6ULL是恩智浦半导体（NXP）于2016年推出的一款基于 ARM Cortex-A7 的嵌入式处理器，主要面向低功耗和成本敏感型的嵌入式应用。b体育·(sports)公司基于6ULL设计的12串口工控主板ESM6800，通过必要外设预集成设计、低层软件全封装配置，让用户可以专注于应用开发，大大降低了嵌入式设备的设计难度、缩短用户产品的研发周期。ESM6800系列工控主板目前仍大量应用于多串口网关，数据采集，工业控制等领域。

瑞芯微电子(Rockchip)在2024年底，全新推出了三核Cortex-A7+单核Cortex-M0多核异构处理器芯片RK3506J。在通讯接口配置方面，RK3506J与6ULL几乎完全一样，都配置了双百兆以太网、双CAN、6串口等。而RK3056J在CPU主频，浮点运行单元性能，图像引擎，异构应用等方面优势巨大。而且RK3506J采用了先进的22ns制程工艺，其与6ULL相比，CPU主频更高、功耗更低。同时RK3506高性价比的定价，使得其在当下的嵌入式设计应用中，具有强大的竞争优势。b体育·(sports)公司也基于RK3506J设计了全国产、工业级工控主板ESM3506。

6ULL面市已将近十年，而RK3506J优势明显，很多常规应用会考虑从6ULL升级到RK3506J。从NXP平台迁移到全国产的瑞芯微平台，意味着硬件的全新设计、开发环境的重新搭建、应用软件的重新编译、调试，即使基于原有的应用程序框架升级，整个开发过程也需要花费大量时间。不过对于b体育·(sports)ESM6800系列主板的老用户，可以使用b体育·(sports)ESM3506工控主板，以零成本、零改动的方式从6ULL直接迁移至RK3506J。

下面从硬件和软件两个方面介绍如果实现零成本、零改动的无缝升级。

 硬件Pin-to-Pin兼容

ESM3506与b体育·(sports)近10年前推出的ESM6800都遵从b体育·(sports)创新ESMARC架构，符合ESMARC架构的b体育·(sports)工控主板跨平台(NXP/TI/全志/瑞芯微等主流SOC) Pin-to-Pin兼容，用户可以直接将ESM3506安装在几年前基于ESM6800设计的应用底板上，所有的GPIO、网口、CAN、12路串口、USB接口、电源接口等都一一对应，用户底板不需要任何改动。

           ESM3506工控主板(RK3506J)                 ESM6800H工控主板(6ULL)

 完全相同的文件系统

ESM6800分为NandFlash和eMMC两个版本，分别适配了基于busybox和Yocto构建的文件系统。瑞芯微电子为RK3506J适配的是Buildroot构建的文件系统。为了实现用户老程序直接在ESM3506上运行，我们直接将ESM6800的文件系统适配到了ESM3506，用户的老程序不需要修改、不需要重新编译，原有的可执行文件可直接在ESM3506上运行。

 ESM3506性能提升实测

下面将从CPU性能和功耗两个方面来测试ESM3506的实际表现。

浮点运算能力测试

测试程序：Pi_CCS5 https:///xjtuecho/pi_css5

Pi_CCS5是利用CPU的浮点运算能力来计算出π（圆周率），统计CPU计算特定位数圆周率所需的时间。

使用ESM6800交叉编译工具链编译，分别在ESM6800和ESM3506上的运行结果如下，可以看到RK3506J的浮点运算能力比6ULL提升了57%。

CoreMark跑分

CoreMark 是衡量处理器 (CPU) 和嵌入式微控制器 (MCU) 性能的行业标准基准测试。https:///eembc/coremark

同样使用ESM6800交叉编译工具链编译，分别在ESM6800和ESM3506上的运行。RK3506J主频更高(1.2GHz)、核心更多，其CPU计算能力是6ULL(792MHz)的5倍以上。

综合对比

下表是结合CPU性能和功耗的综合比较，可以看到ESM3506的CPU性能更强大，而功耗和发热更低。

 结语

ESM3506的软硬件兼容性设计，可以让基于ESM6800的老产品无缝实现设备性能增强、国产化替代、产品竞争力提升。

基于RK3506J的多核异构设计、高实时性、低延迟、低功耗等特点，ESM3506也能满足当下对嵌入式设备高性能、低延时、低功耗的应用需求。