CardputerZero
Work in progress
本产品包装及软件研发尚未完成，最终功能及资料可能有变，敬请理解。
SKU:C154
描述
CardputerZero 是一款面向极客与开发者的口袋 Linux 个人电脑，基于 Raspberry Pi CM0 平台，集成四核 Cortex-A53 处理器、1.9 英寸显示屏、46 键矩阵键盘、8MP 摄像头、IMU 与 RTC，在掌上体积中提供接近完整开发终端的交互体验。它同时具备 Wi-Fi、蓝牙、以太网、microSD、可切换 Host/Slave 的 USB 体系，以及 I2C/UART/SPI/GPIO 等模块化扩展能力，配合音视频编解码与电池供电设计，可实现随身开发、边缘采集与多媒体交互的一体化。典型应用场景包括：移动渗透与运维终端、物联网设备调试与现场部署、便携式 AI / 视觉原型验证、创客项目开发，以及户外数据采集与快速人机交互控制。
产品特性
- Raspberry Pi CM0 核心主控:
- RP3A0 (BCM2837)
- CPU：四核 Cortex-A53 @ 1 GHz, ARMv8-A (aarch64)
- 内存: 512 MB LPDDR2
- 人机交互:
- 46 键矩阵键盘
- 1.9" LCD 屏幕 @ ST7789v3, 分辨率 170x320
- 摄像头 @ IMX219 CSI 4-Lane 8MP (3280 x 2464)
- IMU BMI270 + BMM150
- 红外发射 + 接收
- 无线通信:
- 2.4GHz Wi-Fi 802.11 b/g/n
- BT 4.2 标准，支持低功耗模式（BLE）
- 丰富接口:
- 1× 高清数字音视频输出接口，支持 1080P 30fps
- 1x 10/100M 以太网接口
- 1x microSD 卡槽
- 1x HY2.0-4P 拓展接口 (内置电子开关可切换 I2C / UART 接口)
- Cap EXT 2.54-14P 拓展总线:
- SPI, UART, I2C, USB, GPIO, 5VIN/OUT
- USB 拓展:
- 独立 Host / Slave 切换开关:
- Slave 模式：控制机身右侧 USB Type-C 接口
- 1x USB Type-C 供电 / USB 2.0 + OTG
- Host 模式：控制机身左侧 USB 接口
- 1x USB-A 2.0 接口
- 1x USB Type-C 2.0 接口
- 音频交互:
- ES8389 音频编解码
- MEMS 麦克风 x1
- AW8737A 扬声器功放 + 1W @ 8Ω 扬声器
- 3.5 音频输入/输出接口 TRRS
- 视频编解码:
- Decode: 1080P 30fps in H.264 or MPEG-4
- Encode: 1080P 30fps in H.264
- 内置 DC 3.7V@ 1750mAh 锂电池，集成 NTC
- BQ27220YZFR 电池状态读取
- RTC RX8130CE
包装内容
- 1 x CardputerZero
- 1 x 32GB microSD
应用场景
- 运维终端
- 物联网设备调试
- 便携式 AI / 视觉原型验证
- 创客项目开发
规格参数
| 规格 | 参数 |
|---|
| 核心主控 | Raspberry Pi Compute Module 0 (CM0) |
| CPU | RP3A0 (BCM2837)，四核 Cortex-A53 @ 1 GHz, ARMv8-A (aarch64) |
| 内存 | 512 MB LPDDR2 |
| Wi-Fi | 2.4GHz Wi-Fi 802.11 b/g/n |
| 以太网 | 10/100M 以太网接口，SR9900A USB 2.0 转以太网芯片 |
| 显示屏 | 1.9" LCD 屏幕 @ ST7789v3, 分辨率 170x320 |
| 摄像头 | IMX219 CSI 4-Lane 8MP (3280 x 2464) |
| 键盘 | 46 键矩阵键盘 |
| 扩展接口 | EXT 2.54-14P 拓展总线，1x HY2.0-4P 接口 |
| USB 拓展芯片 | GL852G-OHY60 USB 2.0 Hub |
| 待机功耗 | 2.5W |
| 内置电池 | DC 3.7V@ 1750mAh 集成 NTC |
| 电源 | 供电 / 充电建议 5V @ 2A |
| 产品尺寸 | 84.0 x 54.0 x 23.1mm |
| 产品重量 | Work in progress |
| 包装尺寸 | Work in progress |
| 毛重 | Work in progress |
操作说明
设备供电
原理图
管脚映射
Display
| CM0 | G10 | G11 | G25 | G8 | G5 |
|---|
| ST7789v3 | MOSI | SCLK | DC | CS | TE |
| ST7789v3 | LCD_RST | BL |
|---|
| M5IOE1 | PYG12_LCD_RST | PYG10_BL_PWM |
通过 M5IOE1 拓展芯片的 PYG12_LCD_RST 控制屏幕复位, PYG10_BL_PWM 控制屏幕背光。
Audio
| CM0 | G20_I2S_DIN | G19_I2S_LRCK | G18_I2S_BLCK | G21_I2S_DOUT | G2_I2C1_SDA | G3_I2C1_SCL |
|---|
| ES8389(0x10) | DOUT | LRCK | BCLK | MCLK/DIN | SDA | SCL |
| CM0 | G17 |
|---|
| 3.5mm Headphone | HP_DET |
3.5mm 音频输入/输出接口具备插入检测功能。当 HP_DET 检测到耳机插头接入时，系统自动切换输出线路；未插入耳机时，将启用 AW8737A 扬声器功放。功放使能信号可由 CM0 的 G24 引脚 进行控制。
USB 2.0
CardputerZero 将 CM0 内部的 USB 接口资源，通过 USB Hub 集线器的方式进行了拓展。实现了多路 USB 接口，以太网接口功能。
机身左侧提供了一个 Host / Slave 物理切换开关。使用 Slave 模式时候将断开 USB Hub 芯片连接， 此时，左侧的 USB-A , USB Type-C 接口，以及顶部 EXT 2.54-14P 拓展总线的 HAT-P0/P1 USB 接口，以太网接口将无法使用。
