剖析Air724UG的硬件设计,有大发现?02篇

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描述

3.8 I2C

管脚名类型序号电压域描述
I2C2_SCLIO32V_GLOBAL_1V8I2C2 时钟信号,用作 I2C 时需外加 1.8V 上拉
I2C2_SDAIO31V_GLOBAL_1V8I2C2 数据信号,用作 I2C 时需外加 1.8V 上拉
CAMI2C_SCL1IO51V_GLOBAL_1V8Camera I2C 时钟信号,也可用作通用 I2C 接口
CAMI2C_SDA1IO50V_GLOBAL_1V8Camera I2C 数据信号,也可用作通用 I2C 接口

Air724UG 可支持两路I2C 接口:

  1. 兼容Philips I2C 标准协议
  2. 支持Fast mode (400Kbps)和 Slow mode(100Kbps)
  3. 只支持 master 模式,不支持 slaver 模式
  4. 可通过软件来配置内部的上拉电阻,1.8K 或者 20K
  5. 理论上最多可支持 127 个从设备

I2C 的参考电路如下:

I2CI2C

Air724UG 的I2C 接口电压是 1.8V,如果要接 3.3V/5V 的I2C 设备,则需要加电平转换电路,参考电路如下:

I2CI2C

V_GLOBAL_1V8 是模块 I2C 的参考电压。VDD_EXT 是 I2C 设备的参考电压。电平转换用的 NMOS 管必须选用结电容小于 50pF 的型号,推荐型号如下:

物料名称型号厂商描述
NMOSBSS138江苏长电N 沟道,50V,0.22A,SOT-23,ROHS
BSS138UMW(友台半导体)N 沟道,50V,0.3A,SOT-23,ROHS

3.9 标准SPI ****

管脚名类型序号电压域描述
SPI1_CSDO54V_GLOBAL_1V8SPI1 片选信号
SPI1_CLKDO52V_GLOBAL_1V8SPI1 时钟信号输出
SPI1_DINDI53V_GLOBAL_1V8SPI1 数据输入
SPI1_DOUTDO55V_GLOBAL_1V8SPI1 数据输出
SPI2_CSDO74V_GLOBAL_1V8SPI2 片选信号
SPI2_CLKDO75V_GLOBAL_1V8SPI2 时钟信号输出
SPI2_DINDI76V_GLOBAL_1V8SPI2 数据输入
SPI2_DOUTDO83V_GLOBAL_1V8SPI2 数据输出

Air724UG 的SPI 只支持master 模式,参考电路如下:

I2CI2C

Air724UG 的SPI 接口电压是 1.8V,如果需要外接 3.3V/5V 的外设,需要加电平转换芯片,推荐采用TI

的TXS0108E, 8 位双向电压电平转换器,适用于漏极开路和推挽应用,最大支持速率: 推挽:110Mbps

开漏:1.2Mbps

SPI 电平转换参考电路如下:

I2CI2C

3.10 SPILCD****

管脚名类型序号电压域描述
LCD_CSDO39VCC_LCDSPI LCD 片选
LCD_CLKDO40VCC_LCDSPI LCD 时钟信号
LCD_DATADO41VCC_LCDSPI LCD 数据信号
LCD_FMARKDO42VCC_LCDSPI LCD 帧同步信号
LCD_RSTDO56VCC_LCDSPI LCD 复位信号
LCD_SELDO57VCC_LCDSPI LCD 选择,目前暂不支持
LCD_DCDO58VCC_LCDSPI LCD 数据命令选择
VCC_LCDDO81VCC_LCD输出 1.6-3.3V, 默认电压是 1.8V, IOmax=200mA,可用于给 LCD 供电

Air724UG 支持一路LCD 专用SPI 接口,用于驱动 SPI LCD 屏幕:

  1. 最大支持 320*240 分辨率,30 帧
  2. 内置图像处理单元 GOUDA
  3. 支持格式: YUV4 : 2 : 0,YUV4 : 2 : 2,RGB565,ARGB8888
  4. 目前只支持 4 线 8bit 一通道类型的LCD
  5. 支持 1.8V /2.8V LCD 屏幕

