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3.8 I2C

Air724UG 可支持兩路I2C 接口：

1. 兼容Philips I2C 標準協議
2. 支持Fast mode （400Kbps）和 Slow mode（100Kbps）
3. 只支持 master 模式，不支持 slaver 模式
4. 可通過軟件來配置內部的上拉電阻，1.8K 或者 20K
5. 理論上最多可支持 127 個從設備

I2C 的參考電路如下：

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Air724UG 的I2C 接口電壓是 1.8V，如果要接 3.3V/5V 的I2C 設備，則需要加電平轉換電路，參考電路如下：

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V_GLOBAL_1V8 是模塊 I2C 的參考電壓。VDD_EXT 是 I2C 設備的參考電壓。電平轉換用的 NMOS 管必須選用結電容小于 50pF 的型號，推薦型號如下：

3.9 標準SPI ****

Air724UG 的SPI 只支持master 模式，參考電路如下：

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Air724UG 的SPI 接口電壓是 1.8V，如果需要外接 3.3V/5V 的外設，需要加電平轉換芯片，推薦采用TI

的TXS0108E， 8 位雙向電壓電平轉換器，適用于漏極開路和推挽應用，最大支持速率： 推挽：110Mbps

開漏：1.2Mbps

SPI 電平轉換參考電路如下：

3.10 SPILCD****

Air724UG 支持一路LCD 專用SPI 接口，用于驅動 SPI LCD 屏幕：

1. 最大支持 320*240 分辨率，30 幀
2. 內置圖像處理單元 GOUDA
3. 支持格式： YUV4 : 2 : 0，YUV4 : 2 : 2，RGB565，ARGB8888
4. 目前只支持 4 線 8bit 一通道類型的LCD
5. 支持 1.8V /2.8V LCD 屏幕

參考電路如下：

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1. LCD 信號線上建議預留 RC 濾波電路，以降低對LTE 天線的干擾；
2. RGB_IB0 管腳是開漏輸出管腳，恒流模式調節范圍：1.68mA - 54.6mA，最大輸入電流 100mA，串聯的限流電阻的阻值可以根據實際使用情況來調整。
3. 根據實際選用的LCD 來配置VCC_LCD 的輸出電壓。

3.11 ****SPICAMERA

Air724UG 支持一路SPI camera 輸入接口，可用于掃碼、拍照等應用，不支持視頻。

1. 最高像素 30W 像素
2. 支持數據格式YUV422, Y420, RAW8, RAW10
3. 集成GC0310 驅動參考電路如下：

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1. Camera 信號線上建議預留RC 濾波電路，以降低對 LTE 天線的干擾；RC 濾波電路需要靠近Camera放置；
2. VCC_CAMA 和 VCC_CAMD 的濾波電容需要靠近 Camera 放置
3. 模塊內部可以配置I2C 上拉，故CAMI2C 接口的上拉電阻可以不貼；

3.12 KEYPAD

Air724UG 最多可支持 6 x 6 掃描鍵盤，參考電路如下：

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注意：

1. KEYIN0 復用為USB_BOOT ，開機前如果把KEYIN0 上拉到 1.8V 會進入USB 下載模式； 開機前把KEYIN0 和 KEYOUT0 短接也會進入下載模式；
2. 開機前不要把KEYIN1 拉高，否則會進入調試模式；
3. KEYPAD 接口的所有管腳都不能復用為GPIO；
4. 鍵盤走線請盡量遠離天線，以免對天線造成干擾；
5. 鍵盤走線串聯 1K 電阻來做ESD 防護。
6. TVS 預留用作ESD 防護，可以根據實際測試情況來決定是否要貼片

