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Air202_硬件设计手册_V1.54.pdf

发布时间：2022-05-30 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.94M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    绪论
    相关文档
    综述
    功能图
    评估板
    应用接口
    管脚描述
    工作模式
    电源供电
    模块电源工作特性
    减小电压跌落
    供电参考电路
    开关机
    开机
    关机
    省电技术
    最少功能模式
    睡眠模式（慢时钟模式）
    睡眠唤醒
    模式切换汇总
    串口
    主串口
    辅串口UART2
    调试串口
    串口应用
    音频接口
    防止TDD噪声和其它噪声
    麦克风接口参考电路
    音频输出接口参考电路
    音频电气特性
    SIM卡接口
    SIM接口
    6-pin SIM卡座
    RI信号动作
    网络状态指示
    PWM
    射频接口
    射频参考电路
    RF输出功率
    RF传导灵敏度
    工作频率
    推荐RF焊接方式
    电器特性，可靠性，射频特性
    绝对最大值
    工作温度
    电压额度值
    耗流
    静电防护
    机械尺寸
    模块机械尺寸
    推荐PCB封装
    模块正视图
    模块底视图
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    Air202 模块硬件设计手册 V1.54
    Air202_硬件设计手册 版本号 修改记录 新建 增加模块尺寸图，封装图，实物图 增加测试数据 更新 SIM 卡参考电路 更新配图 修改说明，支持语音通话 增加 GPIO 配置表 修改主串口关于波特率训练的内容 修改开关机时间的描述 补充长链接的功耗数据 V1.0 V1.1 V1.2 V1.21 V1.31 V1.4 V1.5 V1.51 V1.52 V1.53 V1.54 日期 作者 2017-5-8 Loukanghua 2017-6-6 Loukanghua 2017-6-9 Loukanghua 2017-6-12 Loukanghua 2017-8-18 Loukanghua 2017-8-25 Loukanghua 2017-8-32 Loukanghua 2017-9-16 Guowen 2017-11-03 Guowen 2017-11-07 Guowen 修改睡眠唤醒部分的描述 2017-12-19 LuXiangcheng 上海合宙通信科技有限公司 http://www.openluat.com 第 2页共 54页
    Air202_硬件设计手册 目录 1. 绪论...................................................................................................................................................................................... 7 1.1. 相关文档..................................................................................................................................................................... 7 2. 综述...................................................................................................................................................................................... 8 2.1. 功能图....................................................................................................................................................................... 10 2.2. 评估板....................................................................................................................................................................... 11 3. 应用接口............................................................................................................................................................................11 3.3.1. 3.3.2. 3.3.3. 3.4.1. 3.4.2. 3.5.1. 3.5.2. 3.5.3. 3.9. 3.1. 管脚描述................................................................................................................................................................... 11 3.2. 工作模式................................................................................................................................................................... 17 3.3. 电源供电................................................................................................................................................................... 17 模块电源工作特性.......................................................................................................................................... 17 减小电压跌落.................................................................................................................................................. 18 供电参考电路.................................................................................................................................................. 19 3.4. 开关机....................................................................................................................................................................... 20 开机.................................................................................................................................................................. 20 关机.................................................................................................................................................................. 21 3.5. 省电技术................................................................................................................................................................... 23 最少功能模式.................................................................................................................................................. 23 睡眠模式（慢时钟模式）.............................................................................................................................. 23 睡眠唤醒.......................................................................................................................................................... 23 3.6. 模式切换汇总........................................................................................................................................................... 23 3.7. 串口........................................................................................................................................................................... 24 主串口.............................................................................................................................................................. 25 辅串口 UART2.................................................................................................................................................. 28 调试串口.......................................................................................................................................................... 28 串口应用.......................................................................................................................................................... 29 3.8. 音频接口................................................................................................................................................................... 32 防止 TDD 噪声和其它噪声..............................................................................................................................32 麦克风接口参考电路...................................................................................................................................... 32 音频输出接口参考电路.................................................................................................................................. 33 音频电气特性.................................................................................................................................................. 34 SIM 卡接口................................................................................................................................................................35 SIM 接口........................................................................................................................................................... 35 6-pin SIM 卡座..................................................................................................................................................36 RI 信号动作............................................................................................................................................................... 37 3.10. 3.11. 网络状态指示........................................................................................................................................................... 39 PWM.......................................................................................................................................................................... 40 3.12. 3.8.1. 3.8.2. 3.8.3. 3.8.4. 3.7.1. 3.7.2. 3.7.3. 3.7.4. 3.9.1. 3.9.2. 4. 射频接口............................................................................................................................................................................40 4.1. 射频参考电路........................................................................................................................................................... 41 RF 输出功率.............................................................................................................................................................. 43 4.2. 上海合宙通信科技有限公司 http://www.openluat.com 第 3页共 54页
