M4-R1简介
第一章 产品概述
1.1 适用范围
ShimetaPi M4-R1 V1.0属于ShimetaPi系列主板，采用的RK3568B2芯片是低功耗、高性能处理器，普遍适用于视频类终端产品、工业自动化终端、计算终端产品，如：智能自助终端、O2O智能设备、工控主机、机器人设备等。
1.2 外观及接口示意图
正面：
背面：
正视图：
照片声明
以上照片系选取我司某一批次生产的板卡进行拍摄，由于产品在不断维护，可能实际出货的板卡与照片不尽一致。
第二章 基本功能列表
| 功能 | 描述 |
|---|---|
| 板卡尺寸 | 110*73mm |
| CPU | Rockchip RK3568B2； 四核64位Cortex-A55； 主频最高2.0GHz |
| GPU | ARM G52 2EE； 支持OpenGL ES 1.1/2.0/3.2，OpenCL 2.0，Vulkan 1.1； 内嵌高性能2D加速硬件 |
| NPU | 支持 1Tops 算力 |
| 操作系统 | Linux和开源鸿蒙系统 |
| 内存 / 存储 | 标配 4GB / 标配 32GB |
| HDMI 输出 | 1 路 ，标准 Type-A 母座 ，最高支持 4Kx2K@60Hz 的分辨率 |
| MIPI 输出 | 1路，可直接驱动多种分辨率的MIPI接口液晶屏，实测已支持720*1280的分辨率 |
| MIPI 输入 | 1路，可支持800W像素 |
| edp 输出 | 1路，可直接驱动多种分辨率的eDP接口液晶屏，实测已支持1920*1080的分辨率 |
| 耳机输出 | 支持一路三/四段耳机插入 |
| USB 接口 | 1路USB3.0 OTG，1路USB3.0 HOST，2路USB2.0 HOST |
| 串口 | 1路TTL，一路Debug |
| I2C 接口 | 3路，可接I2C接口的TP或外设 |
| 树莓派接口 | 1路，2*20PIN插针座子，间距2.0MM |
| 网络支持 | 支持2路10/100/1000M自适应以太网； 内置Wi-Fi，支持蓝牙4.2 |
| 存储 | 支持U盘、TF卡扩展存储 |
| RTC 实时时钟 | 支持低功耗 |
| 系统升级 | 支持本地 USB 升级 |
| key | 1路 POWER ON 按键； 1路 Uboot烧录按键 |
| LED | 2路，用户可编程指示灯 |
第三章 PCB 尺寸和接口布局
3.1 PCB 尺寸图
PCB ： 8层板，板厚1.6mm
PCBA： L _ W = 110mm_ 73mm
螺丝孔规格： ∮3.0mm x 4
注意事项：1.散热设计
2.以产品实际尺寸为准
3.2 接口参数说明
图片标注说明 ：插座接口图片上圆圈处
表示第一脚，红色座子的的
表示第一脚。
3.2.1 电源输入（6pin/1.0mm）
（1）功能描述：
板卡采用5V的直流电源供电，只允许从Type-C USB座子和6pin1.0mm电源插座给板子系统供电；
在未接外设空负载情况下，5V直流电源需支持最小1000mA电流。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 5V | 输入 | 5V输入 | |
| 2 | 5V | 输入 | 5V输入 | |
| 3 | 5V | 输入 | 5V输入 |  |
| 4 | GND | 地线 | 地线 | |
| 5 | GND | 地线 | 地线 | |
| 6 | GND | 地线 | 地线 | |
3.2.2 MIC接口（2pin/1.25mm）
（1）功能描述：
主板有一路MIC接口，用于接外置麦克风。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | MIC+ | 输入 | MIC+ |  |
| 1 | MIC- | 输入 | MIC- | |
注意事项：
1、注意MIC正负极的接法，勿反接；
2、在未接外设空负载情况下，5V直流电源需支持最小1000mA电流。
3.2.3 RTC接口（2pin/1.25mm）
（1）功能描述：
主板带2pin 1.25mm间距的Wafer插座接口，用于断电时给系统时钟供电。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | RTC | 输入 | 3V输入 |  |
| 2 | GND | 地线 | 地线 | |
注意事项：
1、RTC电池在使用时，注意正负极是否正确，反接可能会导致短路，从而存在着火和爆炸的风险。
2、如在使用过程中发现RTC时间不准确，请及时更换RTC电池，选用正确的3V，CR2036纽扣电池，如需使用带线电池，请联系FAE提供对应型号规格。
3.2.4 DEBUG串口接口（4pin/1.0mm）
（1）功能描述：
