EVB_Air724UG_A13开发板使用指南

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    武壮壮     2021-01-06 20:50:30     阅读量:1045     字数:4278

      Air724 是上海合宙物联网于2020年3月下旬发布的一款基于UIS8910DM芯片组的物联网通讯模块。 模块通讯性能优越,符合Cat1通讯标准,支持最大下行速率 10Mbps 和最大上行速率5Mbps数据传输。 具有全功能音频输入输出接口,LCD接口,Camera接口,内存卡接口,矩阵键盘接口,ADC接口,其外设齐全,是替代2G物联网模块的理想产品。
      EVB_Air724UG系列开发板是针对Air724模块而设计,本文将针对A13版本开发板做一个基本介绍。



    目录


    准备工作

    一、给开发板添加必要的附属器件

    • 下图为合宙提供的开发板实物图,配件含天线一根。如进行USB调试,需自行配置一根USB电缆与电脑进行通讯。
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    注意:
       1. 位于开发板右下角的串口检测接口未装配测试排针,如果不使用,可以不进行焊接,其他接口均有引出。
       2. 用户如需对模块单独供电,可焊接4V排针,上电前需将USB供电的4V对应开关拨至OFF档后,再进行单独供电。
       3. 部分功能虽开发板自带,但默认不连接,需自行使用跳帽进行短接以便使用。
       4. 开发板可能需要自行配全的零件:跳帽、排针、杜邦线。

    二、供电与通信介绍

    接口:
    开发板上有两个micro USB接口。

    • 位于上方的USB连接器(如下图)与Air724的USB_DM,USB_DP相连,实际连接的是模块的USB接口。安装模块的USB驱动后,在设备管理器中会枚举出三个虚拟串口。这个USB口比较常用,用于固件下载,调试,日志抓取,RNDIS应用等

    • 位于下方的USB连接器是通过串口转换芯片CH330N和Air724的 UART1/UART2相连,并通过一个拨动开关来选择。实际连接的是模块的串口。在设备管理器中会枚举出一个CH340的串口设备。

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    供电:
    开发板提供三种方式供电。

    1. 从上方的USB接口直接用micro USB数据线连接PC供电。开发板上内置了JW5033S 电源转换芯片,可以将USB的5V电源转换为4V电压给模块供电。

    2. 从下方的USB连接器的串口接口供电,也是可以直接用micro USB数据线连接PC供电。与上方的电源路径相同。

    3. 同时提供了4V的测试点,可以不通过内置的JW5033S电源芯片,用外部的直流稳压电源给模块供电,建议电压范围为:3.5V~4.2V。这种供电方式通常用于模块的功耗测试。
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      注意:这两个USB连接器都可以给模块供电,也可以同时插上,以提高对开发板的供电能力。

    三、开机

    1. 使用USB线缆,插入左侧USB端口,打开开发板左侧的电源开关,之后按下开机按钮3秒钟,如果电脑扬声器打开,应该能听到USB被识别的声音。
      注意:A所指示的框图区域,拨码开关1和2的位置需拨至上方与下图保持一致,以确保开发板能够正常工作。
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    2. 打开电脑的设备管理器,如果出现如下情况,进行下一步,需配置相关开发环境。
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    四、配置相关开发环境

    五、电脑没有映射出端口怎么办

    如电脑未映射出端口,请依次检查:

    1. 开发板指示灯红灯是否常亮,如有,请检查3)

    2. 供电是否充足(板子有没有反复重启,或者电源灯点不亮)

    3. USB电缆质量

    4. 驱动是否安装成功(设备管理器里能看到3个虚拟COM口)

    如何进行固件下载

    下载方式

    开发板支持两种下载方式:免BOOT下载与BOOT下载

    • Notes:Air724UG模块需要使模块进入特定的下载模式,也就是BOOT模式,才能更新该模块的固件。通过上电前拉高第66脚复用管脚USB_BOOT/KEYIN0管脚至1.8V,可使模块进入BOOT模式。
       ①开发板BOOT按键连接了1.8V的管脚,在上电前按下该键,模块在上电后就可进入BOOT模式进行更新固件,需要注意的是此模式下模块在更新的整个过程和更新后会一直保持BOOT模式,更新完成后需要重启开发板。
       ②免BOOT模式通过Luatools软件内部功能智能实现,软件在更新模块固件前先使模块重启,在重新开机时主动让模块进入BOOT模式,省去了手动按键的流程,需要注意的是该模式只有在模块处于开机状态,并且模块正常运行时才能够进行免BOOT更新,在更新完成后会自动重启。

