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合宙Air700ECQ硬件设计手册——应用接口1

合宙LuatOS 来源:合宙LuatOS 作者:合宙LuatOS 2024-08-21 18:46 次阅读

本文将主要介绍Air700ECQ模块的应用接口

包括其管脚描述、功能分配、电气特性以及使用注意事项。

详细说明了模块的LGA封装、50个SMT焊盘管脚的具体功能和用法,

同时,还讨论了电源供电、模块开关机控制、串口电压转换、省电功能及模式切换等关键应用特性.

下面将详细阐述Air700ECQ各接口的功能。

应用接口介绍将分为十二个小节,本文将介绍前三个小节:

一、管脚描述

二、工作模式介绍

三、电源供电

后续会持续更新,敬请关注!

Air700ECQ是一款高度集成的LTE Cat1无线通信模组,基于移芯EC716E平台设计,有着极小的封装和极高的性价比。

它支持移动双模FDD-LTE/TDD-LTE 4G远距离无线传输技术,能够广泛应用于共享设备、定位器、DTU数传等多种场景。

此外,Air700ECQ还提供了USB、串口、I2C等多种接口,以及灵活的电源供电方案,包括LDODCDC供电方式,确保了模块在各种复杂应用环境下的稳定性和可靠性。

一、管脚描述

wKgaombFrwuAJxHYADpHvE2hpLQ709.png

wKgZombFsqCAWF_kAAIgMosctdU819.png

wKgaombFs1mABNfwAADeR1wkbIE818.png

模数转换ADC接口

wKgZombFtIyAbG2rAACSahPiRrw684.png

天线接口

wKgaombFtYKASA1WAAA-n2ANsKo539.png

LED指示灯接口

wKgaombFtl6AbXLvAAC3iB8NzC0769.png

*注:

1.二次开发 GPIO复用功能详见对应《_GPIO_table》

2.LDOAON为芯片内部部分 GPIO供电电源,由此电源供电的 IO口休眠状态下能够保持。

3.所有 GPIO和 wakeuppad都支持双边沿中断;

可以复用为 wakeup 的 io,休眠以及唤醒状态下都能使用;其余 io 唤醒状态下可用,休眠状态下不能使用;

wakeupio可以唤醒休眠,其余 GPIO都不可以。

4.EC716使用 3.3VIO方案,必要说明:

芯片设计限制,原则上不可以用 3.3VIO,如果使用 3.3VIO或者外部接了 3.3V 的外设(包括但不限于 MCU,传感器等等),可能会导致关机状态下,VBAT上电压在

1.8V~3V 的不稳定状态,在需要开机的时候无法开机。所以使用 3.3V IO 的前提是必须保证芯片在关机状态下,VBAT 电压小于 1.8V,或者大于 3V。使用 3.3V IO 情况下,原理图必须提供我司审核!!!!!!

详细说明参考链接:https://e3zt58hesn.feishu.cn/docx/Gs5Udj9H6ohtfoxqp0uceCunnfp

IO参数定义

wKgZombFt8qAaLXEAAA1Yr7u3S8311.png

二、工作模式

下表简要的叙述了接下来几章提到的各种工作模式。

模式 描述
正常工作 ACTIVE 连接正常工作。有数据或者语音或者短信交互。此模式下,模块功耗取决于环境信号的强弱,动态DTX控制以及射频工作频率。
IDLE
SLEEP1
SLEEP2
HIBERNATE
OFF
MCU内核时钟关闭,系统中断随时可以唤醒模块。模块注册上网络,没有数据,语音和短信交互。进入和退出IDLE模式均由系统自动管理
休眠模式下。外设均会被关闭,大部分IO处于掉电状态,仅有AGPIO能够保持电平,功耗极大降低。通过AT+CSCLK=1或者AT+CSCLK=2进入此模式
在休眠模式基础上,关闭SRAM,仅保持64KBSRAM(ASMB)区域存储必要信息。功耗进一步降低, 在此模式下DeepSleepTimer仍然然可以运行。通过WAKUP管脚可以唤醒,但是软件需要重新初始化。AT版本不支持此休眠模式在休眠模式基础上,进一步关闭64KB SRAM(ASMB)区域,功耗最低。在此模式下DeepSleep Timer仍然然可以运行。通过WAKUP管脚可以唤醒,但是软件需要重新初始化。AT版本不支持此休眠模式
此模式下PMU停止给基带和射频供电,软件停止工作,串口不通,但VBAT管脚
依然通电
休眠模式
深度休眠模式
超深度休眠模式
关机模式

