Sipeed Maix Bit K210 开发板 — 技术文档
一、概述
Sipeed Maix Bit 是基于嘉楠科技 Kendryte K210 芯片的 AI 开发板，搭载 64 位 RISC-V 双核处理器，主频 400MHz（可超频至 800MHz），内置 KPU 神经网络加速器（0.8 TOPS）、APU 音频处理器和 FPIOA 可编程 IO 阵列。
板载 8MB 片内 SRAM、16MB SPI Flash、MEMS 数字麦克风、RGB LED、MicroSD 卡槽、DVP 摄像头接口和 LCD 显示屏接口。主打低成本边缘 AI 应用——人脸检测、物体识别、语音唤醒等。支持 MaixPy (MicroPython)、C SDK 和 TensorFlow Lite Micro。
主要特性
- 64 位 RISC-V 双核 400MHz + KPU 0.8TOPS
- FPIOA：任意引脚可映射到任意功能（48 个可编程 IO）
- 8MB 片内 SRAM（无需外接 DRAM）
- DVP 摄像头 + LCD 显示接口
- MicroSD 卡扩展存储
- 极低成本（~¥70）的边缘 AI 方案
二、引脚定义
Maix Bit 通过 2×14P 2.54mm 排针引出 28 个 IO：
左侧排针
| 引脚 |
默认功能 |
可映射功能 (FPIOA) |
| IO24 |
LCD DC |
GPIO / SPI / I2C / UART / PWM / I2S |
| IO25 |
LCD CS |
GPIO / SPI / I2C / UART / PWM / I2S |
| IO26 |
SPI MOSI |
GPIO / I2C / UART / PWM / I2S |
| IO27 |
SPI CLK |
GPIO / I2C / UART / PWM / I2S |
| IO28 |
SPI MISO |
GPIO / I2C / UART / PWM / I2S |
| IO29 |
SPI CS |
GPIO / I2C / UART / PWM / I2S |
| 3V3 |
3.3V 输出 |
|
| GND |
地 |
|
右侧排针
| 引脚 |
默认功能 |
可映射功能 (FPIOA) |
| IO32 |
UART2 TX |
GPIO / SPI / I2C / PWM / I2S |
| IO33 |
UART2 RX |
GPIO / SPI / I2C / PWM / I2S |
| IO34 |
I2C SDA |
GPIO / SPI / UART / PWM / I2S |
| IO35 |
I2C SCL |
GPIO / SPI / UART / PWM / I2S |
| IO36 |
GPIO |
GPIO / SPI / I2C / UART / PWM / I2S |
| IO37 |
GPIO |
GPIO / SPI / I2C / UART / PWM / I2S |
| IO38 |
GPIO |
(部分版本未引出) |
| IO39 |
GPIO |
(部分版本未引出) |
| 5V |
USB 5V |
|
| GND |
地 |
|
板上专用接口
| 接口 |
引脚 |
说明 |
| DVP 摄像头 |
IO42(D0)~IO47(D7), IO41(PCLK), IO40(HSYNC), IO39(VSYNC), IO43(XCLK), IO44(SDA), IO45(SCL) |
24Pin 0.5mm FPC 座 |
| LCD 显示屏 |
IO24IO29 + IO12IO17 |
2.4 寸 320x240 ST7789 |
| MEMS 麦克风 |
IO18(CLK), IO19(DATA) |
I2S 数字输出 |
| MicroSD |
IO30(CS), IO26(MOSI), IO27(SCLK), IO28(MISO) |
SPI 模式 |
| RGB LED |
IO13(WS2812) |
可寻址 RGB |
三、电气特性
| 参数 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
| 供电电压 (USB) |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
V |
| 供电电压 (排针) |
3.0 |
3.3 |
3.6 |
V |
| GPIO 输出电压 |
0 |
- |
3.3 |
V |
| GPIO 输出电流 |
- |
- |
16 |
mA |
| CPU 工作电流 (400MHz) |
- |
~180 |
- |
mA |
| KPU 推理功耗 (典型) |
- |
~300 |
- |
mW |
| 深度睡眠电流 |
- |
~10 |
- |
μA |
| 工作温度 |
-30 |
- |
85 |
°C |
四、典型应用电路
4.1 人脸检测门禁
┌──────────────────┐
│ Maix Bit K210 │
│ │
OV2640──│ DVP CAM (FPC) │── LCD (显示人脸框)
│ │
电磁锁 ←─│ IO36 → 继电器 │── UART → Wi-Fi 模块 (ESP8266)
按钮 ←─│ IO37 (中断) │
│ │
│ MicroSD (模型) │ ← 存放 kmodel 人脸检测模型
└──────────────────┘
4.2 语音唤醒设备
MEMS 麦克风 → I2S → APU 音频处理器 → KPU 推理关键词 → GPIO 触发输出
五、使用注意事项
- FPIOA 是关键：K210 的引脚映射完全通过 FPIOA 配置，使用前必须调用
fpioa_set_function() 映射所需功能。不映射则引脚无效。
- IO 电压 3.3V：所有 GPIO 均为 3.3V 电平，不兼容 5V，连接 5V 外设需电平转换。
- 摄像头型号：Maix Bit 的 DVP 接口直接支持 OV2640（200W）和 OV5640（500W），其它摄像头需确认接口兼容。
- KPU 模型限制：KPU 仅支持经过量化（INT8/INT16）的模型，需用 MaixHub 或 ncc 工具将 TensorFlow/PyTorch 模型转换为 kmodel 格式。
- 固件刷写：使用
kflash_gui 工具或 kflash.py 刷写，刷写时需短按 RST 再松开进入 ISP 模式。
- IO 驱动能力弱：单个 GPIO 最大仅 16mA，驱动大电流 LED、继电器等需加三极管或 MOSFET。
- MicroSD 兼容性：建议使用 FAT32 格式化的 ≤32GB 卡，高速卡向下兼容但速度受限于 SPI。
- 发热：K210 全速运行 + KPU 推理时芯片温度较高（可达 60°C+），连续运行建议加散热片。
六、开发环境
| 框架 |
安装/配置 |
适用场景 |
| MaixPy (MicroPython) |
kflash_gui 烧录固件 |
快速原型、教育 |
| Kendryte Standalone SDK |
CMake + 交叉编译 |
C 语言底层开发 |
| PlatformIO |
board = sipeed-maix-bit |
VS Code 集成 |
| MaixHub 云端 |
网页上传模型 → 自动训练 |
无需本地 AI 训练环境 |
