M4-R1简介

1 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：

BOARD_2

背面：

BOARD_3

正视图：

BOARD_4

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。

2 基本功能列表

功能描述
板卡尺寸110*73mm
CPURockchip RK3568B2；<br>四核64位Cortex-A55；主频最高2.0GHz
GPUARM G52 2EE；<br>支持OpenGL ES 1.1/2.0/3.2，OpenCL 2.0，Vulkan 1.1；<br>内嵌高性能2D加速硬件
NPU支持 1Tops 算力
操作系统开源鸿蒙系统
内存 / 存储标配 4GB + 32GB
显示接口1 × HDMI，最高支持 4K@60Hz 的分辨率<br>1 × MIPI，可直接驱动多种分辨率的MIPI接口液晶屏，实测已支持7201280分辨率<br>1 × eDP，可直接驱动多种分辨率的eDP接口液晶屏，实测已支持19201080分辨率
MIPI 输入1路，可支持800W像素
耳机输出1路，支持三/四段耳机插入
以太网2 × 千兆以太网（1000Mbps）
WIFI&BT内置Wi-Fi，支持蓝牙4.2
USB 接口1 × USB3.0 OTG <br>1 × USB3.0 HOST<br>2 × USB2.0 HOST
串口1 × TTL<br>1 × Debug_UART
I2C 接口3 × I2C，可接I2C接口的TP或外设
树莓派接口1 × 40PIN，2*20PIN插针座子，间距2.0MM
存储支持U盘、TF卡扩展存储
RTC支持低功耗
系统升级支持本地 USB 升级
key1路 POWER ON 按键；<br>1路 Uboot烧录按键
LED2路，用户可编程指示灯

3 PCB 尺寸和接口布局

3.1 PCB 尺寸图

BOARD_5

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BOARD_6表示第一脚，红色座子的的BOARD_7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
15V输入5V输入
25V输入5V输入
35V输入5V输入图片描述
4GND地线地线
5GND地线地线
6GND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
1MIC+输入MIC+图片描述
1MIC-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
1RTC输入3V输入图片描述
2GND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
1GND地线地线图片描述
2UART-RX输入RX2
3UART-TX输出TX2
4NC---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
15V电源5V电源图片描述
2PWM输出风扇转速调节控制
3GND地线地线
4NC---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
1GND地线地线图片描述
2GND地线地线
3RST输入/出复位
4INT输入/出中断
5GND地线地线
6SCL输入/出I2C时钟
7SDA输入/出I2C数据
8VCC电源3.3V输出
9GND地线地线
10GND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：