用于RK3588的系统日志的打印输出及uart Debug。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GND | 地线 | 地线 |  |
| 2 | UART-RX | 输入 | RX2 | |
| 3 | UART-TX | 输出 | TX2 | |
| 4 | NC | --- | 空接 | |
注意事项：
1、注意TX，RX接法是否正确。
2、串口打印波特率默认为1500000bps。
3、如果对接的串口的电平高于3.3V时，要有隔离电路或者电平转换电路，否则会烧坏主控和设备。
3.2.5 FAN接口（4pin/1.0mm）
（1）功能描述：
板卡有1个风扇接口，支持5V的风扇，支持PWM调节转速。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 5V | 电源 | 5V电源 |  |
| 2 | PWM | 输出 | 风扇转速调节控制 | |
| 3 | GND | 地线 | 地线 | |
| 4 | NC | --- | 空接 | |
注意事项：
1、安装风扇时需注意pin脚定义是否一致。
3.2.6 TP接口（10pin/0.5mm）
（1）功能描述：
板卡支持接入I2C接口的TP屏，接口为10pin 0.5mm间距的立式FPC插座形式。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GND | 地线 | 地线 |  |
| 2 | GND | 地线 | 地线 | |
| 3 | RST | 输入/出 | 复位 | |
| 4 | INT | 输入/出 | 中断 | |
| 5 | GND | 地线 | 地线 | |
| 6 | SCL | 输入/出 | I2C时钟 | |
| 7 | SDA | 输入/出 | I2C数据 | |
| 8 | VCC | 电源 | 3.3V输出 | |
| 9 | GND | 地线 | 地线 | |
| 10 | GND | 地线 | 地线 | |
注意事项：
1、板卡支持接入I2C接口的TP屏，接入前请确认触摸屏的接口是I2C的还是USB的。
2、接口中的I2C及RST、INT电平为3.3V，如果接入1.8V电平的触摸屏，需做好电平转换。
3、连接前请注意线序的电气定义是否匹配，需先连接好触摸屏后再上电，不允许带电拔插使用。
3.2.7 MIPI接口（40pin/0.5mm）
（1）功能描述：
板卡支持接入I2C接口的TP屏，接口为10pin 0.5mm间距的立式FPC插座形式。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | VDD_1V8 | 电源 | 1.8V输入 |  |
| 2 | VDD_3V3 | 电源 | 3.3V输入 | |
| 3 | VDD_3V3 | 电源 | ||
| 4 | NC | NC | NC | |
| 5 | Reset | 输出 | 屏复位信号，高电平3.3V | |
| 6 | NC | NC | NC | |
| 7 | GND | 地线 | 地线 | |
| 8 | MIPI_D0N | 输出 | MIPI Port Lane 0 negative output | |
| 9 | MIPI_D0P | 输出 | MIPI Port Lane 0 positive output | |
| 10 | GND | 地线 | 地线 | |
| 11 | MIPI_D1N | 输出 | MIPI Port Lane 1 negative output | |
| 12 | MIPI_D1P | 输出 | MIPI Port Lane 1 positive output | |
| 13 | GND | 地线 | 地线 | |
| 14 | MIPI_CKN | 输出 | MIPI Port clock negative output | |
| 15 | MIPI_CKP | 输出 | MIPI Port clock positive output | |
| 16 | GND | 地线 | 地线 | |
| 17 | MIPI_D2N | 输出 | MIPI Port Lane 2 negative output | |
| 18 | MIPI_D2P | 输出 | MIPI Port Lane 2 positive output | |
| 19 | GND | 地线 | 地线 | |
| 20 | MIPI_D3N | 输出 | MIPI Port Lane 3 negative output | |
| 21 | MIPI_D3P | 输出 | MIPI Port Lane 3 positive output | |
| 22 | GND | 地线 | 地线 | |
| 23 | NC | NC | NC | |
| 24 | NC | NC | NC | |