参考电路如下:

I2CI2C

  1. LCD 信号线上建议预留 RC 滤波电路,以降低对LTE 天线的干扰;
  2. RGB_IB0 管脚是开漏输出管脚,恒流模式调节范围:1.68mA - 54.6mA,最大输入电流 100mA,串联的限流电阻的阻值可以根据实际使用情况来调整。
  3. 根据实际选用的LCD 来配置VCC_LCD 的输出电压。

3.11 ****SPICAMERA

管脚名类型序号电压域描述
VCC_CAMAPO79VCC_CAMA输出 1.6-3.2V, 给 Camera 提供模拟电压, 默认是 1.8V, IOmax=100mA
VCC_CAMDPO80VCC_CAMD输出 1.4-2.1V, 给 Camera 提供数字电压, 默认是 1.8V, IOmax=100mA
CAM_PWDNDO78V_GLOBAL_1V8关闭 Camera
CAM_RSTDO84V_GLOBAL_1V8重启 Camera
CAM_REFCLKDO85V_GLOBAL_1V8Camera MCLK 时钟输出
CAM_SCKDI86V_GLOBAL_1V8SPI Camera 时钟输入
CAM_SI0DI87V_GLOBAL_1V8SPI Camera 数据输入 0
CAM_SI1DI88V_GLOBAL_1V8SPI Camera 数据输入 1
CAMI2C_SCL1IO51V_GLOBAL_1V8Camera I2C 时钟信号,内部可配置上拉电阻
CAMI2C_SDA1IO50V_GLOBAL_1V8Camera I2C 数据信号,内部可配置上拉电阻

Air724UG 支持一路SPI camera 输入接口,可用于扫码、拍照等应用,不支持视频。

  1. 最高像素 30W 像素
  2. 支持数据格式YUV422, Y420, RAW8, RAW10
  3. 集成GC0310 驱动参考电路如下:

I2CI2C

  1. Camera 信号线上建议预留RC 滤波电路,以降低对 LTE 天线的干扰;RC 滤波电路需要靠近Camera放置;
  2. VCC_CAMA 和 VCC_CAMD 的滤波电容需要靠近 Camera 放置
  3. 模块内部可以配置I2C 上拉,故CAMI2C 接口的上拉电阻可以不贴;

3.12 KEYPAD

管脚名类型序号电压域描述
USB_BOOT****KEYIN0DI66V_GLOBAL_1V8在开机之前上拉到 V_GLOBAL_1V8,模块会强行进入 USB 下载模式 ,USB_BOOT 和 V_GLOBAL_1V8 须留测试点, 方便后续升级软件
KEYIN1DI91V_GLOBAL_1V8扫描键盘输入 1,上电的时候不要上拉到 1.8V,否则会进入调试模式,无法正常开机
KEYIN2DI92V_GLOBAL_1V8扫描键盘输入 2
KEYIN3DI93V_GLOBAL_1V8扫描键盘输入 3
KEYIN4DI94V_GLOBAL_1V8扫描键盘输入 4
KEYIN5DI95V_GLOBAL_1V8扫描键盘输入 5
KEYOUT0DO96V_GLOBAL_1V8扫描键盘输出 0
KEYOUT1DO97V_GLOBAL_1V8扫描键盘输出 1
KEYOUT2DO98V_GLOBAL_1V8扫描键盘输出 2
KEYOUT3DO99V_GLOBAL_1V8扫描键盘输出 3
KEYOUT4DO89V_GLOBAL_1V8扫描键盘输出 4
KEYOUT5DO90V_GLOBAL_1V8扫描键盘输出 5

Air724UG 最多可支持 6 x 6 扫描键盘,参考电路如下:

I2CI2C

注意:

  1. KEYIN0 复用为USB_BOOT ,开机前如果把KEYIN0 上拉到 1.8V 会进入USB 下载模式; 开机前把KEYIN0 和 KEYOUT0 短接也会进入下载模式;
  2. 开机前不要把KEYIN1 拉高,否则会进入调试模式;
  3. KEYPAD 接口的所有管脚都不能复用为GPIO;
  4. 键盘走线请尽量远离天线,以免对天线造成干扰;
  5. 键盘走线串联 1K 电阻来做ESD 防护。
  6. TVS 预留用作ESD 防护,可以根据实际测试情况来决定是否要贴片

