Air724UG硬件设计手册（上）

1. 绪论

Air724UG是一款基于紫光展锐UIS8910DM平台设计的LTE Cat 1无线通信模组。支持FDD-LTE/TDD-LTE的4G远距离通讯和Bluetooth近距离无线传输技术，支持WiFi Scan 和WiFi 定位，支持VoLTE、Audio、Camera、LCD、Keypad等功能。另外，模组提供了USB/UART/SPI/I2C/SDIO等通用接口满足IoT行业的各种应用诉求。

Air724UG 支持Luat二次开发。下图为Air724UG模块功能框图：

2. 综述

2.1 型号信息

表格1：模块型号列表

2.2 主要性能

表格2：模块主要性能

3. 应用接口

模块采用LCC封装，117个SMT焊盘管脚，以下章节将详细阐述Air724UG各接口的功能

3.1. 管脚描述

3.2. 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。

表格5：工作模式

3.3. 电源供电

3.3.1. 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。

3.3.2. 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。

图表3：VBAT 输入参考电路

3.1.2. 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。

图表4：供电输入参考设计

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JW5033S 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。

图表6：DCDC 供电输入参考设计

由于DC-DC 芯片对布局和走线有要求，为了简化设计，也可以采用合宙推出的JW5033S 电源模块：

Air5033S 来给4G 模块供电，只需要外加两颗滤波电容即可，参考电路如下：

图表6：Air5033S 供电输入参考设计

3.1. 开关机

3.1.1. 开机

管脚名	类型	序号	描述
PWRKEY	DI	68	模块开机/关机控制脚，内部上拉到VBAT
VBUS	DI	14	USB插入检测，Vmax=5.25V Vmin=3.3V Vnorm=5.0V Luat固件可触发充电开机

在VBAT供电后，可以通过如下三种方式来触发Air724UG开机：

1. 把PWRKEY 拉低1.2秒以上
2. 给VBUS 管脚供电，来触发充电开机（AT固件不支持）
3. RTC 定时开机（AT固件不支持）
   3.4.1.1 PWRKEY****管脚开机

VBAT上电后，可以通过PWRKEY管脚启动模块，把PWRKEY管脚拉低1.2秒以上之后模块会进入开机流程，软 件会检测VBAT管脚电压，若VBAT管脚电压大于软件设置的开机电压（3.1V），会继续开机动作直至系统开机完 成；否则，会停止执行开机动作，系统会关机，开机成功后PWRKEY管脚可以释放。可以通过检测 V_GLOBAL_1V8 管脚的电平来判别模块是否开机。推荐使用开集驱动电路来控制PWRKEY管脚。下图为参考电路：

另一种控制PWRKEY管脚的方法是直接使用一个按钮开关。按钮附近需放置一个TVS管用以ESD保护。下图 为参考电路：

按键开机时序图：

3.4.1.1 上电开机

将模块的PWRKEY 直接接地可以实现上电自动开机功能。需要注意，在上电开机模式下，将无法关机，只要 VBAT 管脚的电压大于开机电压即使软件调用关机接口，模块仍然会再开机起来。另外，在此模式下，要想成功开机起来 VBAT 管脚电压仍然要大于软件设定的开机电压值（3.1V），如果不满足，模块会关闭，就会出现反复开关机的情况。

对于用锂电池或其他可充电电池供电的应用场景，推荐优先采用按键开机的方式。

如果要上电开机，除了要把PWRKEY 拉低以外，还必须把VBUS 管脚接到充电器上来触发充电开机，或者在VBUS 和VBAT 之间加一个肖特基二极管来触发充电开机，否则在锂电池过放导致模块低电压关机后，在给锂电池重新充电时因为电压还不稳，而模块只会检测到一次PWRKEY 拉低的中断，会导致概率性无法开机。

