XGO AI 模组 (CM5 版本)

XGO AI 模组是 XGO 系列机器人的智能“大脑”（上位机）。该模组基于强大的 Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) 构建，作为一个综合性的边缘 AI 终端，它具备运行先进计算机视觉算法、语音交互以及自主决策的能力 。

1. 核心架构 (Core Architecture)

该模组采用 树莓派 CM5 Lite 版本，利用外部 MicroSD 卡实现灵活的存储扩展和操作系统管理 。

• 处理器：Broadcom BCM2712 四核 Cortex-A76 (2.4GHz)
• 模组型号 (Module Variants)：
  • 2GB 内存型号：CM5102000 (lite3 / Rider2 标配)
  • 4GB 内存型号：CM5104000 (mini3W / mini2s 标配)
• 存储：32GB 高速 MicroSD 卡 (预装 XGO-OS)

图1 XGO-AI 模组示意图

2. 集成外设 (Integrated Peripherals)

AI 模组由定制电路驱动，将所有必要的人机交互 (HMI) 组件集成在一个紧凑的头部单元中 。

显示与视觉 (Display & Vision)

• 屏幕：2.0 英寸 IPS 彩色显示屏
• 分辨率：320 x 240
• 接口：通过 FPC (柔性印刷电路) 连接器直接连接至 CM5 的 DSI/SPI 总线 。
• 摄像头：500 万像素高清摄像头
• 接口：采用 CSI (摄像头串行接口)，支持低延迟视频流传输与处理 。

音频系统 (Audio System)

• 麦克风：内置 MEMS 数字麦克风，用于语音唤醒和指令识别 。
• 扬声器：集成腔体扬声器，由专用音频功率放大电路驱动 。
  • 功能：提供清晰的 TTS (文字转语音) 反馈和音效 。

无线连接 (Wireless Connectivity)

• Wi-Fi：双频 2.4GHz / 5.0GHz (802.11ac)
• 蓝牙：Bluetooth 5.0 / BLE (低功耗)

3. 接口与扩展 (Interfaces & Expansion)

该模组专为开发者设计，提供了丰富的 I/O 选项用于调试和硬件扩展 。

• 可编程控制：4 个用户自定义机械按键
  • 映射至 GPIO，允许用户通过编程触发自定义脚本或控制 UI 界面 。
• 数据与电源：1 个 USB 2.0 Type-C 接口
  • 用于接USB hub。
• 视频输出：1 个 Micro-HDMI 接口
  • 支持连接外部显示器，提供完整的 Linux 桌面体验 。
• 串行通信：1 个 4-Pin 接口
  • 引脚定义：VCC, RX, TX, GND 。
  • 用途：用于与下位机 (运动控制板) 或其他传感器进行 UART 通信 。

4. 硬件框图 (Hardware Diagram)

模组主板集成了 CM5 核心以及以下子系统 ：

• 电源管理：高效的 5V 至 3.3V 电源转换 。
• 音频驱动：用于扬声器输出的专用放大芯片 。
• 外设连接：用于 LCD 屏幕和摄像头/HDMI 的直接 FPC 连接 。