3.13 SDIO

管脚名类型序号电压域描述
VMMCPO24VMMCLDO 输出,1.6-3.2V 之间可调, 默认电压是 3.1V, IOmax=150mA , 开机后默认是打开状态,通常用来给 MMC 供电
MMC1_DAT2IO25VMMCSDIO 数据线 2
MMC1_DAT3IO26VMMCSDIO 数据线 3
MMC1_CMDIO27VMMCSDIO 命令信号
MMC1_CLKIO28VMMCSDIO 时钟信号
MMC1_DAT0IO29VMMCSDIO 数据线 0
MMC1_DAT1IO30VMMCSDIO 数据线 1

Air724UG 支持一路SDIO 接口,可以用来外接 T-Flash 卡; 参考电路如下:

I2CI2C

  1. 建议预留滤波电容,以减少对LTE 天线的干扰,根据实际调试情况来决定是否要贴片;
  2. MMC1_CLK 建议单独立体包地,其他信号线整组一起同层包地;
  3. V_MMC 电源走线宽度建议 0.25mm
  4. 支持的SD 卡最大容量为 32GB
  5. 支持的文件系统格式为FAT32,非FAT32 格式的SD 卡无法正常识别;

3.14 ****SIM卡接口

SIM 卡接口支持 ETSI 和 IMT-2000 卡规范,支持 1.8V 和 3.0V USIM 卡。支持双卡单待。

3.14.1 SIM 接口

下表介绍了 SIM 接口的管脚定义。

表格 9:SIM 卡接口管脚定义

接口SIM0管脚名序号描述
USIM_VDD12SIM0 供电电源,最大供电电流 10mA。 模块可以自动识别 1.8V 或者 3V(U)SIM 卡。
USIM_RST_N11SIM0 复位信号
USIM_DATA10SIM0 数据信号
USIM_CLK9SIM0 时钟信号
USIM_CD8SIM0 插拔检测
SIM1VSIM172SIM1 供电电源,最大供电电流 10mA。模块可以自动识别 1.8V 或者 3V(U)SIM 卡
SIM1_RST71SIM1 复位信号
SIM1_DATA70SIM1 数据信号
SIM1_CLK69SIM1 时钟信号·

3.14.2 SIM0 和 内置贴片 SIM 卡 切换逻辑

Air724UG-NFM 和 Air724UG-NFC 支持 SIM0 和 SIM1 双卡单待;

Air724UG-MFM 和 Air724UG-MFC 由于模块内部已经在 SIM1 接口上内置了贴片 SIM 卡,故 SIM1 接口不可再外接 SIM 卡,也不可用作 GPIO;

模块开机后首先会去查询 SIM0 接口上是否有插入 SIM 卡,如果检测到 SIM0 接口上的 SIM 卡,就会读取 SIM0 接口的卡信息去连接网络;如果 SIM0 接口上没有检测到 SIM 卡,则会再去检测 SIM1 接口上是否有 SIM 卡(或者是内置贴片 SIM 卡),如果检测到 SIM1 接口上的 SIM 卡(或者是内置贴片 SIM 卡),就会读取 SIM1 接口的卡信息去连接网络;如果 SIM1 接口上也没有检测到 SIM 卡,则会报错,未插入 SIM 卡;

SIM0 接口和 SIM1 接口如果同时插入了 SIM 卡,默认会使用 SIM0 接口上的 SIM 卡,同时也可以通过

AT+SIMCROSS 这个指令来切换;

SIM0SIM1默认使用
Air724UG-NFM插入 SIM 卡 0没有内置贴片 SIM 卡SIM0
未插入 SIM 卡报错,未插入 SIM 卡
Air724UG-NFC
Air724UG-MFM插入 SIM 卡 0有内置贴片 SIM 卡SIM0
未插入 SIM 卡内部贴片 SIM 卡
Air724UG-MFC