    1.免BOOT下载

    AT固件或lua固件不带脚本下载流程

    • <1>开发板上电开机,打开luatools,点击下载选项。
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    • <2>免BOOT下载取消勾选1,选择其需要下载的文件2,点击下载3。
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    • <3>下载完成
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    lua固件带脚本下载流程

    • <1>选择项目管理测试。
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    • <2>选择底层固件包1,增加所需脚本2,不勾选BOOT下载3,点击下载底层与脚本4。
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    • <3>下载完成
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    2.BOOT模式下载

    AT固件或lua固件不带脚本下载流程

    • <1>开发板上电开机,打开luatools,点击下载选项。
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    • <2>BOOT下载勾选1,选择其需要下载的文件2,点击下载3。
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    • <3>提示等待进入BOOT模式。
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    • <4>按下开发板BOOT键不松,点击重启键一次,即可进入BOOT模式。undefined

    • <5>提示下载后松开BOOT键。
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    • <6>下载完成。
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    lua固件带脚本下载流程

    • <1>选择项目管理测试。
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    • <2>选择底层固件包1,增加所需脚本2,勾选BOOT下载3,点击下载底层与脚本4。
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    • <3>下载完成
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    固件包指引

    硬件资源描述

    一、引脚定义

      Air724 模块支持的GPIO接口达29个,电平为1.8V ,最大输出电流约2mA,部分引脚可改变其电压域,GPIO介绍:GPIO介绍
      Air724 模块支持通用串口3个,SPI显示屏接口1个,I2C接口1个,相机接口1个,端口介绍:端口介绍

    开发板双侧引脚定义如下:

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    <1> 上下插针均为26pin,共计52个引脚,上下插针GPIO口的引出达18个。
    <2> 上侧的插针(J24) GPIO 有11pin,GND 2pin,通用串口2组 4pin,4V与1.8V电压输出2 pin,PBINT开机按键1pin,按键脚1个KIN01pin(与下载功能复用),PSM内部保留功能引脚 1pin,其他功能4pin。
    <3> 下侧的插针(J26) GPIO有7pin,耳机差分输出1组 2pin,HOST专用串口1组 2pin,麦克风差分输入1组2pin,电源输出 1pin,按键 11pin(KEYOUT4复用UART3TX,KEYOUT5复用UART3RX),其他功能引脚 1pin。
    其他接口定义如下:

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    1. 左侧有一个SPI的显示屏接口为7pin (K2),其中信号线 5pin,电源 1pin, GND 1pin。

    2. 右侧有一个24pin 的串口相机接口(J27),其中信号线 8pin,电源 3pin,GND 2pin,NC(未使用)11 pin,其中有一根数据线可以和GPIO17复用。
      3)板载有两个SIM卡槽, SIM0 (J25) 和 SIM1 (J15),其中SIM0为优先专用卡槽,SIM1的3pin信号线与GPIO29,30,31复用。
      4)板载的LED有三个灯,红色为工作指示,信号由GPIO5控制,绿色为网络状态灯,蓝色为LTE注册灯,分别受GPIO_1和GPIO_4控制
      5)除此之外板载接口还有串口数据检测接口(J14)、SPK接口(扬声器)与ADC(模拟电压输入)接口。

    二、功能区定义

    • Air724开发板支持以下功能:
        1. 支持Camera接口
        2. 支持Audio接口
        3. 支持矩阵键盘接口
        4. 自带MIC功能
        5. 支持TF卡功能与LCD屏功能
        6. 支持SPK功能
        7. 支持I2C接口,自带I2C传感器功能
        8. 支持WIFI外部天线接口,自带板载天线功能
        9. 支持ADC2与ADC3两路接口,ADC2自带热敏电阻,ADC3自带电位器
        10. 支持串口1、串口2内部与外部切换
      整体示意图如下:
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    1.Camera接口

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      Camera接口最大支持200W像素,支持数据格式YUV422, Y420, RAW8, RAW10,集成GC0310驱动(SPI接口模式下最高支持30W像素)。
      Note:开发板上的Camera接口使用24Pin的上接触式端子,安装时注意正反。

    • 相关管脚定义

    管脚名管脚号复用I/O管脚描述电气特性备注
    VCC_CAMA79//Camera模拟部分电源1.6V~3.2v/100mA 默认1.8V
    VCC_CAMD80//Camera数字部分电源1.4V~2.18v/100mA 默认1.8V
    GPIO_1750CAMI2C_SDA1I/OCamera I2CVILmin=-0.3V VILmax=0.6V VIHmin=1.2V VIHmax=2.0V VOHmin= V_GLOBAL_1V80.7 VOLmax= V_GLOBAL_1V80.3电压域V_GLOBAL_1V8
    CAMI2C_SCL151/OCamera I2C同上同上
    CAM_RST84/O重启Camera同上同上
    CAM_PWDN78/O关闭Camera同上同上
    CAM_REFCLK85/OCamera 基准时钟同上同上
    CAM_SCK86/ISPI Camera 时钟输入同上同上
    CAM_SI188/ISPI Camer数据输入1同上同上
    CAM_SI087/ISPI Camer数据输入0同上同上

