Quectel Pi H1智能主控板产品介绍
引言
本文档旨在定义移远通信Quectel Pi H1智能主控板及其硬件接口、电气特性、机械规格和其他相关信息，以便您快速了解本产品。
特殊符号
| 符号 | 定义 |
|---|---|
| * | 若无特别说明，模块功能、特性、接口、引脚名称、命令、参数等后所标记的星号表示该模块功能、特性、接口、引脚、命令、参数等正在开发中，因此暂不支持；模块型号后所标记的星号表示该型号暂无样品。 |
产品综述
Quectel Pi H1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 TOPS算力）和高通Adreno™ 643L GPU的智能主控板，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，符合IEEE 802.11a/b/g/n/ac和蓝牙5.0①协议，支持双显（DP和LCM或DP和Micro HDMI）。产品性能强大，多媒体功能丰富，能够满足用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。
Quectel Pi H1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。
Quectel Pi H1支持Yocto Linux/Debian操作系统，可满足大多数算法原型验证及推理应用开发的需求。
| Quectel Pi H1 | 说明 |
|---|---|
| 封装 | PCBA |
| 尺寸 (mm) | (108 +0.10/-0.15) × (68.70 +0.10/-0.15) × (20.77 +0.10/-0.15) |
| 重量 (g) | 68 ±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 TOPS 算力） 1 × A78 @ 2.7 GHz + 3 × A78 @ 2.4 GHz + 4 × A55 @ 1.9 GHz 32 KB L1I缓存、32KB L1D 缓存和 512 KB L2 缓存 |
| GPU | Adreno™ 643L @ 最高主频可达 812 MHZ |
| 存储 | 8 GB LPDDR4X + 128 GB UFS |
| 操作系统 | Yocto Linux/Debian |
| 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 |
| 显示接口 | 1 × USB Type-C接口（DP Over USB Type-C），DisplayPort 1.4，最高支持4K（3840 × 2160）@ 60 fps 1 × Micro HDMI接口 ②，HDMI 2.0(帧率待定*)，编码：4K（H.264/ H.265）@ 60 fps，解码：4K (H.264/ H.265/ VP9) @ 60 fps 1 × FPC 座 ②，4-lane MIPI DSI D-PHY 1.2, 支持1280 × 800 @ 60 fps |
| 音频接口 | 1 × 3.5 mm 耳机座，国标、美标音频输出接口 1 × Micro HDMI 接口，支持音频输出 1 × 板载 DMIC 1 × 扬声器接口 |
| 摄像头接口 | 2 × FPC连接座，4-lane MIPI CSI，最高速率可达2.5 Gbps/lane |
| 以太网接口 | 1 ×标准RJ45接口，支持10/100/1000 Mbps以太网通信 |
| PCIe接口 | 1 × FPC连接座，1-lane PCIe 3.0，最高数据速率可达8 GT/s × 1 lane |
| SD接口③ | 1 × SD 3.0卡槽，4 位 SDIO |
| UART接口 | 1 × DBG_UART连接座，仅用于调试 |
| ADC接口 | 3 × ADC插针，最大输入电压1.8 V |
| 扩展接口 | 6 × I2C接口（与其他接口复用） 1 × I2S 接口（与其他接口复用） 4 × SPI 接口（与其他接口复用） 4 × UART 接口（与其他接口复用） 3 × PWM 接口（与其他接口复用） 28 × GPIO 接口（与其他接口复用） 1 × SDIO 接口 ③（开关切换） |
| 按键接口 | 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 1 × USB_BOOT，功能按键，强制产品进入下载模式 |
| LED 指示灯 | 红色、蓝色和绿色 |
| 天线接口 | 1 × Wi-Fi/蓝牙 PCB 板载天线 1 × 射频同轴连接器（ECT818000500），可搭配ECT 818003008射频同轴线使用 ④ |
| WLAN | 2.4 GHz & 5 GHz IEEE 802.11a/b/g/n/ac |
| 蓝牙 | 蓝牙 5.0（详细说明，参见此表下方备注①） |
| 温度范围 | 正常工作温度：-20 °C ~ +70 °C 存储温度：-40 °C ~ +85 °C |
| 供电要求 | USB Type-C供电，请选择支持PD协议，且输出功率为9 V/3 A 或 5 V/ 5A的电源适配器 |
| 屏蔽盖 | 无 |
| 固件升级 | USB & DP OTA * |
| RoHS | 所有器件完全符合EU RoHS标准 |
- ①
本产品兼容蓝牙5.0的所有强制性功能，但不支持蓝牙5.0可选功能，如2 Mbps BLE、高级广播扩展等。 - ②
Micro HDMI接口和MIPI显示接口只能二选一使用，不可同时支持。 - ③
SD卡接口功能可通过SD卡座或2 × 20 Pin SDIO接口实现，两者可通过开关切换，不可同时使用。 - ④
产品提供两种可选天线方案，详情请联系移远通信技术支持。
功能框图
产品功能框图如下：
接口说明
详细接口图
接口描述表
| 序号 | 接口名称 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | Micro HDMI | Micro HDMI视频输出接口，支持4K @ 60 Hz |