注意:在 SIM0,SIM1 都没有插卡的情况下,不要在开机后马上把 SIM1 信号线复用的 GPIO29,GPIO30, GPIO31 配置成 GPIO 来使用,因为在模块开机后会自动去查询 SIM 卡是否插入,即使 Luat 脚本把这 3 个管脚配置成了 GPIO,也会因为模块底层软件在查询 SIM 卡的时候又配置成了 SIM 卡信号功能,导致在操作这 3 个 GPIO 时操作失败。如果在这种情况下要使用这 3 个 GPIO,请在开机后延迟 10 秒钟再去配置这 3 个 GPIO;如果 SIM0 插入了 SIM 卡则不存在这个问题,因为模块查询到 SIM0 接口的 SIM 卡已插入的情况下,会优先使用这个 SIM 卡,不再会去查询 SIM1 接口的 SIM 卡是否已插入。

3.14.3 SIM 接口参考电路

下图是 SIM 接口的参考电路,使用 6pin 的 SIM 卡座。

I2CI2C

I2CI2C

在SIM卡接口的电路设计中,为了确保SIM卡的良好的功能性能和不被损坏,在电路设计中建议遵循以下设计原 则:

  1. SIM卡座与模块距离摆件不能太远,越近越好,尽量保证SIM卡信号线布线不超过20cm。
  2. SIM卡信号线布线远离RF线和VBAT电源线。
  3. 为了防止可能存在的USIM_CLK信号对USIM_DATA信号的串扰,两者布线不要太靠近,在两条走线之间增加 地屏蔽。且对USIM_RST_N信号也需要地保护。
  4. 为了保证良好的ESD保护,建议加TVS管,并靠近SIM卡座摆放。选择的ESD器件寄生电容不大于50pF。在模 块和SIM卡之间也可以串联22欧姆的电阻用以抑制杂散EMI,增强ESD防护。SIM卡的外围电路必须尽量靠近 SIM卡座。

3.15 音频接口

模块提供了两路模拟音频输入通道和三路模拟输出通道,支持通话、录音和播放等功能。

3.15.1 防止 TDD 噪声和其它噪声

手持话柄及免提的麦克风建议采用内置射频滤波双电容(如10pF和33pF)的驻极体麦克风,从干扰源头滤除射频干扰,会很大程度改善耦合TDD噪音。33pF电容用于滤除模块工作在900MHz频率时的高频干扰。如果不加该电容,在通话时候有可能会听到TDD噪声。同时10pF的电容是用以滤除工作在1800MHz频率时的高频干扰。 需要注意的是,由于电容的谐振点很大程度上取决于电容的材料以及制造工艺,因此选择电容时,需要咨询电容的供应商,选择最合适的容值来滤除高频噪声。

PCB 板上的射频滤波电容摆放位置要尽量靠近音频器件或音频接口,走线尽量短,要先经过滤波电容再到其他点。

天线的位置离音频元件和音频走线尽量远,减少辐射干扰,电源走线和音频走线不能平行,电源线尽量远 离音频线。

差分音频走线必须遵循差分信号的Layout规则。

3.15.2 麦克风接口

管脚名类型序号描述
MIC+AI22麦克差分输入通道 1,模块已内置麦克偏置电路
MIC-AI21

AIN1通道已内置驻极体麦克风偏置电压。 参考电路下图所示:

I2CI2C

3.15.3 耳机接口

管脚名类型序号描述
HEADMIC_PAI113耳机麦克差分输入通道,需要外加麦克偏置电路
HEADMIC_NAI104
HP_RAO103耳机右声道输出,可驱动 32 欧姆的单端耳机
HP_LAO112耳机左声道输出,可驱动 32 欧姆的单端耳机
HEADMIC_BIASPO114给耳机麦克提供偏置电压
HP_DETAI106耳机插入检测
HEADMIC_IN_DETAI105耳机按键检测

I2CI2C

上图是目前Air724UG 的开发板上采用的耳机接口电路:

HEADMIC_BIAS 给耳机麦克提供偏置电压;

HEADMIC_IN_DET 用来检测耳机按键,HEADMIC_IN_DET 内部是一个ADC,故 HEADMIC_IN_DET 还可以支持多功能按键;