3.13 SDIO

Air724UG 支持一路SDIO 接口，可以用來外接 T-Flash 卡； 參考電路如下：

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1. 建議預留濾波電容，以減少對LTE 天線的干擾，根據實際調試情況來決定是否要貼片；
2. MMC1_CLK 建議單獨立體包地，其他信號線整組一起同層包地；
3. V_MMC 電源走線寬度建議 0.25mm
4. 支持的SD 卡最大容量為 32GB
5. 支持的文件系統格式為FAT32，非FAT32 格式的SD 卡無法正常識別；

3.14 ****SIM卡接口

SIM 卡接口支持 ETSI 和 IMT-2000 卡規范，支持 1.8V 和 3.0V USIM 卡。支持雙卡單待。

3.14.1 SIM 接口

下表介紹了 SIM 接口的管腳定義。

表格 9：SIM 卡接口管腳定義

3.14.2 SIM0 和 內置貼片 SIM 卡 切換邏輯

Air724UG-NFM 和 Air724UG-NFC 支持 SIM0 和 SIM1 雙卡單待；

Air724UG-MFM 和 Air724UG-MFC 由于模塊內部已經在 SIM1 接口上內置了貼片 SIM 卡，故 SIM1 接口不可再外接 SIM 卡，也不可用作 GPIO；

模塊開機后首先會去查詢 SIM0 接口上是否有插入 SIM 卡，如果檢測到 SIM0 接口上的 SIM 卡，就會讀取 SIM0 接口的卡信息去連接網絡；如果 SIM0 接口上沒有檢測到 SIM 卡，則會再去檢測 SIM1 接口上是否有 SIM 卡（或者是內置貼片 SIM 卡），如果檢測到 SIM1 接口上的 SIM 卡（或者是內置貼片 SIM 卡），就會讀取 SIM1 接口的卡信息去連接網絡；如果 SIM1 接口上也沒有檢測到 SIM 卡，則會報錯，未插入 SIM 卡；

SIM0 接口和 SIM1 接口如果同時插入了 SIM 卡，默認會使用 SIM0 接口上的 SIM 卡，同時也可以通過

AT+SIMCROSS 這個指令來切換；

注意：在 SIM0，SIM1 都沒有插卡的情況下，不要在開機后馬上把 SIM1 信號線復用的 GPIO29，GPIO30， GPIO31 配置成 GPIO 來使用，因為在模塊開機后會自動去查詢 SIM 卡是否插入，即使 Luat 腳本把這 3 個管腳配置成了 GPIO，也會因為模塊底層軟件在查詢 SIM 卡的時候又配置成了 SIM 卡信號功能，導致在操作這 3 個 GPIO 時操作失敗。如果在這種情況下要使用這 3 個 GPIO，請在開機后延遲 10 秒鐘再去配置這 3 個 GPIO；如果 SIM0 插入了 SIM 卡則不存在這個問題，因為模塊查詢到 SIM0 接口的 SIM 卡已插入的情況下，會優先使用這個 SIM 卡，不再會去查詢 SIM1 接口的 SIM 卡是否已插入。

3.14.3 SIM 接口參考電路

下圖是 SIM 接口的參考電路，使用 6pin 的 SIM 卡座。

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在SIM卡接口的電路設計中，為了確保SIM卡的良好的功能性能和不被損壞，在電路設計中建議遵循以下設計原 則：

1. SIM卡座與模塊距離擺件不能太遠，越近越好，盡量保證SIM卡信號線布線不超過20cm。
2. SIM卡信號線布線遠離RF線和VBAT電源線。
3. 為了防止可能存在的USIM_CLK信號對USIM_DATA信號的串擾，兩者布線不要太靠近，在兩條走線之間增加 地屏蔽。且對USIM_RST_N信號也需要地保護。
4. 為了保證良好的ESD保護，建議加TVS管，并靠近SIM卡座擺放。選擇的ESD器件寄生電容不大于50pF。在模 塊和SIM卡之間也可以串聯22歐姆的電阻用以抑制雜散EMI，增強ESD防護。SIM卡的外圍電路必須盡量靠近 SIM卡座。

