QuecPi Alpha 单板电脑产品介绍
引言
本文档定义了移远通信 QuecPi Alpha 单板电脑及其硬件接口、电气特性、机械规范和其他相关信息，以便您快速了解本产品。
特殊符号
| 符号 | 定义 |
|---|---|
| * | 若无特别说明，产品功能、特性、接口、引脚名称、命令、参数等后所标记的星号表示该功能、特性、接口、引脚、命令、参数等正在开发中，因此暂不支持；产品型号后所标记的星号表示该型号暂无样品。 |
产品综述
QuecPi Alpha 是移远通信推出的基于高通 QCS6490 高性能八核 64 位处理器（高达 12.15 TOPS 算力）和高通 AdrenoTM 642L/ 643 GPU 的智能生态单板电脑，拥有 8 GB LPDDR4X 存储，采用 USB Type-C 电源接口，可外接 eMMC 和 SSD，支持 Wi-Fi 2.4 & 5 G、IEEE 802.11a/ b/ g/ n/ ac 和蓝牙 5.0，支持双显（DP 和 LCM 或 DP 和 HDMI），性能强大，多媒体功能丰富，能够满足客户在工业和消费类应用中对高速率、多媒体功能以及算力的需求。
QuecPi Alpha 集成了丰富的接口，极大地拓展了其在 M2M 领域的应用，可广泛应用于边缘计算、机器人、工控、多媒体终端、数字广告牌、智能安全以及工业级 PDA 等行业和设备，覆盖整个 AIoT 领域的各个行业。
QuecPi Alpha 支持 Linux/ Ubuntu*操作系统，可满足大多数算法原型验证、推理应用开发的需求。
| QuecPi AIpha | 说明 |
|---|---|
| 封装 | PCBA |
| 尺寸 (mm) | (108.94 ±0.2) × (68.70 ±0.2) × (23.00 ±0.2) |
| 重量 (g) | 71.6 ±0.5 |
关键特性
| 类别 | 说明 |
|---|---|
| 应用处理器 | 高性能八核 64 位处理器（高达 12.15 TOPS 算力） QCS6490 1 × Gold Plus @ 2.7 GHz 3 × Gold @ 2.4 GHz 4 × Silver @ 1.9 GHz 最高主频支持 2.7 GHz 32 KB L1I缓存、32KB L1D 缓存和 512 KB L2 缓存 |
| GPU | Adreno™ 642L/ 643 |
| 存储 | 8 GB LPDDR4X + 128 GB UFS |
| 操作系统 | Linux/ Ubuntu* |
| USB 接口 | 1 × USB 3.1 Type-C 接口，兼容 USB 2.0，最高数据传输速率可达 5 Gbps 2 × 标准 USB 2.0 Type-A 接口，仅主模式，最高数据传输速率可达 480 Mbps 1 × USB Type-C 接口，主供电接口 |
| 视频接口 | 1 × USB Type-C 接口（DP Over USB Type-C），支持 DisplayPort 1.4，最高支持 4K（3840 × 2160）@ 60 fps 1 × HDMI 接口，DMI 2.0，编码：4K（H.264/ H.265）@ 30 fps，解码：4K (H.264/ H.265/ VP9) @ 60 fps 1 × FPC 座，支持基于 MIPI 标准的 FHD+（1200 × 2520）@ 144 fps |
| 音频接口 | 1 × 3.5 mm 耳机座，国标、美标音频输出接口 1 × HDMI 接口，支持音频输出 1 × 板载 DMIC |
| 摄像头 | 2 × FPC 座，4-lane MIPI CSI，最高速率可达 2.5 Gbps/ lane |
| 以太网 | 1 × 标准 RJ45 接口，支持 10/ 100/ 1000 Mbps 通信速率的以太网 |
| PCIe 座子 | 1 × FPC 座，1-lane PCIe 3.0，最高数据速率可达 8 Gbps |
| SD 卡座 | 1 × SD 3.0，4 位 SDIO |
| UART 接口 | 1 × SH1.0 座，仅用于调试 |
| 40 Pin 扩展接口 | I2C 接口 （与其他接口复用） SPI 接口（与其他接口复用） UART 接口（与其他接口复用） PWM 接口 GPIO 接口（与其他接口复用） |
| 按键 | 1 × PWRKEY，内部上拉 1 × KEY1，功能按键，用户可定义功能 1 × KEY2，功能按键，用户可定义功能 |