HP_DET 用来检测耳机插入,当耳机插入时为低,当耳机拔出时为高;

这个耳机电路存在一个弊端,由于耳机拔出后需要给 22uF 电容充电后HP_DET 才能为高,导致耳机拔出检测会延迟 6-10 秒左右的时间,故推荐将耳机电路修改成下面的参考电路二

I2CI2C

更换了耳机插座的型号,换成检测管脚是常开类型的耳机插座;

  • 未插入耳机时,耳机插座的 Pin3 和 Pin4 之间处于断开状态,HP_DET 由内部拉高,为高电平;
  • 插入耳机后,耳机插座的 Pin3 和 Pin4 之间导通,并连接到左声道的耳机喇叭,左声道的耳机喇叭等效于 32 欧姆的接地电阻,故 HP_DET 被拉低变成低电平;
  • 拔出耳机后,耳机插座的 Pin3 和 Pin4 之间断开,因为不需要给 22uF 的电容充电,HP_DET 马上变成了高电平,不会出现耳机拔出检测过慢的问题。

耳机根据第 3 段和第 4 段的接线定义不同可以分为 国标OMTP 和 美标CTIA 两种,在设计耳机插座的电路后需要选择相应的耳机。

上面的两个耳机参考电路是按照国标OMTP 设计的,故只能使用 OMTP 标准的耳机。如果要使用美标 CTIA

的耳机,则需要把第 3 段、第 4 段的接线对换一下。

I2CI2C

表格 10:耳机输出性能参数,测试条件:25°C,VBAT=4.2V

参数条件最小值典型值最大值单位
Full-scale output voltageFull-scaleoutputpowerSNR0 dB gain, 32Ω load2.42.8Vpp
0 dB gain, 32Ω load2025mW
0 dB gain96dB
THD0 dB gain @ 50mW-70-60dB
PSRR20Hz~2kHz60dB
Idle****noise0 dB gain1530uV

3.15.4 听筒输出接口

管脚名类型序号描述
EAR_PAO101听筒差分输出,可驱动 32 欧姆的差分听筒
EAR_NAO102

听筒输出可以驱动 32 欧姆的差分听筒,参考电路如下:

I2CI2C

表格 11:听筒输出性能参数,测试条件:25°C,VBAT=4.2V

参数条件最小值典型值最大值单位
Full-scale output voltageFull-scaleoutputpowerSNR0 dB gain, 32Ω load45.6Vpp
0 dB gain, 32Ω load80100mW
0 dB gain100dB
THD0 dB gain @ 50mW-70-60dB
PSRR20Hz~2kHz80dB
Idle****noise0 dB gain20uV

3.15.5 喇叭输出接口

管脚名类型序号描述
SPK+AO19喇叭差分输出,可驱动 8 欧姆的喇叭, 内置音频 PA 可配置为 Class-AB 模式或 Class-D 模式
SPK-AO18

喇叭输出通道可以直接驱动8欧姆喇叭,参考电路如下:

I2CI2C

  1. Speaker 的走线需要走成差分形式,平行并等长;
  2. Speaker 走线宽度建议在 0.5mm 以上;
  3. 模块内置音频PA 可配置为Class-AB 模式或 Class-D 模式,工作在 Class-D 模式下时,Speaker 走线对外的干扰特别大,Layout 时要注意远离敏感信号线;
  4. 10pF 和 33pF 的滤波电容需要靠近 speaker 放置;
  5. 建议预留TVS 保护管,靠近speaker 放置;
  6. 如果因为内置PA 的输出功率不够大,可以再外加一个音频功放,注意一定要选支持差分输入的音频功放,并把模块内置 PA 的工作模式配置成Class-AB

表格 12:喇叭输出性能参数(Class-AB 模式),测试条件:25°C,VBAT=4.2V

参数条件最小值典型值最大值单位
Full-scaleoutputvoltage0 dB gain, 8Ω load56Vpp
Output power0 dB gain, 8Ω load THD+N=0.1%300500mW
0 dB gain, 8Ω load THD+N=1%400600mW
0 dB gain, 8Ω load THD+N=10%600900mW
SNR0 dB gain, 8Ω load, Po=200mW90100dB
THD0 dB gain, 8Ω load, Po=200mW0.01%0.02%dB
Idle****noise0 dB gain, 8Ω load1720uV