3.15 音頻接口

模塊提供了兩路模擬音頻輸入通道和三路模擬輸出通道，支持通話、錄音和播放等功能。

3.15.1 防止 TDD 噪聲和其它噪聲

手持話柄及免提的麥克風建議采用內置射頻濾波雙電容（如10pF和33pF）的駐極體麥克風，從干擾源頭濾除射頻干擾，會很大程度改善耦合TDD噪音。33pF電容用于濾除模塊工作在900MHz頻率時的高頻干擾。如果不加該電容，在通話時候有可能會聽到TDD噪聲。同時10pF的電容是用以濾除工作在1800MHz頻率時的高頻干擾。 需要注意的是，由于電容的諧振點很大程度上取決于電容的材料以及制造工藝，因此選擇電容時，需要咨詢電容的供應商，選擇最合適的容值來濾除高頻噪聲。

PCB 板上的射頻濾波電容擺放位置要盡量靠近音頻器件或音頻接口，走線盡量短，要先經過濾波電容再到其他點。

天線的位置離音頻元件和音頻走線盡量遠，減少輻射干擾，電源走線和音頻走線不能平行，電源線盡量遠 離音頻線。

差分音頻走線必須遵循差分信號的Layout規則。

3.15.2 麥克風接口

AIN1通道已內置駐極體麥克風偏置電壓。 參考電路下圖所示：

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3.15.3 耳機接口

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上圖是目前Air724UG 的開發板上采用的耳機接口電路：

HEADMIC_BIAS 給耳機麥克提供偏置電壓；

HEADMIC_IN_DET 用來檢測耳機按鍵，HEADMIC_IN_DET 內部是一個ADC，故 HEADMIC_IN_DET 還可以支持多功能按鍵；

HP_DET 用來檢測耳機插入，當耳機插入時為低，當耳機拔出時為高；

這個耳機電路存在一個弊端，由于耳機拔出后需要給 22uF 電容充電后HP_DET 才能為高，導致耳機拔出檢測會延遲 6-10 秒左右的時間，故推薦將耳機電路修改成下面的參考電路二

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更換了耳機插座的型號，換成檢測管腳是常開類型的耳機插座；

• 未插入耳機時，耳機插座的 Pin3 和 Pin4 之間處于斷開狀態，HP_DET 由內部拉高，為高電平；
• 插入耳機后，耳機插座的 Pin3 和 Pin4 之間導通，并連接到左聲道的耳機喇叭，左聲道的耳機喇叭等效于 32 歐姆的接地電阻，故 HP_DET 被拉低變成低電平；
• 拔出耳機后，耳機插座的 Pin3 和 Pin4 之間斷開，因為不需要給 22uF 的電容充電，HP_DET 馬上變成了高電平，不會出現耳機拔出檢測過慢的問題。

耳機根據第 3 段和第 4 段的接線定義不同可以分為 國標OMTP 和 美標CTIA 兩種，在設計耳機插座的電路后需要選擇相應的耳機。

上面的兩個耳機參考電路是按照國標OMTP 設計的，故只能使用 OMTP 標準的耳機。如果要使用美標 CTIA

的耳機，則需要把第 3 段、第 4 段的接線對換一下。

表格 10：耳機輸出性能參數，測試條件：25°C，VBAT=4.2V

3.15.4 聽筒輸出接口

聽筒輸出可以驅動 32 歐姆的差分聽筒，參考電路如下：

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表格 11：聽筒輸出性能參數，測試條件：25°C，VBAT=4.2V