| 2 | 以太网 | 10/100/1000 Mbps 通信速率以太网 |
| 3 | 风扇连接器 | 5V 供电扇设备 |
| 4 | USB Type-A | 2 个标准 USB 2.0 Type-A接口 |
| 5 、6 | 摄像头接口 | 2路4-lane MlPl CSl，最高数据速率可达2.5 Gbps/ lane |
| 7 | DSI显示接口 | 1路4-lane MIPI DSI D-PHY 1.2, 支持1280 × 800 @ 60 fps，最高数据速率可达2.5 Gbps/lane |
| 8 | UART | 调试UART，仅用于调试 |
| 9 | ADC | 3 路ADC测试接口插针，最大输入电压1.8 V |
| 10 | DMIC | 数字麦克风 |
| 11 | 扬声器 | 扬声器输出，2-pin 1.25 mm 间距通用扬声器插座 |
| 12 | 耳机 | 3.5 mm音频接口，音频输出 |
| 13 | USB Type-C | 显示接口：USB Type-C 接口（DP Over USB Type-C），DisplayPort 1.4，最高4K（3840 × 2160）@ 60 fps 扩展端口：USB 3.1 Type-C 接口，兼容USB 2.0 |
| 14 | USB Type-C 电源 | 通过USB Type-C提供直流电源；支持PD |
| 15 | 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 |
| 16 | KEY1 | 可自定义功能 |
| 17 | KEY2 | 可自定义功能 |
| 18 | PCIe | 用于高速外设的PCIe 3.0接口，最高数据速率可达8 Gbps |
| 19 | USB_BOOT | 强制产品进入下载模式 |
| 20 | 2 × 20 Pin排针 | 多种复用功能的GPIO，可复用为I2C、SPI、PWM 等 |
| 21 | Wi-Fi/蓝牙PCB板载天线 射频同轴连接器 |
Wi-Fi/蓝牙 PCB板载天线或射频同轴连接器 ECT818000500 ⑤ |
| 22 | SD 卡 | 推式SD卡座，符合SD 3.0协议 |
| 23 | 自动开机开关 | 上电自动开机功能开关 |
- ⑤
产品提供两种天线方案，即Wi-Fi/蓝牙PCB板载天线或射频同轴连接器。当选用PCB板载天线时，产品将不再焊接射频同轴连接器。
电源输入
产品提供1个USB Type-C连接器作为整板系统的电源输入接口（不用于数据传输）。为保证整板工作的可靠性，并保证选择的电源能满足整板工作所需供电能力，请选择支持 PD 协议且支持9 V/3 A 或 5 V/5 A输出能力的电源适配器或者外部电源。
Micro HDMI接口
产品提供1个Micro HDMI接口，最大输出数据速率可达6 Gbps，可为4K @ 60 Hz视频提供足够带宽。
以太网接口
产品提供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
产品提供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
产品提供1个2.54 mm间距的2 × 20 Pin 排针，引出产品的28个GPIO，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显示接口
产品提供1路22 Pin 0.5 mm间距的 4-lane MlPl DSl DSI接口，符合MIPI DSI D-PHY 1.2标准，支持1280 × 800 @ 60 fps，最高数据速率可达2.5 Gbps/lane。
CSI摄像头接口
产品提供2个22 Pin 0.5 mm间距的 4-lane MlPl CSl摄像头接口，最高数据速率可达2.5 Gbps/ lane。
PCIe接口
产品提供1个16 Pin 0.5 mm间距的PCIe 3.0接口，用于连接高速外设，最高数据速率可达8 Gbps。
SD卡接口
产品提供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
超出上表格所列使用条件可能会对产品造成永久性损坏。
电源额定值
产品可通过POWER IN Type-C接口供电，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至少9 V/ 3 A或5 V/5 A的供电。
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，应佩戴防静电手套；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 |
|---|---|---|
| VBUS 和 GND | ±5 | ±10 |
| 其他接口 | ±0.5 | ±1 |
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 | -20 | +25 | +70 |
| 存储温度 | -40 | - | +85 |
机械尺寸
本章节介绍产品的机械尺寸，单位均为毫米（mm）。所有未标注公差的尺寸，公差为+0.10/-0.15。
机械尺寸
俯视图和底视图
备注
上图仅供参考，实际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 |
|---|---|---|
| ADC | Analog-to-Digital Converter | 模拟数字转换器 |
| 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 |
| PCB | Printed Circuit Board | 印刷电路板 |
| 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 |
| TOPS | Tera Operations Per Second | 每秒万亿次操作 |
| 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） |