    2.Audio接口

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      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。
      Note:Air724UG 开发板是按照国标OMTP设计的,故只能使用 OMTP标准的耳机,示意图如下:

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    • 相关管脚定义

    管脚名管脚号复用I/O管脚描述电气特性备注
    HEADMIC_IN_DET105/I耳机按键检测

    HP_R103/O耳机输出

    HP_L112/O


    HP_DET106/I耳机插入检测

    HEADMIC_N104/I麦克输入,需要加外部偏置电路

    HEADMIC_P113/I


    HEADMIC_BIAS114/O给HEADMIC 提供偏置电压

    3. 矩阵键盘接口

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       Air724UG模块最大支持6×6矩阵键盘,开发板预留的单侧接口最高支持5×5工作,如需支持6×6,需使用排线等其他方式实现。

    • 相关管脚定义

      管脚定义:http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=57

    4.MIC接口

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    MIC使用型号:B4013AM423-093

    • 相关管脚定义

    管脚名管脚号复用I/O管脚描述电气特性备注
    MIC-21/I麦克输入,已内置偏置电路

    MIC+22/I


    5. TF卡接口

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    SD卡要求如下:
      1、文件系为FAT32格式(windows、linux都可以正常识别),所以非FAT格式的SD卡会挂载失败,而无法正常识别
      2、支持的SD卡最大容量为32GB
      3、SD卡文件访问通过路径前加上【/sdcard0】

    • 相关管脚定义

      管脚定义:http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=56

    6. LCD屏接口

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      使用LCD专用SPI接口,用于驱动1.8V /2.8V电压的SPI LCD屏幕,最大支持320*240分辨率。

    • 相关管脚定义

      管脚定义:http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=53

    7.SPK接口

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    可直接驱动8欧姆Speaker,最大输出功率1W。

    • 相关管脚定义

    管脚名管脚号复用I/O管脚描述电气特性备注
    SPK-18/OSpeaker差分信号输出,可以直接驱动8欧姆Speaker,最大输出功率1W

    SPK+19/O


    8. I2C接口

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      开发板自带一颗使用较为广泛的加速度传感器1,通过Air724模块的1V8引脚进行上电,可配置I2C用来实现此功能,同时引出3.3V接口,用于驱动3.3V的I2C设备。
    Notes:外接3.3V的I2C设备时,无需断开开发板自带的传感器。

    • 相关管脚定义

    管脚名管脚号复用I/O管脚描述电气特性备注
    GPIO_1531I2C2_SDAI/OI2C2数据信号VDDIO(1.8V)
    GPIO_1432I2C2_SCLOI2C2时钟信号VDDIO(1.8V)

    9. WIFI天线接口

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      开发板默认贴装2号电阻,以实现板载天线工作功能,如需外接WIFI天线,将2号电阻短接至1号位置即可使用。

    • 相关管脚定义

    管脚名管脚号复用I/O管脚描述电气特性备注
    WIFI_ANT34///

    参考文档:http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=63

    10.ADC接口

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    开发板支持1和2两路ADC接口,ADC接口的工作方式采用跳帽来切换其不同功能:
      1) 位置1在跳帽连接时,可进行热敏电阻的ADC电压测试。位置1的上方针脚连接模块的ADC2引脚,可使用杜邦线连接外部ADC设备,下图为热敏电阻位置。

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      2)位置2在跳帽连接时,可进行电位器的ADC电压调试。位置2的上方针脚连接模块的ADC3引脚,可使用杜邦线连接外部ADC设备,下图为电位器位置。

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    • 相关管脚定义

      管脚定义:http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=61

    11. 串口切换

    1)开发板UART1与UART2切换

      如下图,可拨动开发板右侧的拨动开关完成切换操作:

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    2)与外部MCU建立通信

       1) 将拨码开关3与4拨动至ON档,可使用USB连接UART的micro USB接口,与PC端建立通信。
       2) 将拨码开关3与4拨动至OFF档, 模块的串口可以与外部3.3V电平的MCU建立通信,可连接开发板右下角的接口,与模块对应串口直接建立通信。

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    • 3)相关管脚定义

      管脚定义:http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=46

    其他信息

    1.产品链接

    EVB_Air724官方商城购买链接:
    http://m.openluat.com/product/1275

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    2.资源下载


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