| 25 | GND | 地线 | 地线 | |
| 26 | NC | NC | NC | |
| 27 | NC | NC | NC | |
| 28 | NC | NC | NC | |
| 29 | NC | NC | NC | |
| 30 | GND | 地线 | 地线 | |
| 31 | LED- | 电源 | LCD背光电源- | |
| 32 | LED- | 电源 | ||
| 33 | NC | NC | NC | |
| 34 | NC | NC | NC | |
| 35 | NC | NC | NC | |
| 36 | NC | NC | NC | |
| 37 | NC | NC | NC | |
| 38 | NC | NC | NC | |
| 39 | LED+ | 电源 | LCD背光电源+ | |
| 40 | LED+ | 电源 | ||
注意事项：
1、默认电流设置是40mA。
3.2.8 MIPI Camera接口（22pin/0.5mm）
（1）功能描述：
板卡支持1路mipi camera的输入，接口为22pin 0.5mm间距的立式FPC插座形式。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GND | 地线 | 地线 |  |
| 2 | D0N | 输入/出 | mipi数据通道0负 | |
| 3 | D0P | 输入/出 | mipi数据通道0正 | |
| 4 | GND | 地线 | 地线 | |
| 5 | D1N | 输入/出 | mipi数据通道1负 | |
| 6 | D1P | 输入/出 | mipi数据通道1正 | |
| 7 | GND | 地线 | 地线 | |
| 8 | CLKN | 输入/出 | mipi时钟通道负 | |
| 9 | CLKP | 输入/出 | mipi时钟通道正 | |
| 10 | GND | 地线 | 地线 | |
| 11 | D2N | 输入/出 | mipi数据通道2负 | |
| 12 | D2P | 输入/出 | mipi数据通道2正 | |
| 13 | GND | 地线 | 地线 | |
| 14 | D3N | 输入/出 | mipi数据通道3负 | |
| 15 | D3P | 输入/出 | mipi数据通道3正 | |
| 16 | GND | 地线 | 地线 | |
| 17 | PWREN | 输出 | 上电控制 | |
| 18 | GPIO | 输出 | 预留IO，未定义 | |
| 19 | GND | 地线 | 地线 | |
| 20 | SCL | 输出 | SCL信号 | |
| 21 | SDA | 输入/出 | SDA信号 | |
| 22 | VDD | 电源 | 3.3V输出 | |
注意事项：
1、最大支持的分辨率为：940W。
2、接口中的I2C及RST等信号电平为1.8V，如果接入3.3V电平的模组，需做好电平转换。
3、连接前请注意线序的电气定义是否匹配，需先连接好模组后再上电，不允许带电拔插使用。
3.2.9 EDP接口（30pin/0.5mm，背面）
（1）功能描述：
支持接入EDP屏的接口，接口为30pin 0.5mm间距的FPC插座形式。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | NC | -- | 空接 |  |
| 2 | GND | 地线 | 地线 | |
| 3 | D1- | 输出 | Display Port Lane 1 negative output | |
| 4 | D1+ | 输出 | Display Port Lane 1 positive output中断 | |
| 5 | GND | 地线 | 地线 | |
| 6 | D0+ | 输出 | Display Port Lane 0 negative output | |
| 7 | D0- | 输出 | Display Port Lane 0 positive output | |
| 8 | GND | 地线 | 地线 | |
| 9 | AUX+ | 输出 | Display Port AUX+ chanenl positive singal | |
| 10 | AUX- | 输出 | Display Port AUX- chanenl negative singal | |
| 11 | GND | 地线 | 地线 | |
| 12 | PVCC | 电源 | eDP液晶屏电源输出3.3V | |
| 13 | PVCC | 电源 | eDP液晶屏电源输出3.3V | |
| 14 | NC | - | 空接 | |
| 15 | GND | 地线 | 地线 | |
| 16 | GND | 地线 | 地线 | |
| 17 | eDP_HPD | 输入 | 屏热插拔检测信号，屏输出 | |
