按 键输入的用户信息，发送给 FPGA 。

③ 程序存储与加载功能: FPGA 的位流存储 在外部 Flash 中，在上电过程中，

FPGA 会主动通 过 SPI 接口从外部 Flash 中读取位流 。 程序加载 完成，FPGA 开始进行数据交换 。

1． 2 工作原理

智能人机交互系统整体采用液晶屏 + AＲM 控制器 + FPGA 的方案， AＲM 控制器与液晶屏 、

rk3399pro 简介
rk3399pro是 瑞星微新出来的带NPU的ARM芯片，在发布之前，NPU的算力2.4TOPS， 而发现之后实测达到了3.0TOPS，如此强大的计算能力，jetson nano的计算能力是0.47TFlops，两个单位有区别，只能用实际的网络计算来比较二者的算力。

rk3399pro 算力测试
测试条件
硬件：TB-RK3399Pro 3GB内存+16GB闪存
toolkit 版本: toolkit 1.0.0
测试结果

测试结论
yolov3 的表现非常奇怪，但是论坛里 toolkit 0.9能跑到30fps, 这才10fps，可能是官方的测试数据中，网络做了一些修改。
总体来说，rk3399pro的算力非常强大，比我预期的好很多，在不大修改网络的情况下，是可以直接拿来用的，但是缺点也是这个，对一些自定义的网络层，可能无法转换，需要等更新的版本出现。