    Air202_硬件设计手册 RF 传导灵敏度.......................................................................................................................................................... 43 4.3. 4.4. 工作频率................................................................................................................................................................... 43 4.5. 推荐 RF 焊接方式..................................................................................................................................................... 43 5. 电器特性，可靠性，射频特性........................................................................................................................................44 5.1. 绝对最大值............................................................................................................................................................... 44 5.2. 工作温度................................................................................................................................................................... 45 5.3. 电压额度值............................................................................................................................................................... 45 5.4. 耗流........................................................................................................................................................................... 46 5.5. 静电防护................................................................................................................................................................... 48 6. 机械尺寸............................................................................................................................................................................49 6.1. 模块机械尺寸........................................................................................................................................................... 49 6.2. 推荐 PCB 封装...........................................................................................................................................................50 6.3. 模块正视图............................................................................................................................................................... 51 6.4. 模块底视图............................................................................................................................................................... 51 7. 存储和生产........................................................................................................................................................................52 7.1. 存储........................................................................................................................................................................... 52 7.2. 生产焊接................................................................................................................................................................... 52 8. 联系我们............................................................................................................................................................................54 上海合宙通信科技有限公司 http://www.openluat.com 第 4页共 54页
    Air202_硬件设计手册 图表目录 图表 1：功能框图.....................................................................................................................................................................10 图表 2：管脚排列图（正视图）.............................................................................................................................................11 图表 3：模块发射时的电压电流波形图.................................................................................................................................18 图表 4：VBAT 输入参考电路................................................................................................................................................... 18 图表 5：供电输入参考设计.....................................................................................................................................................19 图表 6：开集驱动参考开机电路.............................................................................................................................................20 图表 7：按键开机参考电路.....................................................................................................................................................21 图表 8：开集驱动参考紧急关机电路.....................................................................................................................................22 图表 9：按键紧急关机参考电路.............................................................................................................................................22 图表 10：全功能串口连接方式示意图...................................................................................................................................26 图表 11：串口三线制连接方式示意图...................................................................................................................................27 图表 12：带流控的串口连接方式示意图...............................................................................................................................27 图表 13：软件调试连线图.......................................................................................................................................................28 图表 14：3.3V 电平转换电路.................................................................................................................................................. 29 图表 15：5V 电平转换电路......................................................................................................................................................30 图表 16：RS232 电平转换电路................................................................................................................................................31 图表 17：AIN 麦克风通道接口电路........................................................................................................................................33 图表 18：参考线路...................................................................................................................................................................33 图表 19：使用 6PIN SIM 卡座参考电路图(SIM)...................................................................................................................... 