增加这颗肖特基二极管后会增加约0.6mA 的待机电流。

参考电路如下：

3.1.1. 关机

以下的方式可以关闭模块：

¨ 正常关机：使用PWRKEY管脚关机

¨ 正常关机：通过AT指令AT+CPOWD关机

¨ 低压自动关机：模块检测到低电压时关机，可以通过AT指令AT+CBC 来设置低电压的门限值；

3.4.2.1 PWRKEY****管脚关机

PWRKEY 管脚拉低1.5s 以上时间，模块会执行关机动作。

关机过程中，模块需要注销网络，注销时间与当前网络状态有关，经测定用时约2s~12s，因此建议延长12s 后再进行断电或重启，以确保在完全断电之前让软件保存好重要数据。

3.4.2.1 低电压自动关机

模块在运行状态时当VBAT 管脚电压低于软件设定的关机电压时（默认设置3.1V），软件会执行关机动作关闭模块，以防低电压状态下运行出现各种异常。

3.4.3 复位

管脚名	类型	序号	电压域	描述
RESET_IN_N	DI	1	VBAT	模块复位输入，低有效；内部上拉到VBAT

RESET_IN_N 引脚可用于使模块复位。拉低RESET_IN_N 引脚100ms 以上可使模块复位。RESET_IN_N 信号对干扰比较敏感，因此建议在模块接口板上的走线应尽量的短，且需包地处理。

参考电路：

3.1. 串口

模块提供了五个通用异步收发器：主串口UART1、校准串口UART2、通用串口UART3、调试串口HOST UART

和ZSP UART。

3.1.1. UART1

表格6：UART1 管脚定义

管脚名	类型	序号	电压域	描述
UART1_TXD	DO	36	V_GLOBAL_1V8	UART1 发送数据
UART1_RXD	DI	35	V_GLOBAL_1V8	UART1 接收数据
UART1_RTS	DO	37	V_GLOBAL_1V8	流控管脚，UART1 请求发送数据
UART1_CTS	DI	38	V_GLOBAL_1V8	流控管脚，UART1 清除发送

对于Luat 开发方式，UART1 可以用作一个通用的串口来连接其他的串口设备。

对于AT 开发方式，UART1 用来进行AT 指令通讯。UART1 支持固定波特率和自适应波特率。自适应波特率支持范围9600bps 到115200bps。

在默认情况下，模块的硬件流控是关闭的。当客户需要硬件流控时，管脚 RTS,CTS 必须连接到客户端，AT 命令 “AT+IFC=2,2” 可以用来打开硬件流控。AT 命令 “AT+IFC=0,0” 可以用来关闭流控。具体请参考《AirM2M 无线模块AT 命令手册》。

UART1 的特点如下：

¨ 包括数据线TXD和RXD，硬件流控控制线RTS和CTS。

¨ 8个数据位，无奇偶校验，一个停止位。

¨ 硬件流控默认关闭。

¨ 用以AT命令传送，数传等。

¨ 支持波特率如下：1200,2400,4800,9600,14400,19200,28800,38400,57600,115200,230400,460800,921600bps

¨ AT指令版本默认情况下模块是自适应波特率(AT+IPR=0)，在自适应波特率模式下，开机后初始化信息（开头是“RDY”）不会回发给主控机。在模块开机2-3秒后，可以给模块发送AT命令。主控机需首先发送“AT”字符给模块来训练主控机的波特率，此时模块会上报初始化信息，表明训练成功。用户可以发送一个“AT+IPR=x :&W”命令给模块（x是波特率，比如9600），此命令的作用是设置一个固定的波特率并保存，在完成这些配置之后，每次模块开机以后，会自动串口返回URC初始化信息（开头是“RDY”）。

为了更好的使用自适应波特率功能，以下的使用条件需要注意：

模块和上位机之间同步：

自适应波特率功能开启情况下，当模块上电，在发送“AT”字符前最好等待2~3 秒钟。当模块上报开机初始化信息，表明波特率训练成功，和上位机完成了同步。
在自适应波特率模式下，主控器如果需要开机信息，必须首先进行同步。否则开机初始化信息将不会上报。