表格 13:喇叭输出性能参数(Class-D 模式),测试条件:25°C,VBAT=4.2V

参数条件最小值典型值最大值单位
Full-scale output voltageOutputpower0 dB gain, 8Ω load78Vpp
0 dB gain, 8Ω load THD+N=0.1%350500mW
0 dB gain, 8Ω load600800mW
SNR****THDTHD+N=1%
0 dB gain, 8Ω load THD+N=10%700900mW
0 dB gain, 8Ω load, Po=300mW9098dB
0 dB gain, 8Ω load, Po=300mW0.02%0.1%dB
Idle****noise0 dB gain, 8Ω load2530uV

3.16 LDO输出****

管脚名类型序号描述
V_GLOBAL_1V8PO65LDO 输出,固定输出 1.8V,IOmax=50mA 开机后默认打开,不能关闭
VMMCPO24LDO 输出,1.6-3.2V 之间可调, 默认电压是 3.1V, IOmax=150mA , 开机后默认是打开状态,通常用来给 MMC 供电
VCC_LCDPO81LDO 输出,1.6-3.3V 之间可调, 默认电压是 1.8V, IOmax=200mA 开机后默认是关闭状态,通常用来给 LCD 供电
VCC_CAMAPO79LDO 输出,1.6-3.2V 之间可调, 默认电压是 1.8V, IOmax=100mA 开机后默认是关闭状态,通常用来给 Camera 提供模拟电压
VCC_CAMDPO80LDO 输出,1.4-2.1V 之间可调, 默认电压是 1.8V, IOmax=100mA 开机后默认是关闭状态,通常用来给 Camera 提供数字电压
VSIM1PO72LDO 输出,1.6-3.2V 之间可调, 默认电压是 1.8V, IOmax=50mA 开机后默认是关闭状态,通常用来给 SIM 卡供电
  1. Air724UG 模块最多可支持 6 路LDO 输出;
  2. V_GLOBAL_1V8 同时也给模块内部供电,因此推荐只用来给外部上下拉用,不要给大功率器件供电,以免影响系统稳定;
  3. VMMC 通常给MMC 卡供电,VCC_LCD 通常给LCD 供电,VCC_CAMA 和 VCC_CAMD 通常给Camera供电,VSIM1 通常用来给SIM 卡供电,在没有上述外设时,这些LDO 也可以灵活的用来给其他设备供电,请注意在给外部器件供电时不要超过 LDO 的最大电流。
  4. 注意在调整VMMC 的输出电压时,也会同时影响到 VMMC 电压域的GPIO: GPIO24,GPIO25,GPIO26,GPIO27,GPIO28
  5. 注意在调整VCC_LCD 的输出电压时,也会同时影响到VCC_LCD 电压域的GPIO: GPIO0,GPIO1,GPIO2,GPIO3,GPIO4
  6. 注意在调整VSIM1 的输出电压时,也会同时影响到 VSIM1 电压域的GPIO:GPIO29,GPIO30,GPIO31

3.17 PWM

管脚名类型序号电压域描述
PWM_PWT_OUTDO49V_GLOBAL_1V8输出高速的 PWM,频率和占空比可调
PWM_LPG_OUTDO43V_GLOBAL_1V8输出低速的 PWM,频率和占空比是固定的参数

PWM_PWT_OUT 的时钟基于 APB 时钟,主时钟是 200Mhz,通过配置 pwt 寄存器的 PWT_Period 和

PWT_Duty 来控制 pwm 的输出

PWM_LPG_OUT(Light Pulse Generation)用于低频率的应用如驱动 LED 闪烁。下面是频率和占空比可以选择的取值范围:

周期范围:125ms,250ms,500ms,1000ms,1500ms,2000ms,2500ms, 3000ms

选择对应的时间,输出的波形周期也与之对应。

高电平时间: 15.6ms, 31.2ms, 46.8ms, 62ms, 78ms, 94ms, 110ms, 125ms, 140ms, 156ms, 172ms, 188ms, 200ms, 218ms, 243ms

选择对应高电平时间,输出在当前周期内的高电平。

3.18 ADC

Air724UG 支持两路ADC 输入

管脚名类型序号描述
ADC2AI63模数转换器, 输入范围 0~VBAT
ADC3AI64模数转换器, 输入范围 0~VBAT

表格 14:ADC 性能

参数条件最小值典型值最大值单位
分辨率11bits
输入电压范围Input scale ratio=1:101.25V
Input scale ratio=1.92:102.4V
Input scale ratio=2.56:103.2V
Input scale ratio=4:10VBAT5V
精度 转换时间Input scale ratio=1:110mV
Input scale ratio=4:1 input 3.6~4.2V20mV
50us

注意:

  1. 在 VBAT 没有供电的情况下,ADC 接口不要接任何输入电压。
  2. ADC 的极限输入电压是 5V;
  3. 软件默认设置的量程是 0-VBAT,如果输入电压超过 VBAT,会导致ADC 获取的值误差很大;
  4. 可以通过软件设置不同的量程来调整ADC 的精度;

3.19 AT固件功能管脚****

3.19.1 WAKEUP_OUT

管脚名类型序号电压域作用
WAKEUP_OUTDO39V_GLOBAL_1V8AT固件功能管脚,唤醒输出管脚,用于唤醒AP

表格 15:WAKEUP_OUT 信号动作

状态WAKEUP_OUT 应答
待机高电平
语音呼叫变为低电平,之后: 1. 通话建立时变为高电平1. 使用AT命令 ATH挂断语音,WAKEUP_OUT变为高电平1. 呼叫方挂断,WAKEUP_OUT首先变为高电平,然后拉为低电平持续 120ms,收到自动回复 URC 信息 “NO CARRIER”,之后再变为高电平 1. 收到短信时变为高电平
数据传输变为低电平,之后: 1. 数据连接建立时变为高电平1. 使用AT命令 ATH挂断数据连接,WAKEUP_OUT变为高电平1. 呼叫方挂断,WAKEUP_OUT首先变为高电平,然后拉为低电平持续 120ms,收到自动回复 URC 信息 “NO CARRIER”,之后再变为高电平 1. 收到短信时变为高电平
短信当收到新的短信,WAKEUP_OUT变为低电平,持续 120ms,再变为高电平
URC某些 URC信息可以触发WAKEUP_OUT拉低 120ms

如果模块用作主叫方,WAKEUP_OUT 会保持高电平,收到 URC 信息或者短信时除外。而模块用作被叫方时,

WAKEUP_OUT 的时序如下所示:

I2CI2C

I2CI2CI2CI2C

3.19.2 AP_WAKEUP_MODULE

管脚名类型序号电压域作用
AP_WAKEUP_ MODULEDI40V_GLOBAL_1V8AT固件功能管脚,拉高允许模块进入休眠模式;在休眠模式下,拉低可唤醒模块

模块支持两种睡眠模式:

睡眠模式 1:发送 AT+CSCLK=1,通过 AP_WAKEUP_MODULE 管脚电平控制模块是否进入睡眠睡眠模式 2:发送 AT+CSCLK=2,模块在串口空闲一段时间后自动进入睡眠

3.19.3 状态指示灯

Air724UG 用一个管脚来指示开机状态,用两个管脚信号来指示网络的状态。如下两表分别描述了管脚定义和不同网络状态下的逻辑电平变化:

表格 16:网络指示管脚定义

管脚名类型序号电压域作用
MODULE_STATUSDO49V_GLOBAL_1V8模块运行状态指示,AT 固件版本在开机 400ms 后输出高电平;Luat 固件版本在开机后保持低电平;
NET_MODEDO57VCC_LCD指示模块的4G网络状态
NET_STATUSDO58VCC_LCD指示模块的网络运行状态

