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。
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。
供电：
开发板提供三种方式供电。
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。
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。
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。
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
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。
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。
四、配置相关开发环境
第一步，安装驱动程序，安装后如果不使用开发板网卡上网，应该禁用开发板自带的Rndis网卡。
驱动下载地址如下,直接安装即可。
http://www.openluat.com/Product/file/uis8910dm/sw_file_20200303181718_8910_module_usb_driver_signed _20200303_hezhou.7z
安装成功后打开设备管理器，会出现如下界面：
第二步，安装编程环境，推荐使用微软公司的最新开源编辑器Visual studio code + Luatools V2，下载地址为:
https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/?rr=https%3A%2F%2Fwww.baidu.com%2Flink%3Furl%3Dk7IXsN9yTtIo2o7LQVR4YtRDeou8ovXtrskN_5ZM3gjWBFECiKRKBuGLTJ3vub0h%26wd%3D%26eqid%3Dee3aa6ef00050d2c000000025e8cb05c
http://www.openluat.com/Product/file/luatoolsV2-redirect.html
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：
开发板指示灯红灯是否常亮，如有，请检查3)
供电是否充足（板子有没有反复重启，或者电源灯点不亮）
USB电缆质量
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。
<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。
<3>下载完成
lua固件带脚本下载流程
<1>选择项目管理测试。
<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。
<3>下载完成
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。
<2>BOOT下载勾选1，选择其需要下载的文件2，点击下载3。
<3>提示等待进入BOOT模式。
<4>按下开发板BOOT键不松，点击重启键一次，即可进入BOOT模式。
<5>提示下载后松开BOOT键。
<6>下载完成。
lua固件带脚本下载流程
<1>选择项目管理测试。
<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。
<3>下载完成
固件包指引
<1>AT固件下载地址：
http://doc.openluat.com/article/1061/0<2>luat固件下载地址：
http://doc.openluat.com/article/1061/0
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：
<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：
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。
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：
1.Camera接口
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。
| 管脚名 | 管脚号 | 复用 | I/O | 管脚描述 | 电气特性 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VCC_CAMA | 79 | / | / | Camera模拟部分电源 | 1.6V~3.2v/100mA 默认1.8V | |
| VCC_CAMD | 80 | / | / | Camera数字部分电源 | 1.4V~2.18v/100mA 默认1.8V | |
| GPIO_17 | 50 | CAMI2C_SDA1 | I/O | Camera I2C | VILmin=-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_SCL1 | 51 | / | O | Camera I2C | 同上 | 同上 |
| CAM_RST | 84 | / | O | 重启Camera | 同上 | 同上 |
| CAM_PWDN | 78 | / | O | 关闭Camera | 同上 | 同上 |
| CAM_REFCLK | 85 | / | O | Camera 基准时钟 | 同上 | 同上 |
| CAM_SCK | 86 | / | I | SPI Camera 时钟输入 | 同上 | 同上 |
| CAM_SI1 | 88 | / | I | SPI Camer数据输入1 | 同上 | 同上 |
| CAM_SI0 | 87 | / | I | SPI Camer数据输入0 | 同上 | 同上 |
2.Audio接口
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：
| 管脚名 | 管脚号 | 复用 | I/O | 管脚描述 | 电气特性 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| HEADMIC_IN_DET | 105 | / | I | 耳机按键检测 | ||
| HP_R | 103 | / | O | 耳机输出 | ||
| HP_L | 112 | / | O | |||
| HP_DET | 106 | / | I | 耳机插入检测 | ||
| HEADMIC_N | 104 | / | I | 麦克输入，需要加外部偏置电路 | ||
| HEADMIC_P | 113 | / | I | |||
| HEADMIC_BIAS | 114 | / | O | 给HEADMIC 提供偏置电压 |
3. 矩阵键盘接口
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。
管脚定义：http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=57
4.MIC接口
MIC使用型号：B4013AM423-093
| 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
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】
管脚定义：http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=56
6. LCD屏接口
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。
管脚定义：http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=53
7.SPK接口
可直接驱动8欧姆Speaker，最大输出功率1W。
| 管脚名 | 管脚号 | 复用 | I/O | 管脚描述 | 电气特性 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SPK- | 18 | / | O | Speaker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
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。
| 管脚名 | 管脚号 | 复用 | I/O | 管脚描述 | 电气特性 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GPIO_15 | 31 | I2C2_SDA | I/O | I2C2数据信号 | VDDIO(1.8V) | |
| GPIO_14 | 32 | I2C2_SCL | O | I2C2时钟信号 | VDDIO(1.8V) |
9. WIFI天线接口
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。
| 管脚名 | 管脚号 | 复用 | I/O | 管脚描述 | 电气特性 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| WIFI_ANT | 34 | / | / | / |
参考文档：http://doc.openluat.com/wiki/6?wiki_page_id=63
10.ADC接口
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。
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。
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：
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。
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
2.资源下载
<1>以下为开发板PADS格式设计参考文件
EVB_Air724UG_A13_设计文件_20200723.rar<2>以下为原理图PDF格式设计参考文件
EVB_Air724UG_A13_设计文件_20200723.pdf
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