自适应波特率操作配置：

¨ 串口配置为8位数据位，无奇偶校验位，1位停止位（出厂配置）

¨ 模块开机时只有字符串“AT”可以训练波特率。（“at”、“At”或者“aT”无法被识别）

¨ 波特率训练成功后，可以识别大写、小写或大小写组合的AT命令。

¨ 不推荐在固定波特率模式时切换到自适应波特率模式。

¨ 在自适应波特率模式下，不推荐切换到软件多路复用模式。

3.1.1. UART2

表格7：UART2 管脚定义

管脚名	类型	序号	电压域	描述
UART2_TXD	DO	4	V_GLOBAL_1V8	UART2 发送数据
UART2_RXD	DI	3	V_GLOBAL_1V8	UART2 接收数据

UART2 可以用来射频校准，同时UART2 还用来和内部的蓝牙进行通讯，如果用到了蓝牙功能，则UART2 不可再用作其他用途。

注意：UART2 在开机后会自动打印一段log，波特率921600，这段log不能通过修改软件来关闭，推荐优先使用

UART1 和UART3

UART2打印的Log如下：

RDA8910m Boot_ROM V1.0-17b887ec HW_CFG: 36

SW_CFG: 0

SE_CFG: 0

check flash img

load complete! checking......

Security Disabled Check uImage Done Run ...

3.1.1. UART3

管脚名	类型	序号	电压域	描述
UART3_TXD	DO	90	V_GLOBAL_1V8	UART3 发送数据
UART3_RXD	DI	89	V_GLOBAL_1V8	UART3 接收数据

UART3 是一个通用串口，可以用作外接GPS等外设。

3.1.2. HOSTUART

管脚名	类型	序号	电压域	描述
HOST_TXD	DO	5	V_GLOBAL_1V8	调试串口，输出AP log，波特率921600bps
HOST_RXD	DI	6	V_GLOBAL_1V8	调试串口，接收调试指令

HOST UART 用来软件调试时输出AP trace，建议预留测试点。

3.1.3. ZSPUART

管脚名	类型	序号	电压域	描述
ZSP_UART_TXD	DO	7	V_GLOBAL_1V8	调试串口，输出CP log，波特率8Mbps

ZSP UART 用来软件调试时输出CP trace

3.1.4. 串口连接方式

串口的连接方式较为灵活，如下是三种常用的连接方式。 三线制的串口请参考如下的连接方式：

带流控的串口连接请参考如下电路连接，此连接方式可提高大数据量传输的可靠性，防止数据丢失。

3.1.1. 串口电压转换

Air724UG 模块的串口电平都是1.8V 的，如果要和3.3V/5V 的MCU 或其他串口外设通信，必须要加电平转换电路：

电平转换参考电路如下：

注意此电平转换电路不适用波特率高于460800 bps 的应用；

图中V_GLOBAL_1V8 是模块输出的I/O 参考电压。VDD_MCU 是客户端的I/O 参考电压。

D2 必须选用低导通压降的肖特基二极管。

肖特基二极管以及NPN 三极管的推荐型号如下：

物料名称	型号	厂商	描述
肖特基二极管	RB521S-30	江苏长电	Schottky Diode;30V;200mA;SOD523;1.60.80.6mm
PSB521S-30	上海智晶	Schottky Diode;30V;200mA;SOD523;1.60.80.6mm
LRB521S-30T1 G	LRC	Schottky Diode;30V;200mA;SOD523;1.60.80.6mm
PSBD521S-30	Prisemi	Schottky Diode;30V;200mA;SOD523;1.60.80.6mm
NPN三极管	MMBT3904	江苏长电	Transistor;NPN;40V;200mA;SOT23;1.1mm;ROHS
MMBT3904	上海智晶	Transistor;NPN;40V;200mA;SOT23;1.1mm;ROHS
LMBT3904LT1G	LRC	Transistor;NPN;40V;200mA;SOT23;1.1mm;ROHS