| 18 | GND | 地线 | 地线 | |
| 19 | GND | 地线 | 地线 | |
| 20 | GND | 地线 | 地线 | |
| 21 | GND | 地线 | 地线 | |
| 22 | BL-EN | 输出 | 背光使能控制 | |
| 23 | BL-PWM | 输出 | 背光亮度pwm控制 | |
| 24 | NC | -- | 空接 | |
| 25 | NC | -- | 空接 | |
| 26 | VLED | 电源 | 5V输出 | |
| 27 | VLED | 电源 | 5V输出 | |
| 28 | VLED | 电源 | 5V输出 | |
| 29 | VLED | 电源 | 5V输出 | |
| 30 | NC | -- | 空接 | |
3.2.10 IO接口（40pin/2.54mm）
（1）功能描述：
IO用于给外设提供控制信号的输入/输出，电平为3.3V,IO可以接树莓派的外设设备。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 3V3 | 电源 | 3.3V 输出 |  |
| 2 | 5V | 电源 | 5V 输出 | |
| 3 | SDA | 输入/出 | I2C3_SDA信号 | |
| 4 | 5V | 电源 | 5V 输出 | |
| 5 | SCL | 输入/出 | I2C3_SCL信号 | |
| 6 | GND | 地线 | 地线 | |
| 7 | GPIO | 输入/出 | GPIO4_D2 | |
| 8 | TX | 输出 | TTL-TX3 | |
| 9 | GND | 地线 | 地线 | |
| 10 | RX | 输入 | TTL-RX3 | |
| 11 | GPIO | 输入/出 | GPIO1_B0 | |
| 12 | GPIO | 输入/出 | IO_PWM0_M0 | |
| 13 | GPIO | 输入/出 | GPIO1_B1 | |
| 14 | GND | 地线 | 地线 | |
| 15 | GPIO | 输入/出 | GPIO0_A1 | |
| 16 | GPIO | 输入/出 | GPIO1_B2 | |
| 17 | 3V3 | 输出 | 3.3V 输出 | |
| 18 | GPIO | 输入/出 | GPIO2_D7 | |
| 19 | MOSI | 输入 | SPI_MOSI信号 | |
| 20 | GND | 地线 | 地线 | |
| 21 | MISO | 输出 | SPI_MISO信号 | |
| 22 | GPIO | 输入/出 | GPIO3_B1 | |
| 23 | SCLK | 输出 | SPI_CLK信号 | |
| 24 | CE0 | 输出 | SPI_CS0信号 | |
| 25 | GND | 地线 | 地线 | |
| 26 | CE1 | 输出 | SPI_CS1信号 | |
| 27 | GPIO | 输入/出 | I2C5_SDA | |
| 28 | GPIO | 输入/出 | I2C5_SCL | |
| 29 | GPIO | 输入/出 | GPIO0_C5 | |
| 30 | GND | 地线 | 地线 | |
| 31 | GPIO | 输入/出 | IO1_5 | |
| 32 | PWM0 | 输出 | PWM信号 | |
| 33 | PWM1 | 输出 | PWM信号 | |
| 34 | GND | 地线 | 地线 | |
| 35 | GPIO | 输入/出 | IO1_1 | |
| 36 | GPIO | 输入/出 | GPIO3_C5 | |
| 37 | GPIO | 输入/出 | IO1_2 | |
| 38 | GPIO | 输入/出 | IO1_3 | |
| 39 | GND | 地线 | 地线 | |
| 40 | GPIO | 输入/出 | IO1_4 | |
注意事项：
1、外设的IO电平不能高于3.3V，如果对接设备IO电平高于3.3V时，要有隔离电路或者电平转换电路，否则会烧坏主控和设备；
2、使用IO口时，注意IO口是输入还是输出；
3、注意外设通过此IO口串电（关机状态下，用万用表测量此IO应为0V）。
3.2.11 POE接口（2pin/2.0mmX2插针）
（1）功能描述：
此接口可以接外置POE小板。
（2）电气定义：
| 序号 | 定义 | 属性 | 描述 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | GND1（3-6） | 输入 | RJ45_pair3-6的公共抽头 |  |
| 2 | 48V1（1-2） | 输入 | RJ45_pair1-2的公共抽头 | |
| 3 | GND2（7-8） | 输入 | RJ45_pair7-8的公共抽头 | |