注意:
当模块进入休眠模式或深度休眠模式后,部分GPIO会处于掉电关闭状态,掉电 IO口均无法响应中断,无法唤醒模块退出休眠模式。

休眠掉电GPIO 口请参考
模块进入休眠状态后只能通过以下管脚中断唤醒退出休眠模式。

管脚名 序号 功能 描述
PWRKEY 1 开机关机 通拉低开机管脚触发中断
MAIN_TXD/RXD 14,15 主串口 通过给串口发数据唤醒模块
MAIN_DTR 50 模块唤醒管脚 拉低触发中断唤醒
VBUS 6 USB插入唤醒 USB插入,或拉高触发

三、电源供电

wKgaombFvOaAOY8hAAAfySdaZK4713.png

3.1.1.模块电源工作特性

在模块应用设计中,电源设计是很重要的一部分。由于LTE射频工作时最大峰值电流高达1.5A,在最大发射功率时会有约700mA的持续工作电流,电源必须能够提供足够的电流,不然有可能会引起供电电压的跌落甚至模块直接掉电重启。

3.1.2.减小电压跌落

模块电源VBAT电压输入范围为3.3V~4.3V,但是模块在射频发射时通常会在VBAT电源上产生电源电压跌落现象,这是由于电源或者走线路径上的阻抗导致,一般难以避免。因此在设计上要特别注意模块的电源设计,在VBAT输入端,建议并联一个低ESR(ESR=0.7Ω)的100uF的钽电容,以及100nF、33pF、10pF滤波电容,VBAT输入端参考电路如图4所示。并且建议VBAT的PCB走线尽量短且足够宽,减小VBAT走线的等效阻抗,确保在最大发射功率时大电流下不会产生太大的电压跌落。建议VBAT走线宽度不少于1mm,并且走线越长,线宽越宽。

wKgZombFvhaAWnXDAAC_D2HoD9M678.png

3.3.3 供电参考电路

电源设计对模块的供电至关重要,必须选择能够提供至少1A电流能力的电源。若输入电压跟模块的供电电压的压差小于2V,建议选择LDO作为供电电源。若输入输出之间存在的压差大于2V,则推荐使用开关电源转换器以提高电源转换效率。LDO供电: 下图是5V供电的参考设计,采用了Micrel公司的LDO,型号为MIC29302WU。它的输出电压是4.16V,负载

电流峰值到3A。为确保输出电源的稳定,建议在输出端预留一个稳压管,并且靠近模块VBAT管脚摆放。建议选择反向击穿电压为5.1V,耗散功率为1W以上的稳压管。


wKgaombFvo-AQlI5AAEVfqFiRio678.png

DC-DC供电:

下图是 DC-DC开关电源的参考设计,采用的是杰华特公司的 JW5359M开关电源芯片,它的最大输出电流是 2A,输入电压范围 3.7V~18V。注意 C25的选型要根据输入电压来选择合适的耐压值。

wKgZombFvuGAB42pAAF7hsZDLjQ252.png

DCDC供电输入参考设计

未完待续。。。。。。。

详细资料获取请点击: www.openluat.com

wKgaombC3dqACb_jAAk6q5DU7aQ173.png

wKgZombC3eSAfJ3xAArfl2JA24Q967.png


审核编辑 黄宇

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