对于波特率高于460800bps 的应用，可以通过外加电平转换芯片来实现电压转换，参考电路如下：

3.1. USB****接口

Air724UG 的USB 符合USB2.0 规范，支持高速（480Mbps）、全速（12Mbps）模式和低速（1.2Mbps） 模式。USB 接口可用于AT 命令传送，数据传输，软件调试和软件升级。

表格8：USB 管脚定义



图表9：USB 接口参考设计

1. USB 走线需要严格按照差分线控制，做到平行和等长；
2. USB 走线的阻抗需要控制到差分90 欧姆；
3. 需要尽可能的减少USB 走线的stubs，减少信号反射；USB 信号的测试点最好直接放在走线上以减少stub；
4. 尽可能的减少USB 走线的过孔数量；
5. 在靠近USB 连接器或者测试点的地方添加TVS 保护管，由于USB 的速率较高，需要注意TVS 管的选型，保证选用的TVS 保护管的寄生电容小于1pF
6. VBUS 作为USB 插入检测，必须连接USB 电源或者外接电源，否则USB 无法被检测到，VBUS 的检测电压要大于3.3V

3.1. USB下载模式

管脚名	类型	序号	电压域	描述
USB_BOOT****KEYIN0	DI	66	V_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
V_GLOBAL_1V8	PO	65	V_GLOBAL_1V8	输出1.8V，IOmax=50mA
KEYOUT0	DO	96	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输出0
KEYIN1	DI	91	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输入1

Air724UG 模块有两种方式可以进入USB 下载模式：

1. 在开机之前，把USB_BOOT/KEYIN0 上拉到V_GLOBAL_1V8
2. 在开机之前，把USB_BOOT/KEYIN0 和KEYOUT0 短接在一起

建议给USB_BOOT/KEYIN0 和V_GLOBAL_1V8 预留测试点，方便下载调试使用。

在带有矩阵扫描键盘的应用中，建议把USB_BOOT/KEYIN0 和KEYOUT0 组成的按键接出来，以方便进行整机烧录的操作。

模块进入USB 下载模式后会枚举出下图所示的端口：

Air724UG 还有一种方式会进入调试模式：在开机之前，把KEYIN1 上拉到V_GLOBAL_1V8；进入调试模式后USB 枚举出来的端口和USB 下载模式的端口是一样的。

进入调试模式后将无法正常开机，故正常开机请不要把KEYIN1 上拉到V_GLOBAL_1V8

3.1. I2C

管脚名	类型	序号	电压域	描述
I2C2_SCL	IO	32	V_GLOBAL_1V8	I2C2 时钟信号，用作I2C 时需外加1.8V 上拉
I2C2_SDA	IO	31	V_GLOBAL_1V8	I2C2 数据信号，用作I2C 时需外加1.8V 上拉
CAMI2C_SCL1	IO	51	V_GLOBAL_1V8	Camera I2C 时钟信号，也可用作通用I2C 接口
CAMI2C_SDA1	IO	50	V_GLOBAL_1V8	Camera I2C 数据信号，也可用作通用I2C 接口

Air724UG 可支持两路I2C 接口：

u 兼容Philips I2C 标准协议

u 支持Fast mode （400Kbps）和Slow mode（100Kbps）

u 只支持master 模式，不支持slaver 模式

u 可通过软件来配置内部的上拉电阻，1.8K 或者20K

u 理论上最多可支持127 个从设备

I2C 的参考电路如下：

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：

3.9. 标准****SPI

管脚名	类型	序号	电压域	描述
SPI1_CS	DO	54	V_GLOBAL_1V8	SPI1 片选信号
SPI1_CLK	DO	52	V_GLOBAL_1V8	SPI1 时钟信号输出
SPI1_DIN	DI	53	V_GLOBAL_1V8	SPI1 数据输入
SPI1_DOUT	DO	55	V_GLOBAL_1V8	SPI1 数据输出

