1 硬件手册
本章介绍产品概述、包装清单、外观、按键、指示灯和接口等。
1.1 产品概述
ED-HMI2220-101C是一款基于Raspberry Pi CM4的7寸工业平板电脑。根据不同的应用场景和用户需求，可选择不同规格的RAM、eMMC或SD卡的计算机系统。
- RAM可选规格包含1GB、2GB、4GB和8GB。
- eMMC可选规格包含8GB、16GB和32GB。
- SD卡可选规格包含32GB和64GB。
提示
在选购产品时，SD卡和eMMC必须选择一个，且不支持同时选择。
ED-HMI2220-101C提供HDMI、USB 2.0、USB 3.0、Audio和Ethernet等常用的接口，且支持通过Wi-Fi、以太网和4G接入网络；集成超级电容备份电源（选配）、RTC、Watch Dog、EEPROM和加密芯片，提升了产品的易用性和可靠性，主要应用于工业控制和物联网领域。
1.2 包装清单
- 1 x ED-HMI2220-101C主机
- 4 x 卡扣(包含4xM4*10螺钉和4xM4*16螺钉)
- [选配Wi-Fi/BT版本] 1x 2.4GHz/5GHz Wi-Fi/BT天线
- [选配4G版本] 1x 4G/LTE天线
1.3 产品外观
介绍各面板上接口的功能和定义。
1.3.1 前面板
介绍前面板接口类型和定义。
| 编号 | 功能定义 |
|---|---|
| 1 | 1 x LCD屏，10.1英寸带触摸屏，分辨率支持1280x800，多点式电容触摸屏。 |
| 2 | 1 x 摄像头（选配），800万像素前置摄像头。 |
1.3.2 后面板
介绍后面板接口类型和定义。
| 编号 | 功能定义 |
|---|---|
| 1 | 5 x 卡扣安装孔，用于将卡扣固定在设备上（安装设备时使用），安装时只需要使用4个卡扣安装孔，预留一个作为备用。 |
1.3.3 侧面板
介绍侧面板接口类型和定义。
| 编号 | 功能定义 |
|---|---|
| 1 | 1 x 用户指示灯，绿色，用户可以根据实际需求自定义状态。 |
| 2 | 1 x 系统状态指示灯，绿色，用于查看系统读写数据的状态。 |
| 3 | 1 x 电源指示灯，红色，用于查看设备上电状态。 |
| 4 | 1 x 4G信号指示灯，绿色，用于查看4G信号的状态。 |
| 5 | 1 x DC输入，2-Pin 3.5mm间距带螺丝孔的凤凰端子，支持9V~36V输入。 |
| 6 | 1 x 音频输入/立体声输出，3.5mm音频接口，可作为麦克风输入和立体声输出。
|
| 7 | 1 x 1000M以太网接口，RJ45接口，带有led灯，10/100/1000M自适应接口，用于接入以太网。 |
| 8 | 2 x 1000M以太网接口，RJ45接口，带有led灯，10/100/1000M自适应接口，用于接入以太网。 |
| 9 | 1 x USB 3.0，Type-A接口，最高支持5Gbps传输速率。 |
| 10 | 1 x HDMI，Type-A接口，兼容HDMI 2.0，分辨率支持4K 60Hz，支持连接显示器。 |
| 11 | 2 x USB 2.0，Type-A接口，每一路最高支持480Mbps传输速率。 |
| 12 | 1 x 复位按键，隐藏式按键，按下按键可使设备复位。 |
| 13 | 1 x Wi-Fi/BT天线接口（选配），SMA接口，连接Wi-Fi/BT天线。 |
| 14 | 1 x 4G天线接口（选配），SMA接口，连接4G天线。 |
| 15 | 1 x Micro USB接口，支持通过此接口对系统进行eMMC烧录。 |
| 16 | 1 x Nano SIM卡槽，用于安装获取4G信号的Nano SIM卡。 |
| 17 | 1 x Micro SD卡槽，用于安装Micro SD卡，支持从Micro SD卡启动系统。 |
1.4 按键
ED-HMI2220-101C设备包含1个RESET按键，该按键为隐藏式按键，在外壳上的丝印为“RESET”， 按下RESET按键使设备复位。
1.5 指示灯
介绍ED-HMI2220-101C设备包含的指示灯的各种状态及含义。
| 指示灯 | 状态 | 描述 |
|---|---|---|
| PWR | 常亮 | 设备已上电 |
| 闪烁 | 设备电源异常，立即停止供电 | |
| 熄灭 | 设备未上电 | |