| 4 | 48V2（4-5） | 输入 | RJ45_pair4-5的公共抽头 | |
注意事项：
1、POE供电市场上有标准POE和非标POE（区别是标准POE供电是1-2-3-6四芯同时传输数据和电流；非标POE用1-2-3-6传数据，用4-5-7-8传电流），如果是选择非标POE模块则不能适配标准POE的交换机供电设备；如果选择标准POE模块则可以适配非标POE的供电输入;
2、建议外接的POE模块建议选择支持IEEE802.3af/at标准的模块，可向FAE问询对应的型号规格;
3、板卡最大支持30W功率输入，如果板卡外接大功耗外设较多，建议从DC插座取电。
3.3 其它一些标准接口以及功能
| 接口 | 标准 | 参数描述 |
|---|---|---|
| 存储接口 | TF卡 | 采用SD3.0接口规范，最高支持Class10，最低写入/读取速度为10MB/s，容量最大可以支持128GB |
| USB TYPE-A | USB 2.0，最高支持480Mbps/s传输速率（60MB/s） USB 3.0，最高支持5.0Gbps/s传输速率（500MB/s） | |
| 以太网接口 | RJ45 接口 | 支持10/100/1000M有线网络 |
| HDMI接口 | HDMI TYPE-A | HDMI 1.4，2.0;支持多种分辨率，1920x1080，1280x720，720x576，720x480 等 |
| 耳机接口 | 3.5mm | 支持左右双声道，支持MIC录音 |
第四章 电气性能
| 项目 | 最小 | 典型 | 最大 | |
|---|---|---|---|---|
| 电源参数 | 电压 | -- | 5V | -- |
| 纹波 | -- | -- | 50mV | |
| 电流 | 3A | |||
| 电源电流（HDMI输出，未接其它外设） | 工作电流 | 500mA | 1200mA | |
| 待机电流 | 300mA | 450mA | ||
| 总输出 | 电流 | -- | -- | 3A |
| 环境 | 相对湿度 | -- | -- | 80% |
| 工作温度 | 0℃ | -- | 60℃ | |
| 存储温度 | -40℃ | 80℃ | ||
第五章 整机最小测试项
说明：
| 整机稳定性和信赖性最小测试项 | ||
|---|---|---|
| 序号 | 测试项目 | 测试详细描述 |
| 1 | 基本功能性能测试 | 测试整机的主要功能性能，测试WiFI，蓝牙，以太网，USB，串口，视频播放等功能 |
| 2 | 软件升级功能测试 | 整机产品升级功能验证，分别测试产品线刷，U盘升级，和网络远程升级功能是否正常 |
| 3 | 高温老化测试 | 测试整机抗高温能力，在60℃环境播放老化工作视频3天后正常运行并且无死机、画异、黑屏等电气不良现象 |
| 4 | 低温掉电测试 | 测试整机抗低温能力，在0℃环境播放老化工作视频3天后正常运行并且无死机、画异、黑屏等电气不良现象 |
| 5 | 常温短时间定时开关机 | 试产品在承受电源通断的能力，编程3分钟关机，七分钟开机，工作7天后正常运行，无死机、画异、黑屏等电气不良现象，异常记录的概率不超过4/10000， |
| 6 | 静电(ESD)试验 | 模拟试验评估产品防御静电放电之能力，依IEC 61000-4-2试验标准建议，对产品进行接触±4KV，空气±8KV放电，产品验证必须符合A级或B级的判定才能接受，C级和D级判定是不合格 |
| 7 | 扫频振动试验 | 测试产品的抗振动能力是否通过模拟运输试验以及板子焊锡及零件的承受力，以避免潜在问题点的发生，使用振动测试仪对产品进行测试，测试后试验品结构无松动脱落，且能够正常运行，无死机、画异、黑屏等电气不良和结构外观损坏现象判定为OK |
| 8 | 自由跌落试验 | 模拟运输搬运产品承受跌落能力,用于判定机器机构的承受力，以避免潜在的问题点发生，供设计及制程改善之用，在试验完成后，试验品能够正常运行，无死机、画异、黑屏等电气不良和结构外观损坏现象判定为OK |
| 9 | 常温短时间掉电冲击 | 通过此项试验测试产品在承受电源通断的能力 |
| 10 | 常温长时间定时开关机 | 验证MCU的稳定性，及系统工作的稳定性，定时开关机工具设定为早上9点30分开机，18点30分钟关机，log记录每次开机的时间间隔相等，到点开机和关机，误差小于1min，判断合格 |
| 11 | 电压过压欠压测试 | 依据安卓板卡的供电规格，通过电压的变化来检测板卡的电压承受力，整机在-20% +30%的额定供电下测试2小时，在试验进行中和完成后，试验品能够正常运行，无死机、画异、黑屏等电气不良现象判定为OK |
第六章 可配置参数表（差异点）
第七章 使用注意事项（必看）
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