35 图表 20：AMPHENOL C707 10M006 512 2 SIM 卡座................................................................................................................. 36 图表 21：语音呼叫时模块用作被叫方 RI 时序.....................................................................................................................37 图表 22：数据呼叫时模块用作被叫方 RI 时序......................................................................................................................38 图表 23：模块主叫时 RI 时序..................................................................................................................................................38 图表 24：收到 URC 信息或者短信时 RI 时序.........................................................................................................................38 图表 25：NET_LED 参考电路................................................................................................................................................... 39 图表 26：射频参考电路...........................................................................................................................................................41 图表 27：射频焊接方式建议...................................................................................................................................................44 图表 28：AIR202 正视图（单位：毫米）...............................................................................................................................49 图表 29：推荐封装（单位：毫米）.......................................................................................................................................50 图表 30：模块正视图...............................................................................................................................................................51 图表 31：模块底视图...............................................................................................................................................................51 图表 32：印膏图.......................................................................................................................................................................52 图表 33：炉温曲线...................................................................................................................................................................53 上海合宙通信科技有限公司 http://www.openluat.com 第 5页共 54页
    Air202_硬件设计手册 表格目录 表格 1：相关文档.......................................................................................................................................................................7 表格 2：模块主要特征...............................................................................................................................................................8 表格 3：AIR202 管脚分配.........................................................................................................................................................12 表格 4：管脚描述.....................................................................................................................................................................12 表格 5：GPIO 配置表................................................................................................................................................................16 表格 6：工作模式.....................................................................................................................................................................17 表格 7：模式切换汇总.............................................................................................................................................................23 表格 8：串口逻辑电平.............................................................................................................................................................24 表格 9：串口管脚定义.............................................................................................................................................................25 表格 10：音频接口管脚定义...................................................................................................................................................32 表格 11：驻极体麦克风典型特性参数...................................................................................................................................34 表格 12：音频接口典型特性参数...........................................................................................................................................34 表格 13：SIM 卡接口管脚定义................................................................................................................................................35 表格 14：RI 信号动作...............................................................................................................................................................37 表格 15：NET_LED 的工作状态............................................................................................................................................... 39 表格 16：RF_ANT 管脚定义.....................................................................................................................................................40 表格 17：RF 传导功率..............................................................................................................................................................43 表格 18：RF 传导灵敏度..........................................................................................................................................................43 表格 19：模块工作频率...........................................................................................................................................................43 表格 20：绝对最大值...............................................................................................................................................................44 表格 21：工作温度...................................................................................................................................................................45 表格 22：模块电源额度值.......................................................................................................................................................45 表格 23：模块耗流...................................................................................................................................................................46 表格 24：ESD 性能参数（温度：25℃, 湿度：45%）..........................................................................................................48 上海合宙通信科技有限公司 http://www.openluat.com 第 6页共 54页
    Air202_硬件设计手册 1. 绪论 本文档定义了Air202模块及其硬件接口规范，电气特性和机械细节，通过此文档的帮助，结合我们的应用 手册和用户指导书，客户可以快速应用Air202模块于无线应用。 1.1. 相关文档 表格 1：相关文档 编号 文件名 1 2 3 4 5 Air202_AT 指令集详解 Air202 参考设计 模拟器最新版本以及说明书 轻型 lua trace 打印工具 LuaDB 合并和下载工具使用方法 注意：所有文档均可在 wiki.openluat.com 下载 注释 已开放 已开放 已开放 已开放 已开放 上海合宙通信科技有限公司 http://www.openluat.com 第 7页共 54页
    Air202_硬件设计手册 2. 综述 Air202模块是四频段GSM/GPRS模块，它的工作频段是：GSM850MHz，GSM900MHz，DCS1800MHz和 PCS1900MHz。Air202支持GPRS多时隙等级10和GPRS编码格式CS-1，CS-2，CS-3和CS-4。 Air202具有17.7mm × 14.8mm × 2.3mm的超小尺寸，几乎能够满足所有的M2M的需求，包括汽车及个人追 踪服务、无线POS机、智能计量、工业级PDA以及其它M2M的应用。 Air202 内置32MbNorFlash + 32MbSRAM，并支持合宙特有的Luat开源平台，方便客户做二次开发，极大的 减少了客户的开发周期和成本。 Air202 有丰富的外围接口，支持UART，SPI，I2C等各种接口，可支持最多16个GPIO，并支持ADC，音频输 入和输出功能，满足各种应用场景的使用要求。 Air202是贴片式模块，采用LCC封装，可以通过其管脚焊盘内嵌于客户应用中，提供了模块与客户主板间丰 富的硬件接口。 Air202模块采用了省电技术，电流功耗在睡眠模式DRX=5下，低至1.14mA。 Air202内嵌TCP UDP PPP HTTPS SSL等协议，已内嵌的扩展AT命令可以使用户更容易地使用这些互联网协议。 Air202模块完全符合RoHS标准。 表格 2：模块主要特征 特征 频段 发射功率 供电 省电模式耗流 说明  四频：GSM850，GSM900，DCS1800，PCS1900  频段自动搜索  频段选择可以通过AT命令来设置  符合GSM Phase 2/2+  Class 4 (2W)：GSM850和GSM900  Class 1 (1W)：DCS1800和PCS1900  VBAT 3.4V ~ 4.2V，典型值3.8V  1.40mA@DRX=2  1.14 mA@ DRX=5  1.03 mA@ DRX=9  上海合宙通信科技有限公司 http://www.openluat.com 第 8页共 54页
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