 

SPI2_CS	DO	74	V_GLOBAL_1V8	SPI2 片选信号
SPI2_CLK	DO	75	V_GLOBAL_1V8	SPI2 时钟信号输出
SPI2_DIN	DI	76	V_GLOBAL_1V8	SPI2 数据输入
SPI2_DOUT	DO	83	V_GLOBAL_1V8	SPI2 数据输出

Air724UG 的SPI 只支持master 模式，参考电路如下：

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：

3.10. SPI****LCD

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

u 最大支持320*240 分辨率，30 帧

u 内置图像处理单元GOUDA

u 支持格式：YUV4 : 2 : 0，YUV4 : 2 : 2，RGB565，ARGB8888

u 目前只支持4 线8bit 一通道类型的LCD

u 支持1.8V /2.8V LCD 屏幕

3.11. SPI****CAMERA

管脚名	类型	序号	电压域	描述
VCC_CAMA	PO	79	VCC_CAMA	输出1.6-3.2V，给Camera 提供模拟电压，默认是1.8V, IOmax=100mA
VCC_CAMD	PO	80	VCC_CAMD	输出1.4-2.1V，给Camera 提供数字电压，默认是1.8V, IOmax=100mA
CAM_PWDN	DO	78	V_GLOBAL_1V8	关闭Camera
CAM_RST	DO	84	V_GLOBAL_1V8	重启Camera
CAM_REFCLK	DO	85	V_GLOBAL_1V8	Camera MCLK 时钟输出
CAM_SCK	DI	86	V_GLOBAL_1V8	SPI Camera 时钟输入
CAM_SI0	DI	87	V_GLOBAL_1V8	SPI Camera 数据输入0
CAM_SI1	DI	88	V_GLOBAL_1V8	SPI Camera 数据输入1
CAMI2C_SCL1	IO	51	V_GLOBAL_1V8	Camera I2C 时钟信号，内部可配置上拉电阻
CAMI2C_SDA1	IO	50	V_GLOBAL_1V8	Camera 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。

u 最高像素30W 像素

u 支持数据格式YUV422, Y420, RAW8, RAW10

u 集成GC0310 驱动参考电路如下：

3.12. KEYPAD

管脚名	类型	序号	电压域	描述
USB_BOOT****KEYIN0	DI	66	V_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
KEYIN1	DI	91	V_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
KEYIN2	DI	92	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输入2
KEYIN3	DI	93	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输入3
KEYIN4	DI	94	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输入4

 

KEYIN5	DI	95	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输入5
KEYOUT0	DO	96	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输出0
KEYOUT1	DO	97	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输出1
KEYOUT2	DO	98	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输出2
KEYOUT3	DO	99	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输出3
KEYOUT4	DO	89	V_GLOBAL_1V8	扫描键盘输出4
KEYOUT5	DO	90	V_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：

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；
7. 开机前不要把KEYIN1 拉高，否则会进入调试模式；
8. KEYPAD 接口的所有管脚都不能复用为GPIO；
9. 键盘走线请尽量远离天线，以免对天线造成干扰；
10. 键盘走线串联1K 电阻来做ESD 防护。
11. 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

3.1. SDIO

管脚名	类型	序号	电压域	描述
VMMC	PO	24	VMMC	LDO 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_DAT2	IO	25	VMMC	SDIO 数据线2
MMC1_DAT3	IO	26	VMMC	SDIO 数据线3
MMC1_CMD	IO	27	VMMC	SDIO 命令信号
MMC1_CLK	IO	28	VMMC	SDIO 时钟信号
MMC1_DAT0	IO	29	VMMC	SDIO 数据线0
MMC1_DAT1	IO	30	VMMC	SDIO 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：

