From d1afcb6688c50727fbcce6b544a665cf613eac9a Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Sun Dasheng <zxu@company.com>
Date: Wed, 4 Mar 2026 14:23:30 +0800
Subject: [PATCH] feat: add initial software architecture design for AI-Box

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 create mode 100644 ARCHITECTURE.md

diff --git a/ARCHITECTURE.md b/ARCHITECTURE.md
new file mode 100644
index 0000000..8aed0d2
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+++ b/ARCHITECTURE.md
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+# 智能挂车AI-Box软件架构设计
+
+## 1. 系统概述
+基于深明奥思Fellow 1芯片(138 TOPS)的异构多核架构(MCU+SoC+F1)，实现商用车AI-Box Demo。
+
+## 2. 系统分层架构
+
+### 2.1 驱动层 (MCU + SoC)
+- **MCU子系统**: 电源管理、硬件监控、低功耗控制
+- **SoC子系统**: Linux内核驱动、V4L2摄像头框架、PCIe/SPI/UART通信驱动
+
+### 2.2 框架层 (SoC + F1)
+- **通信中间件**: MCU-SoC(SPI/UART) + SoC-F1(PCIe 3.0)
+- **推理引擎**: ONNX Runtime + Fellow 1专用加速器
+- **模型管理**: 动态加载/卸载、内存优化、量化支持
+
+### 2.3 应用层 (SoC)
+- **AI服务**: 大模型推理API、CNN物体识别服务
+- **系统服务**: 电源状态机、温度监控、故障恢复
+- **多模态接口**: OpenAI API兼容层、WebSocket实时通信
+
+## 3. 大模型推理引擎集成方案
+
+### 3.1 模型格式
+- 统一使用ONNX格式，支持Qwen-7B/LLaMA-7B转换
+- INT4/INT8量化优化，适配F1芯片NPU特性
+
+### 3.2 部署策略
+- 模型分片加载，避免内存溢出
+- 共享内存池管理，减少数据拷贝
+- 异步推理队列，支持多任务并发
+
+## 4. 电源管理模块设计
+
+### 4.1 四种工作模式
+- **运行模式**: 全功能开启，高性能推理
+- **待机模式**: SoC休眠，MCU监听唤醒事件  
+- **低功耗模式**: 仅MCU运行，维持基本监控
+- **关机模式**: 完全断电，支持远程唤醒
+
+### 4.2 状态机设计
+- MCU主导电源状态切换
+- SoC通过SPI发送电源请求
+- 温度异常自动降频保护
+
+## 5. 摄像头数据处理流水线
+
+### 5.1 数据通路
+```
+摄像头 → V4L2驱动 → 图像预处理 → DMA传输 → F1共享内存 → CNN推理 → 结果回调
+```
+
+### 5.2 性能优化
+- 零拷贝DMA传输
+- 多缓冲区流水线处理
+- 实时性保障：端到端延迟 < 100ms
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+## 6. 关键技术指标
+- **工作温度**: -40℃ ~ 85℃
+- **尺寸重量**: 60mm × 60mm, 50g
+- **推理性能**: Qwen-7B @ 138 TOPS
+- **功耗控制**: 四级电源管理模式
+- **通信带宽**: PCIe 3.0 (8 GT/s)
+
+## 7. 后续工作计划
+- [ ] 详细接口规范定义
+- [ ] 驱动开发和调试
+- [ ] 推理引擎集成测试
+- [ ] 电源管理状态机实现
+- [ ] 端到端系统联调
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