| ACT | 闪烁 | 系统启动成功且正在读写数据 |
| 熄灭 | 设备未上电或未读写数据 | |
| USER | 常亮 | 用户自定义 |
| 熄灭 | 设备未上电或用户未定义，默认状态为熄灭 | |
| 4G | 常亮 | 拨号成功，连接正常 |
| 熄灭 | 4G信号未连接或设备未上电 | |
| 以太网口黄色指示灯 | 常亮 | 数据传输异常 |
| 闪烁 | 正在传输以太网数据 | |
| 熄灭 | 未接入以太网 | |
| 以太网口绿色指示灯 | 常亮 | 已正常接入以太网 |
| 闪烁 | 以太网连接异常 | |
| 熄灭 | 未接入以太网 |
1.6 接口
介绍产品中各接口的定义和功能。
1.6.1 卡槽
ED-HMI2220-101C设备包含1个Micro SD卡槽和1个Nano SIM卡槽。
1.6.1.1 Micro SD卡槽
Micro SD卡槽接口丝印为“ 
”，支持安装Micro SD卡，支持从Micro SD卡启动系统。
提示
在选购产品时，SD卡和eMMC必须选择一个，且不支持同时选择。
1.6.1.2 Nano SIM卡槽
Nano SIM卡槽接口丝印为“ 
”，用于安装获取4G信号的Nano SIM卡。
标准SIM与Micro SIM、Nano SIM卡的尺寸差别如下:
提示
仅当选购的产品包含4G功能时，Nano SIM卡槽才有效。
1.6.2 电源接口
ED-HMI2220-101C设备包含1路电源输入，2-Pin 3.5mm间距的凤凰端子，接口丝印为“VIN+/GND”，引脚定义如下。
 | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|
| 1 | GND | |
| 2 | 9V~36V |
1.6.3 音频接口
ED-HMI2220-101C设备包含1路音频输入，3.5mm四段式耳机接口，接口丝印为“ 
”，支持OMTP规格立体声耳机输出和单通道麦克风录音。
- 当耳机接入时，音频通道切换至耳机输出。
- 当耳机未接入时，音频通道切换至Speaker输出。
1.6.4 Speaker
ED-HMI2220-101C设备包含1路功放输出，内置1个4Ω 3W的喇叭，单通道立体声输出。播放音频时，如果耳机接入音频接口，则Speaker无音频输出。
1.6.5 1000M以太网接口（ETH0）
ED-HMI2220-101C设备包含1路自适应10/100/1000M以太网接口，接口丝印为“ 
”。使用RJ45端子，接入以太网时建议采用Cat6及以上规格的网线配合使用。端子对应的引脚定义如下：
 | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|
| 1 | TX1+ | |
| 2 | TX1- | |
| 3 | TX2+ | |
| 4 | TX2- | |
| 5 | TX3+ | |
| 6 | TX3- | |
| 7 | TX4+ | |
| 8 | TX4- |
1.6.6 1000M以太网接口（ETH1和ETH2）
ED-HMI2220-101C 设备包含2路自适应10/100/1000M以太网接口，接口丝印为“ ”。使用RJ45端子，接入以太网时建议采用Cat6及以上规格的网线配合使用。端子对应的引脚定义如下：
| Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|
| 1 | TX1+ | |
| 2 | TX1- | |
| 3 | TX2+ | |
| 4 | TX2- | |
| 5 | TX3+ | |
| 6 | TX3- | |
| 7 | TX4+ | |
| 8 | TX4- |
1.6.7 HDMI接口
ED-HMI2220-101C 设备包含1路HDMI接口，接口丝印为“HDMI”，标准的Type-A接口。支持连接HDMI显示器，最大支持4Kp60的视频输出。
1.6.8 USB 2.0接口
ED-HMI2220-101C设备包含2路USB 2.0接口，接口丝印为“ 
”，标准的Type-A接口。支持连接标准的 USB 2.0外设，最大支持480Mbps的传输速率。
1.6.9 USB 3.0接口
ED-HMI2220-101C设备包含1路USB 3.0接口，接口丝印为“
”，标准的Type-A接口。支持连接标准的 USB 3.0外设，最大支持5Gbps的传输速率。