表格 17:指示网络管脚的工作状态

状态管脚工作状态网络状态
NET_MODE注册到 LTE 网络
其他
NET_STATUS亮 0.2 秒,灭 1.8 秒搜网状态
亮 1.8 秒,灭 0.2 秒待机
亮 0.125 秒,灭 0.125 秒数据传输状态 注意:该状态提示仅限于PPP 拨号成功或者AT 指令主动激活PDP 成功, RNDIS 联网成功

指示灯参考电路如下图所示:

I2CI2C

图表 19:指示灯参考电路

3.20 省电功能

根据系统需求,有两种方式可以使模块进入到低功耗的状态。对于AT版本使用“AT+CFUN”命令可以使模块 进入最少功能状态。

具体的功耗数据请查询 5.4 功耗 章节。

3.20.1 最少功能模式 / 飞行模式

最少功能模式可以将模块功能减少到最小程度,此模式可以通过发送“AT+CFUN=”命令来设置。 参数可以选择 0,1,4。

  • 0:最少功能(关闭RF和SIM卡);
  • 1:全功能(默认);
  • 4:关闭RF发送和接收功能;

如果使用“AT+CFUN=0”将模块设置为最少功能模式,射频部分和 SIM 卡部分的功能将会关闭。而串口依然有效,但是与射频部分以及 SIM 卡部分相关的 AT 命令则不可用。

如果使用“AT+CFUN=4”设置模块,RF部分功能将会关闭,而串口依然有效。所有与RF部分相关的AT命令不 可用。

模块通过“AT+CFUN=0”或者“AT+CFUN=4”设置以后,可以通过“AT+CFUN=1”命令设置返回到全功能状态。

3.20.2 睡眠模式(慢时钟模式)

对于 LUAT 版本,模块开机默认启动自动睡眠控制,在系统空闲的情况下会自动进入睡眠模式, 可以通过定时器,IO 中断,网络消息中断,闹钟中断等来唤醒。

对于标准 AT 版本,对于睡眠模式的控制方法如下:

3.20.2.1 串口应用

串口应用下支持两种睡眠模式:

  1. 睡眠模式 1:通过 AP_WAKEUP_MODULE 管脚电平控制模块是否进入睡眠
  2. 睡眠模式 2:模块在串口空闲一段时间后自动进入睡眠

3.20.2.1.1 睡眠模式 1

开启条件:

发送 AT 指令 AT+CSCLK=1

模块进入睡眠:

控制 AP_WAKEUP_MODULE 脚拉高,模块会进入睡眠模式 1

模块退出睡眠:

拉低 AP_WAKEUP_MODULE 脚 50ms 以上,模块会退出睡眠模式可以接受 AT 指令模块在睡眠模式 1 时的软件功能:

不响应 AT 指令,但是收到数据/短信/来电会有 URC 上报

HOST 睡眠时,模块收到数据 / 短信 / 来电如何唤醒 HOST

WAKEUP_OUT 信号

3.20.2.1.2 睡眠模式 2

开启条件:

发送 AT 指令 AT+CSLCK=2

模块进入睡眠:

串口空闲超过 AT+WAKETIM 配置的时间(默认 5s),模块自动进入睡眠模式 2

模块退出睡眠:

串口连续发送 AT 直到模块回应时即退出睡眠模式 2

模块在睡眠模式 2 时的软件功能:

不响应 AT 指令,但是收到数据/短信/来电会有 URC 上报

HOST 睡眠时,模块收到数据 / 短信 / 来电如何唤醒 HOST

WAKEUP_OUT 信号

3.20.2.2 ****USB应用

开启条件:

USB HOST 必须支持 USB suspend/resume

模块进入睡眠:

HOST 发起 USB suspend

模块退出睡眠:

HOST 发起 USB resume

HOST 睡眠时,模块收到数据 / 短信 / 来电如何唤醒 HOST

WAKEUP_OUT 信号

3.21 模式切换汇总

表格 18:模式切换汇总

当前模式下一模式
关机
关机/
正常模式使用 PWRKEY 管脚,或 VBAT 电压低于关机电压
睡眠模式使用 PWRKEY 管脚,或 VBAT 电压低于关机电压

以上先分享到这里,接下来会分享第三部分。

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