  支持接入MIPI屏的接口，接口为40pin 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
1VDD_1V8电源1.8V输入图片描述
2VDD_3V3电源3.3V输入
3VDD_3V3电源
4NCNCNC
5Reset输出屏复位信号，高电平3.3V
6NCNCNC
7GND地线地线
8MIPI_D0N输出MIPI Port Lane 0 negative output
9MIPI_D0P输出MIPI Port Lane 0 positive output
10GND地线地线
11MIPI_D1N输出MIPI Port Lane 1 negative output
12MIPI_D1P输出MIPI Port Lane 1 positive output
13GND地线地线
14MIPI_CKN输出MIPI Port clock negative output
15MIPI_CKP输出MIPI Port clock positive output
16GND地线地线
17MIPI_D2N输出MIPI Port Lane 2 negative output
18MIPI_D2P输出MIPI Port Lane 2 positive output
19GND地线地线
20MIPI_D3N输出MIPI Port Lane 3 negative output
21MIPI_D3P输出MIPI Port Lane 3 positive output
22GND地线地线
23NCNCNC
24NCNCNC
25GND地线地线
26NCNCNC
27NCNCNC
28NCNCNC
29NCNCNC
30GND地线地线
31LED-电源LCD背光电源-
32LED-电源
33NCNCNC
34NCNCNC
35NCNCNC
36NCNCNC
37NCNCNC
38NCNCNC
39LED+电源LCD背光电源+
40LED+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
1GND地线地线图片描述
2D0N输入/出mipi数据通道0负
3D0P输入/出mipi数据通道0正
4GND地线地线
5D1N输入/出mipi数据通道1负
6D1P输入/出mipi数据通道1正
7GND地线地线
8CLKN输入/出mipi时钟通道负
9CLKP输入/出mipi时钟通道正
10GND地线地线
11D2N输入/出mipi数据通道2负
12D2P输入/出mipi数据通道2正
13GND地线地线
14D3N输入/出mipi数据通道3负
15D3P输入/出mipi数据通道3正
16GND地线地线
17PWREN输出上电控制
18GPIO输出预留IO，未定义
19GND地线地线
20SCL输出SCL信号
21SDA输入/出SDA信号
22VDD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
1NC--空接图片描述
2GND地线地线
3D1-输出Display Port Lane 1 negative output
4D1+输出Display Port Lane 1 positive output中断
5GND地线地线
6D0+输出Display Port Lane 0 negative output
7D0-输出Display Port Lane 0 positive output
8GND地线地线
9AUX+输出Display Port AUX+ chanenl positive singal
10AUX-输出Display Port AUX- chanenl negative singal
11GND地线地线
12PVCC电源eDP液晶屏电源输出3.3V
13PVCC电源eDP液晶屏电源输出3.3V
14NC-空接
15GND地线地线
16GND地线地线
17eDP_HPD输入屏热插拔检测信号，屏输出
18GND地线地线
19GND地线地线
20GND地线地线
21GND地线地线
22BL-EN输出背光使能控制
23BL-PWM输出背光亮度pwm控制
24NC--空接
25NC--空接
26VLED电源5V输出
27VLED电源5V输出
28VLED电源5V输出
29VLED电源5V输出
30NC--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
13V3电源3.3V 输出图片描述
25V电源5V 输出
3SDA输入/出I2C3_SDA信号
45V电源5V 输出
5SCL输入/出I2C3_SCL信号
6GND地线地线
7GPIO输入/出GPIO4_D2
8TX输出TTL-TX3
9GND地线地线
10RX输入TTL-RX3
11GPIO输入/出GPIO1_B0
12GPIO输入/出IO_PWM0_M0
13GPIO输入/出GPIO1_B1
14GND地线地线
15GPIO输入/出GPIO0_A1
16GPIO输入/出GPIO1_B2
173V3输出3.3V 输出
18GPIO输入/出GPIO2_D7
19MOSI输入SPI_MOSI信号
20GND地线地线
21MISO输出SPI_MISO信号
22GPIO输入/出GPIO3_B1
23SCLK输出SPI_CLK信号
24CE0输出SPI_CS0信号
25GND地线地线
26CE1输出SPI_CS1信号
27GPIO输入/出I2C5_SDA
28GPIO输入/出I2C5_SCL
29GPIO输入/出GPIO0_C5
30GND地线地线
31GPIO输入/出IO1_5
32PWM0输出PWM信号
33PWM1输出PWM信号
34GND地线地线
35GPIO输入/出IO1_1
36GPIO输入/出GPIO3_C5
37GPIO输入/出IO1_2
38GPIO输入/出IO1_3
39GND地线地线
40GPIO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
1GND1（3-6）输入RJ45_pair3-6的公共抽头图片描述
248V1（1-2）输入RJ45_pair1-2的公共抽头
3GND2（7-8）输入RJ45_pair7-8的公共抽头
448V2（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-AUSB 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-AHDMI 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

4 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500mA1200mA
待机电流300mA450mA
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℃

5 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

6 可配置参数表（差异点）

BOARD_19

7 使用注意事项（必看）

BOARD_20

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PS：后续文档中需要使用到的软件、工具、源码等，可在资料下载中找寻！！！

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