1.6.10 Micro USB接口
ED-HMI2220-101C 设备包含1路Micro USB接口，接口丝印为“PROGRAMMING”，支持通过连接PC对设备的eMMC进行烧录。
1.6.11 天线接口（选配）
ED-HMI2220-101C设备包含2路SMA天线接口，接口丝印分别为“4G”和“WiFi/BT”，分别对应连接4G天线和Wi-Fi/BT天线。
提示
天线接口的数量和用户实际选配的型号相关，此处仅以包含2路天线接口为例进行说明。
1.6.12 主板接口
介绍ED-HMI2220-101C设备内部预留的接口，需要打开设备外壳（具体的操作请参见2.1.1打开设备外壳）后才能获取，可根据实际需要进行扩展。
| 编号 | 功能定义 |
|---|---|
| 1 | 12V 1A电源输出口 |
| 2 | 10-Pin GPIO Pin Header |
| 3 | 40-Pin GPIO Pin Header |
| 4 | FPC HDMI接口 |
| 5 | USB 2.0接口 |
| 6 | CSI接口 |
| 7 | RTC电池底座 |
| 8 | mSATA接口 |
1.6.12.1 12V 1A电源输出口
ED-HMI2220-101C设备主板包含3路扩展的12V 1A电源输出口，2-Pin 2.0mm间距白色线对板连接器，预留给扩展的LCD屏供电，引脚定义如下：
 | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|
| 1 | GND | |
| 2 | 12V |
1.6.12.2 10-Pin GPIO
ED-HMI2220-101C设备主板包含1个10-Pin GPIO端子，2x5-Pin 2.54mm间距排针，用于引出扩展的GPIO口，用户可自定义选择扩展，引脚定义如下：
 | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|
| 1 | EXIO_P10 | |
| 2 | 3V3 | |
| 3 | EXIO_P12 | |
| 4 | EXIO_P11 | |
| 5 | EXIO_P14 | |
| 6 | EXIO_P13 | |
| 7 | EXIO_P16 | |
| 8 | EXIO_P15 | |
| 9 | GND | |
| 10 | EXIO_P17 |
1.6.12.3 40-Pin GPIO
ED-HMI2220-101C设备主板包含1个40-Pin GPIO端子，2x20-Pin 2.54mm间距排针，用于引出CM4的GPIO口，预留连接扩展配件，引脚定义如下：
 | Pin ID | Pin Name | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 3V3_EXT | 2 | 5V2_CM4 | |
| 3 | GPIO2 | 4 | 5V2_CM4 | |
| 5 | GPIO3 | 6 | GND | |
| 7 | GPIO4 | 8 | GPIO14 | |
| 9 | GND | 10 | GPIO15 | |
| 11 | GPIO17 | 12 | GPIO18 | |
| 13 | GPIO27 | 14 | GND | |
| 15 | GPIO22 | 16 | GPIO23 | |
| 17 | 3V3_EXT | 18 | GPIO24 | |
| 19 | GPIO10 | 20 | GND | |
| 21 | GPIO9 | 22 | GPIO25 | |
| 23 | GPIO11 | 24 | GPIO8 | |
| 25 | GND | 26 | GPIO7 | |
| 27 | GPIO0 | 28 | GPIO1 | |
| 29 | GPIO5 | 30 | GND | |
| 31 | GPIO6 | 32 | GPIO12 | |
| 33 | GPIO13 | 34 | GND | |
| 35 | GPIO19 | 36 | GPIO16 | |
| 37 | GPIO26 | 38 | GPIO20 | |
| 39 | GND | 40 | GPIO21 | |
| 注:GPIO6和GPIO7 已经被用于其他特定的功能；如果需要使用其普通IO的功能，需要移除对应信号线上的跳线电阻。 | ||||