| LED 指示灯 | 红色、蓝色和绿色 |
| 天线 | SG565D-WF：1 × Wi-Fi & 蓝牙天线 |
| 温度范围 | 正常工作温度：-35 ~ +75 °C 存储温度：-40 ~ +90 °C |
| 供电要求 | USB Type-C 供电，推荐使用支持 PD 协议的 27 W 功率适配器 |
| 屏蔽盖 | 无 |
| 固件升级 | USB & DP OTA |
| RoHS | 所有器件完全符合 EU RoHS 标准 |
HDMI 接口和 MIPI 显示只能 2 选 1，不能同时支持。
功能框图
产品功能框图如下：
接口描述与说明
详细接口图
接口描述表
| 序号 | 接口名 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | 2 × 20 Pin 排针 | 支持多种复用功能的 GPIO，可复用为 I2C、SPI、PWM 等 |
| 2 | PCIe 接口 | 用于高速外设的 PCIe 3.0 接口，最高数据速率可达 8 Gbps |
| 3 | 按键 2 | 可自定义功能 |
| 4 | 按键 1 | 可自定义功能 |
| 5 | PWRKEY 按键 | 开关机按键，当上电自动开机功能未开启时，需长按此键开机 |
| 6 | USB Type-C 电源 | 通过 USB Type-C 提供直流电源，支持 PD |
| 7 | USB Type-C | Displays：USB Type-C 接口（DP Over USB Type-C），支持 DisplayPort 1.4，最高支持 4K（3840 × 2160）@ 60 fps USB Expansion Port：USB 3.1 Type-C接口，兼容 USB 2.0 |
| 8 | 耳机接口 | 3.5 mm 音频接口，支持音频输出 |
| 9 | Display 接口 | 1 路 4-lane MlPl DSl，最高数据速率可达 2.5 Gbps/ lane，支持基于MIPI 标准的 FHD+（1200 × 2520）@ 144 fps |
| 10、11 | Camera 接口 | 4 路 4-lane MlPl CSl，最高数据速率可达 2.5 Gbps/ lane |
| 12 | UART 接口 | 调试UART |
| 13 | DMIC | 数字麦克风 |
| 14 | 自动开机开关 | 上电自动开机功能开关 |
| 15 | HDMI 接口 | HDMI 接口视频输出，支持 4K @ 60 Hz |
| 16 | 以太网接口 | 支持 10/ 100/ 1000 Mbps 以太网 |
| 17 | 风扇连接器 | 支持 5 V 供电风扇设备 |
| 18 | USB Type-A | 2 个标准 USB 2.0 Type-A 接口 |
| 19 | SD 卡接口 | 推式 SD 卡座，支持 SD 3.0 协议 |
| 20 | Wi-Fi/ 蓝牙天线接口 | I-PEX 测试座 |
电源输入
产品自带 1 个 USB Type-C 连接器，仅作为 QuecPi Alpha系统供电的输入接口，不提供数据传输功能。为保证工作可靠性，请务必确认提供的供电适配器或者外部电源具有至少 25 W 的输出能力。
HDMI 接口
产品自带 1 个 HDMI 接口，最大输出数据速率可达 6 Gbps，可为 4K @ 60 Hz 视频提供足够的带宽。
以太网接口
产品自带 1 个标准 RJ45 接口，支持 10/100/1000 Mbps 通信速率的以太网。
USB 2.0 和 USB 3.1 接口
产品自带 2 个标准 USB 2.0 Type-A 接口和 1 个 USB 3.1 Type-C 接口，兼容 USB 2.0。USB 2.0 接口最高数据传输速率可达 480 Mbps，USB 3.1 接口最高数据传输速率可达 5 Gbps。
2 × 20 Pin 排针
产品自带 1 个 2.54 mm 间距的 2 × 20 Pin 排针，将产品的 28 个 GPIO 引出，用户可通过软件去控制这些 GPIO，或者将部分 GPIO 复用为其他功能，例如 I2C、UART 或 SPI 等。
如下为 2 × 20 Pin 排针引脚定义列表：
| 引脚号 | 功能 | 引脚号 | 功能 |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC_3V3 | 2 | VCC_5V2 |
