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
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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