3.15.5 喇叭輸出接口

喇叭輸出通道可以直接驅動8歐姆喇叭，參考電路如下：

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1. Speaker 的走線需要走成差分形式，平行并等長；
2. Speaker 走線寬度建議在 0.5mm 以上；
3. 模塊內置音頻PA 可配置為Class-AB 模式或 Class-D 模式，工作在 Class-D 模式下時，Speaker 走線對外的干擾特別大，Layout 時要注意遠離敏感信號線；
4. 10pF 和 33pF 的濾波電容需要靠近 speaker 放置；
5. 建議預留TVS 保護管，靠近speaker 放置；
6. 如果因為內置PA 的輸出功率不夠大，可以再外加一個音頻功放，注意一定要選支持差分輸入的音頻功放，并把模塊內置 PA 的工作模式配置成Class-AB

表格 12：喇叭輸出性能參數（Class-AB 模式），測試條件：25°C，VBAT=4.2V

表格 13：喇叭輸出性能參數（Class-D 模式），測試條件：25°C，VBAT=4.2V

3.16 LDO輸出****

1. Air724UG 模塊最多可支持 6 路LDO 輸出；
2. V_GLOBAL_1V8 同時也給模塊內部供電，因此推薦只用來給外部上下拉用，不要給大功率器件供電，以免影響系統穩定；
3. VMMC 通常給MMC 卡供電，VCC_LCD 通常給LCD 供電，VCC_CAMA 和 VCC_CAMD 通常給Camera供電，VSIM1 通常用來給SIM 卡供電，在沒有上述外設時，這些LDO 也可以靈活的用來給其他設備供電，請注意在給外部器件供電時不要超過 LDO 的最大電流。
4. 注意在調整VMMC 的輸出電壓時，也會同時影響到 VMMC 電壓域的GPIO： GPIO24,GPIO25,GPIO26,GPIO27,GPIO28
5. 注意在調整VCC_LCD 的輸出電壓時，也會同時影響到VCC_LCD 電壓域的GPIO： GPIO0,GPIO1,GPIO2,GPIO3,GPIO4
6. 注意在調整VSIM1 的輸出電壓時，也會同時影響到 VSIM1 電壓域的GPIO：GPIO29,GPIO30,GPIO31

3.17 PWM

PWM_PWT_OUT 的時鐘基于 APB 時鐘，主時鐘是 200Mhz，通過配置 pwt 寄存器的 PWT_Period 和

PWT_Duty 來控制 pwm 的輸出

PWM_LPG_OUT（Light Pulse Generation）用于低頻率的應用如驅動 LED 閃爍。下面是頻率和占空比可以選擇的取值范圍：

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

選擇對應的時間，輸出的波形周期也與之對應。

高電平時間： 15.6ms, 31.2ms, 46.8ms, 62ms, 78ms, 94ms, 110ms, 125ms, 140ms, 156ms, 172ms, 188ms, 200ms, 218ms, 243ms

選擇對應高電平時間，輸出在當前周期內的高電平。

3.18 ADC

Air724UG 支持兩路ADC 輸入

表格 14：ADC 性能

注意：

1. 在 VBAT 沒有供電的情況下，ADC 接口不要接任何輸入電壓。
2. ADC 的極限輸入電壓是 5V；
3. 軟件默認設置的量程是 0-VBAT，如果輸入電壓超過 VBAT，會導致ADC 獲取的值誤差很大；
4. 可以通過軟件設置不同的量程來調整ADC 的精度；

3.19 AT固件功能管腳****

3.19.1 WAKEUP_OUT

表格 15：WAKEUP_OUT 信號動作

如果模塊用作主叫方，WAKEUP_OUT 會保持高電平，收到 URC 信息或者短信時除外。而模塊用作被叫方時，

WAKEUP_OUT 的時序如下所示：

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3.19.2 AP_WAKEUP_MODULE

模塊支持兩種睡眠模式：

睡眠模式 1：發送 AT+CSCLK=1，通過 AP_WAKEUP_MODULE 管腳電平控制模塊是否進入睡眠睡眠模式 2：發送 AT+CSCLK=2，模塊在串口空閑一段時間后自動進入睡眠