| 3 | GPIO_36 | 4 | VCC_5V2 |
| 5 | GPIO_37 | 6 | GND |
| 7 | GPIO_77 | 8 | GPIO_50 |
| 9 | GND | 10 | GPIO_51 |
| 11 | GPIO_16 | 12 | GPIO_101 |
| 13 | GPIO_17 | 14 | GND |
| 15 | GPIO_18 | 16 | GPIO_32 |
| 17 | VCC_3V3 | 18 | GPIO_33 |
| 19 | GPIO_164 | 20 | GND |
| 21 | GPIO_163 | 22 | GPIO_19 |
| 23 | GPIO_165 | 24 | GPIO_166 |
| 25 | GND | 26 | GPIO_161 |
| 27 | GPIO_52 | 28 | GPIO_53 |
| 29 | GPIO_49 | 30 | GND |
| 31 | GPIO_48 | 32 | GPIO_76 |
| 33 | GPIO_78 | 34 | GND |
| 35 | GPIO_47 | 36 | GPIO_34 |
| 37 | GPIO_35 | 38 | GPIO_57 |
| 39 | GND | 40 | GPIO_102 |
DSI Display 接口
产品自带 1 路 22 Pin 0.5 mm 间距的 4-lane MlPl DSl Display 接口，最高数据速率可达 2.5 Gbps/ lane，支持基于 MIPI 标准的 FHD+（1200 × 2520）@ 144 fps。
CSI Camera 接口
产品自带 2 个 22 Pin 0.5 mm 间距的 4-lane MlPl CSl Camera 接口，最高数据速率可达 2.5 Gbps/ lane。
PCIe 接口
产品自带 1 个 16 Pin 0.5 mm 间距用于高速外设的 PCIe 3.0 接口，最高数据速率可达 8 Gbps。
SD 卡接口
产品自带 1 个推式 SD 卡座，支持 SD 3.0 协议。
电气性能及可靠性
绝对最大额定值
| 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| USB Type-C 供电电压 | -0.3 | 20.0 | V |
| 扩展口数字引脚电压 | -0.3 | 3.6 | V |
备注
超过如上表格体现的使用条件，可能会对产品造成永久性损坏。
电源额定值
产品可以通过 POWER IN Type-C 口进行供电，支持 USB PD 3.0 快充协议。为产品供电的电源适配器需能提供 5 V/ 5 A 以上供电。
数字逻辑电平特性
2 × 20 Pin I/O 要求（单位：V）
| 参数 | 描述 | 最小值 | 最大值 |
|---|---|---|---|
| VIH | 输入高电平 | 2.81 | 3.30 |
| VIL | 输入低电平 | 0 | 0.66 |
| VOH | 输出高电平 | 3.00 | 3.30 |
| VOL | 输出低电平 | 0 | 0.30 |
静电防护
由于人体静电、微电子间带电摩擦等产生的静电会通过各种途径放电给产品，并可能对产品造成一定的损坏，因此应重视静电防护并采取合理的静电防护措施。例如：在研发、生产、组装和测试等过程中，佩戴防静电手套；设计产品时，在电路接口处和其他易受静电放电影响的点位增加防静电保护器件。ESD 耐受电压（温度：25~30 ℃，湿度： 40 ±5 %；单位：kV）。
| 测试点 | 接触放电 | 空气放电 |
|---|---|---|
| VBAT 和 GND | 待定 | 待定 |
| 其他接口 | 待定 | 待定 |
工作和存储温度
工作和存储温度（单位：℃）
| 参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 |
|---|---|---|---|
| 正常工作温度 | -35 | +25 | +75 |
| 存储温度 | -40 | - | +90 |
机械尺寸
本章节主要介绍产品的机械尺寸，所有的尺寸单位为 mm。所有未标注公差的尺寸，公差为±0.2 mm。
机械尺寸
俯视图和底视图
备注
上图仅供参考，实际的产品外观和标签信息，请参照移远通信的产品实物。
附录 术语缩写