3.1. 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_VDD	12	SIM0 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_N	11	SIM0 复位信号
USIM_DATA	10	SIM0 数据信号
USIM_CLK	9	SIM0 时钟信号
USIM_CD	8	SIM0插拔检测
SIM1	VSIM1	72	SIM1 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_RST	71	SIM1 复位信号
SIM1_DATA	70	SIM1 数据信号
SIM1_CLK	69	SIM1 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；

	SIM0	SIM1	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。

图表10：使用6pin SIM

3.1. 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。

3.1.1. 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。

3.1.1. 麦克风接口

管脚名	类型	序号	描述
MIC+	AI	22	麦克差分输入通道 1，模块已内置麦克偏置电路
MIC-	AI	21

AIN1通道已内置驻极体麦克风偏置电压。参考电路下图所示：

3.1.1. 耳机接口

管脚名	类型	序号	描述
HEADMIC_P	AI	113	耳机麦克差分输入通道，需要外加麦克偏置电路
HEADMIC_N	AI	104
HP_R	AO	103	耳机右声道输出，可驱动32 欧姆的单端耳机
HP_L	AO	112	耳机左声道输出，可驱动32 欧姆的单端耳机
HEADMIC_BIAS	PO	114	给耳机麦克提供偏置电压
HP_DET	AI	106	耳机插入检测
HEADMIC_IN_DET	AI	105	耳机按键检测

耳机参考电路一：

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；

Ø 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；

Ø 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；

Ø 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。

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-scaleoutputpowerSNR	0 dB gain, 32Ω load	2.4	2.8		Vpp
0 dB gain, 32Ω load	20	25		mW
0 dB gain		96		dB
THD	0 dB gain @ 50mW		-70	-60	dB
PSRR	20Hz~2kHz		60		dB
Idle****noise	0 dB gain		15	30	uV

3.1.1. 听筒输出接口

管脚名	类型	序号	描述
EAR_P	AO	101	听筒差分输出，可驱动32 欧姆的差分听筒
EAR_N	AO	102

 

听筒输出可以驱动32 欧姆的差分听筒，参考电路如下：

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-scaleoutputpowerSNR	0 dB gain, 32Ω load	4	5.6		Vpp
0 dB gain, 32Ω load	80	100		mW
0 dB gain		100		dB
THD	0 dB gain @ 50mW		-70	-60	dB
PSRR	20Hz~2kHz		80		dB
Idle****noise	0 dB gain		20		uV

3.1.1. 喇叭输出接口

管脚名	类型	序号	描述
SPK+	AO	19	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-	AO	18

喇叭输出通道可以直接驱动8欧姆喇叭，参考电路如下：

u Speaker 的走线需要走成差分形式，平行并等长；

u Speaker 走线宽度建议在0.5mm 以上；

u 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；

u 10pF 和33pF 的滤波电容需要靠近speaker 放置；

u 建议预留TVS 保护管，靠近speaker 放置；

u 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-scaleoutputvoltage	0 dB gain, 8Ω load	5	6		Vpp
Output power	0 dB gain, 8Ω load THD+N=0.1%	300	500		mW
0 dB gain, 8Ω load THD+N=1%	400	600		mW
0 dB gain, 8Ω load THD+N=10%	600	900		mW
SNR	0 dB gain, 8Ω load, Po=200mW	90	100		dB
THD	0 dB gain, 8Ω load, Po=200mW		0.01%	0.02%	dB
Idle****noise	0 dB gain, 8Ω load		17	20	uV

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 voltageOutputpower	0 dB gain, 8Ω load	7	8		Vpp
0 dB gain, 8Ω load THD+N=0.1%	350	500		mW
0 dB gain, 8Ω load	600	800		mW

 

SNR****THD	THD+N=1%
0 dB gain, 8Ω load THD+N=10%	700	900		mW
0 dB gain, 8Ω load, Po=300mW	90	98		dB
0 dB gain, 8Ω load, Po=300mW		0.02%	0.1%	dB
Idle****noise	0 dB gain, 8Ω load		25	30	uV