3.19.3 狀態指示燈

Air724UG 用一個管腳來指示開機狀態，用兩個管腳信號來指示網絡的狀態。如下兩表分別描述了管腳定義和不同網絡狀態下的邏輯電平變化：

表格 16：網絡指示管腳定義

表格 17：指示網絡管腳的工作狀態

指示燈參考電路如下圖所示：

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圖表 19：指示燈參考電路

3.20 省電功能

根據系統需求，有兩種方式可以使模塊進入到低功耗的狀態。對于AT版本使用“AT+CFUN”命令可以使模塊 進入最少功能狀態。

具體的功耗數據請查詢 5.4 功耗 章節。

3.20.1 最少功能模式 / 飛行模式

最少功能模式可以將模塊功能減少到最小程度，此模式可以通過發送“AT+CFUN=”命令來設置。 參數可以選擇 0，1，4。

• 0：最少功能（關閉RF和SIM卡）；
• 1：全功能（默認）；
• 4：關閉RF發送和接收功能；

如果使用“AT+CFUN=0”將模塊設置為最少功能模式，射頻部分和 SIM 卡部分的功能將會關閉。而串口依然有效，但是與射頻部分以及 SIM 卡部分相關的 AT 命令則不可用。

如果使用“AT+CFUN=4”設置模塊，RF部分功能將會關閉，而串口依然有效。所有與RF部分相關的AT命令不 可用。

模塊通過“AT+CFUN=0”或者“AT+CFUN=4”設置以后，可以通過“AT+CFUN=1”命令設置返回到全功能狀態。

3.20.2 睡眠模式（慢時鐘模式）

對于 LUAT 版本，模塊開機默認啟動自動睡眠控制，在系統空閑的情況下會自動進入睡眠模式， 可以通過定時器，IO 中斷，網絡消息中斷，鬧鐘中斷等來喚醒。

對于標準 AT 版本，對于睡眠模式的控制方法如下：

3.20.2.1 串口應用

串口應用下支持兩種睡眠模式：

1. 睡眠模式 1：通過 AP_WAKEUP_MODULE 管腳電平控制模塊是否進入睡眠
2. 睡眠模式 2：模塊在串口空閑一段時間后自動進入睡眠

3.20.2.1.1 睡眠模式 1

開啟條件：

發送 AT 指令 AT+CSCLK=1

模塊進入睡眠：

控制 AP_WAKEUP_MODULE 腳拉高，模塊會進入睡眠模式 1

模塊退出睡眠：

拉低 AP_WAKEUP_MODULE 腳 50ms 以上，模塊會退出睡眠模式可以接受 AT 指令模塊在睡眠模式 1 時的軟件功能：

不響應 AT 指令，但是收到數據/短信/來電會有 URC 上報

HOST 睡眠時，模塊收到數據 / 短信 / 來電如何喚醒 HOST ：

WAKEUP_OUT 信號

3.20.2.1.2 睡眠模式 2

開啟條件：

發送 AT 指令 AT+CSLCK=2

模塊進入睡眠：

串口空閑超過 AT+WAKETIM 配置的時間（默認 5s），模塊自動進入睡眠模式 2

模塊退出睡眠：

串口連續發送 AT 直到模塊回應時即退出睡眠模式 2

模塊在睡眠模式 2 時的軟件功能：

不響應 AT 指令，但是收到數據/短信/來電會有 URC 上報

HOST 睡眠時，模塊收到數據 / 短信 / 來電如何喚醒 HOST ：

WAKEUP_OUT 信號

3.20.2.2 ****USB應用

開啟條件：

USB HOST 必須支持 USB suspend/resume

模塊進入睡眠：

HOST 發起 USB suspend

模塊退出睡眠：

HOST 發起 USB resume

HOST 睡眠時，模塊收到數據 / 短信 / 來電如何喚醒 HOST ：

WAKEUP_OUT 信號

3.21 模式切換匯總

表格 18：模式切換匯總

以上先分享到這里，接下來會分享第三部分。

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