| 缩写 | 英文全称 | 中文全称 |
|---|---|---|
| AIoT | Artificial Intelligence of Things | 人工智能物联网 |
| CSI | Camera Serial Interface | 相机串行接口 |
| DDR | Double Data Rate | 双倍数据速率 |
| DMIC | Digital Microphone | 数字麦克风 |
| DP | DisplayPort | 数字式视频接口标准 |
| eMMC | Embedded Multimedia Card | 嵌入式多媒体卡 |
| ESD | Electrostatic Discharge | 静电放电 |
| FHD+ | Full High Definition | 全高清屏幕 |
| FPC | Flexible Printed Circuit | 柔性印刷电路板 |
| fps | Frames Per Second | 每秒显示的帧数 |
| Gbps | Gigabits per second | 千兆位每秒 |
| GND | Ground | 地 |
| GPIO | General-Purpose Input/Output | 通用型输入输出 |
| GPU | Graphics Processing Unit | 图形处理单元 |
| HDMI | High Definition Multimedia Interface | 高清多媒体接口 |
| I2C | Inter-Integrated Circuit | 集成电路总线 |
| I2S | Inter-IC Sound | 集成电路内置音频总线 |
| I/O | Input/Output | 输入/输出 |
| LCM | Liquid Crystal Module | 液晶显示模块 |
| LPDDR4X | Low Power Double Data Rate 4 Extended | 第四代低功耗双倍数据率同步动态随机存取存储器 |
| Mbps | Megabits per second | 兆位每秒 |
| M2M | Machine to Machine | 机器对机器 |
| MIPI | Mobile Industry Processor Interface | 移动产业处理器接口 |
| MOB | Module-on-Board | 模块上板 |
| OTA | Over-the-Air Programming | 空中编程 |
| PCBA | Printed Circuit Board Assembly | 印刷电路板组件 |
| PCIe | Peripheral Component Interconnect Express | 高速串行计算机扩展总线标准 |
| PD | Power Delivery | 电力传输 |
| PDA | Personal Digital Assistant | 个人数字助理 |
| PHY | Physical | 端口物理层 |
| PWM | Pulse Width Modulation | 脉冲宽度调制 |
| RJ45 | Registered Jack 45 | 注册插座 45 |
| RoHS | Restriction of Hazardous Substances | 限制有害物质 |
| RXD | Receive Data (Pin) | 数据接收（引脚） |
| SD | Secure Digital | 安全数码 |
| SDIO | Secure Digital Input and Output | 安全数字输入输出 |
| SPI | Serial Peripheral Interface | 串行外设接口 |
| SSD | Solid State Disk/Drive | 固态硬盘/驱动器 |
| TXD | Transmit Data (Pin) | 发送数据（引脚） |
| UART | Universal Asynchronous Receiver/Transmitter | 通用异步收发传输器 |
| UFS | Universal Flash Storage | 通用闪存存储 |
| USB | Universal Serial Bus | 通用串行总线 |
| VBAT | Voltage at Battery (Pin) | 电池电压（引脚） |