- Slave 模式：
- CM0 USB 连接至机身右侧 USB Type-C 接口
- Host 模式：
- CM0 USB 连接至内部 USB Hub, 经过 USB Hub 进一步拓展出 4 路 USB 接口。
- USB Hub 拓展出的 USB1 经过 USB-ETH 芯片拓展出以太网接口功能。
- USB Hub 拓展出的 USB2 ~ 4 分别用于，USB-A , USB Type-C 接口，以及顶部 EXT 2.54-14P 拓展总线的 HAT-P0/P1 USB 接口。
HMI
| CM0 | G2_I2C1_SDA | G3_I2C1_SCL | G27 |
|---|
| Keyboard - TCA8418RTWR (0x34) | SDA | SCL | KB_INT |
| IMU - BMI270 (0x68) | SDA | SCL | |
| RTC - RX8130CE (0x32) | SDA | SCL | |
| BMI270 | BMI_SDA | BMI_SCL |
|---|
| BMM150 (0x10) | SDA | SCL |
Power Control
| CM0 | G4 |
|---|
| GROVE_FUNC_SW | I2C/UART_SW |
G6_SW_DET 用于读取开关检测信号。
M5IOE1
| CM0 | G2_I2C1_SDA | G3_I2C1_SCL | G16 |
|---|
| M5IOE1 (0x4F) | SDA | SCL | NRST |
| M5IOE1 | PYG2 | PYG4 | PYG5 | PYG14 |
|---|
| POWER | HW_DET | GROVE_EN | PWR_DET | PWR_EN |
| M5IOE1 | PYG3 | PYG6 |
|---|
| KEYBOARD & USB_HUB | KB_HUB_RST | |
| MIC | | MIC_SW |
PYG3_KB_HUB_RST 为键盘控制器 TCA8418RTWR 与 USB Hub GL852G-OHY60 的共用复位控制信号。
PYG6_MIC_SW 用于 3.5mm TRRS 接口的麦克风通道切换，可在 CTIA / OMTP 标准间切换。
| PYG6_MIC_SW | Standard |
|---|
| LOW | CTIA |
| HIGH | OMTP |
| M5IOE1 | PYG1 |
|---|
| SW | PYG1_HAT_SW |
| M5IOE1 | PYG13 |
|---|
| HAT_EN | PYG13_HAT_EN |
PYG13_HAT_EN 用于 HAT 接口使能控制。
| PYG13_HAT_EN | HAT PORT POWER |
|---|
| LOW | OFF |
| HIGH | ON |
| M5IOE1 | PYG8 | PYG9 | PYG11 |
|---|
| KEY_LED1 | SHIFT_LED | | |
| KEY_LED2 | | FN_LED | |
| KEY_LED3 | | | SYM_LED |
IR TX & RX
| CM0 | G12 | G13 |
|---|
| IR | IR_TX | IR_RX |
HY2.0-4P
| HY2.0-4P | Black | Red | Yellow | White |
|---|
| UART / I2C | GND | 5V | G14_UART_TXD / G2_I2C1_SDA | G15_UART_RXD / G3_I2C1_SCL |
通过 CM0 的 G4_I2C/UART_SW 控制电子开关切换 HY2.0-4P 接口功能。默认功能为 UART。
| G4_I2C/UART_SW | GROVE FUNC |
|---|
| LOW | UART |
| HIGH | I2C1 |
通过 M5IOE1 的 PYG4_GROVE_EN 使能控制接口 5V 输出。 (最大供电电流 < 500mA)
EXT 2.54-14P
| FUNC | PIN | LEFT | RIGHT | PIN | FUNC |
|---|
| USB4_D_P / G26 | HAT_P0 | 1 | 2 | 5VIN | |
| USB4_D_N / G23 | HAT_P1 | 3 | 4 | GND | |
| G22 | 5 | 6 | 5VOUT | |
| SPI0_CLK | G11 | 7 | 8 | G2 | I2C1_SDA |
| SPI0_MOSI | G10 | 9 | 10 | G3 | I2C1_SCL |
| SPI0_MISO | G9 | 11 | 12 | G15 | UART_RXD |
| SPI0_CS1 | G7 | 13 | 14 | G14 | UART_TXD |
通过 M5IOE1 拓展芯片的 PYG1_HAT_SW 可控制 HAT_P0，HAT_P1 引脚切换 USB / GPIO 功能。默认功能为 GPIO。
| PYG1_HAT_SW | EXT HAT_P0/P1 FUNC |
|---|
| LOW | GPIO26 / GPIO23 |
| HIGH | USB Hub - USB4 |
数据手册
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SDK
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Kernel
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产品对比
| 产品对比项 | CardputerZero  | CardputerZero-Lite |
|---|
| 核心 | Raspberry Pi CM0 | Raspberry Pi CM0 |
| Wi-Fi & Bluetooth | ✅ | ✅ |
| 红外发射 + 接收 | ✅ | ✅ |
| 8MP 摄像头 | ✅ | ❌ |
| IMU BMI270 + BMM150 | ✅ | ❌ |
| 标配 32GB microSD | ✅ | ❌ |