1.6.12.4 FPC HDMI接口
ED-HMI2220-101C 设备主板包含1 路扩展HDMI接口，40-Pin 0.5mm间距FPC连接器；支持将视频信号输出至LCD屏，预留连接扩展的LCD屏，支持USB/I2C触屏和背光调节，引脚定义如下：
 | Pin ID | Pin Name | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|---|---|
| 1 | NC | 2 | NC | |
| 3 | NC | 4 | NC | |
| 5 | NC | 6 | NC | |
| 7 | NC | 8 | GND | |
| 9 | HDMI1_CLKN | 10 | HDMI1_CLKP | |
| 11 | GND | 12 | GND | |
| 13 | HDMI1_TX0N | 14 | HDMI1_TX0P | |
| 15 | GND | 16 | GND | |
| 17 | HDMI1_TX1N | 18 | HDMI1_TX1P | |
| 19 | GND | 20 | GND | |
| 21 | HDMI1_TX2N | 22 | HDMI1_TX2P | |
| 23 | GND | 24 | GND | |
| 25 | HDMI1_CEC | 26 | GND | |
| 27 | HDMI1_SCL | 28 | HDMI1_SDA | |
| 29 | GND | 30 | HDMI1_HPD | |
| 31 | GND | 32 | TPINT_L | |
| 33 | GND | 34 | SDA_LCD | |
| 35 | SCL_LCD | 36 | GND | |
| 37 | GND | 38 | USB_DP_LCD | |
| 39 | USB_DM_LCD | 40 | GND |
1.6.12.5 USB 2.0接口
ED-HMI2220-101C 设备主板包含2路扩展的USB 2.0 接口，5-Pin 1.5mm线对板连接器，用于扩展USB 2.0接口，引脚定义如下：
 | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|
| 1 | VBUS | |
| 2 | USB_DM | |
| 3 | USB_DP | |
| 4 | GND | |
| 5 | GND |
1.6.12.6 CSI接口
ED-HMI2220-101C 设备主板包含1 路扩展CSI接口，2x15-Pin 0.4mm间距连接器，2-Lane CSI信号；用于扩展连接800万像素的CSI摄像头，引脚定义如下：
 | Pin ID | Pin Name | Pin ID | Pin Name |
|---|---|---|---|---|
| 1 | NC | 2 | NC | |
| 3 | 1V8_CM4 | 4 | 1V2_CSI | |
| 5 | 1V8_CM4 | 6 | GND | |
| 7 | CSI_MCLK | 8 | GND | |
| 9 | GND | 10 | 2V8_CSI | |
| 11 | NC | 12 | NC | |
| 13 | NC | 14 | NC | |
| 15 | GND | 16 | GND | |
| 17 | NC | 18 | NC | |
| 19 | GND | 20 | CSI_D1_N | |
| 21 | CSI_D1_P | 22 | GND | |
| 23 | CSI_D0_N | 24 | CSI_D0_P | |
| 25 | GND | 26 | CSI_CLK_N | |
| 27 | CSI_CLK_P | 28 | GND | |
| 29 | SCL_1V8 | 30 | SDA_1V8 |
1.6.12.7 RTC电池底座
ED-HMI2220-101C设备支持RTC功能，主板上集成RTC电池底座，支持安装CR1220纽扣电池作为RTC备份电源。
RTC备份电源可以保障系统有一个不间断的可靠的时钟, 不受设备下电等因素影响。
1.6.12.8 mSATA 接口
ED-HMI2220-101C设备主板包含1个mSATA接口，PCIe连接器，用于外接mSATA 硬盘。