在上文我們介紹了Air700ECQ應(yīng)用接口中的三個(gè)小節(jié)：管腳描述，工作模式和供電方式。

在本文我們將繼續(xù)介紹Air700ECQ的應(yīng)用接口部分，開(kāi)關(guān)機(jī)硬件設(shè)計(jì)，串口設(shè)計(jì)，USB接口設(shè)計(jì)，USB下載模式和I2C等內(nèi)容。

Air700ECQ是一款高度集成的LTE Cat1無(wú)線通信模組，基于移芯EC716E平臺(tái)設(shè)計(jì)，有著極小的封裝和極高的性價(jià)比。

它支持移動(dòng)雙模FDD-LTE/TDD-LTE 4G遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸技術(shù)，能夠廣泛應(yīng)用于共享設(shè)備、定位器、DTU數(shù)傳等多種場(chǎng)景。

此外，Air700ECQ還提供了USB、串口、I2C等多種接口，以及靈活的電源供電方案，包括LDO和DCDC供電方式，確保了模塊在各種復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。

四、開(kāi)關(guān)機(jī)

4.1 開(kāi)機(jī)

在VBAT供電后，可以通過(guò)如下兩種方式來(lái)觸發(fā)Air700ECQ開(kāi)機(jī)：

1. 按鍵開(kāi)機(jī): PWRKEY管腳通過(guò)輕觸按鍵連接到地，按鍵按下1秒以上實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)。

2. 上電開(kāi)機(jī)：將PWRKEY管腳直接短接到地，VBAT上電后就可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)。

4.1. PWRKEY 管腳開(kāi)機(jī)

VBAT上電后，可以通過(guò)PWRKEY管腳啟動(dòng)模塊，把PWRKEY管腳拉低1秒以上之后模塊會(huì)進(jìn)入開(kāi)機(jī)流程，軟 件會(huì)檢測(cè)VBAT管腳電壓，

若VBAT管腳電壓大于軟件設(shè)置的開(kāi)機(jī)電壓（3.3V），會(huì)繼續(xù)開(kāi)機(jī)動(dòng)作直至系統(tǒng)開(kāi)機(jī) 完成；

否則，會(huì)停止執(zhí)行開(kāi)機(jī)動(dòng)作，系統(tǒng)會(huì)關(guān)機(jī)，開(kāi)機(jī)成功后PWRKEY管腳可以釋放。

可以通過(guò)檢測(cè)VDD_EXT 管腳的電平來(lái)判別模塊是否開(kāi)機(jī)。

推薦使用開(kāi)集驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制PWRKEY管腳。

下圖為參考電路：

另一種控制PWRKEY管腳的方法是直接使用一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)。按鈕附近需放置一個(gè)TVS管用以ESD保護(hù)。下圖 為參考電路：

4.1.2上電開(kāi)機(jī)

將模塊的PWRKEY 直接接地可以實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)開(kāi)機(jī)功能。需要注意，在上電開(kāi)機(jī)模式下，將無(wú)法關(guān)機(jī)，只要 VBAT管腳的電壓大于開(kāi)機(jī)電壓即使軟件調(diào)用關(guān)機(jī)接口，模塊仍然會(huì)再開(kāi)機(jī)起來(lái)。另外，在此模式下，要想成功開(kāi)機(jī)起來(lái) VBAT 管腳電壓仍然要大于軟件設(shè)定的開(kāi)機(jī)電壓值（3.3V），如果不滿足，模塊會(huì)關(guān)閉，就會(huì)出現(xiàn)反復(fù)開(kāi)關(guān)機(jī)的情況。

對(duì)于用電池供電的應(yīng)用場(chǎng)景不建議用 PWRKEY接地的上電自動(dòng)開(kāi)機(jī)方式。

4.2關(guān)機(jī)

以下的方式可以關(guān)閉模塊：

• 正常關(guān)機(jī)：使用PWRKEY管腳關(guān)機(jī)
• 正常關(guān)機(jī)：通過(guò)AT指令A(yù)T+CPOWD關(guān)機(jī)
• 低壓自動(dòng)關(guān)機(jī)：模塊檢測(cè)到低電壓時(shí)關(guān)機(jī)，可以通過(guò)AT指令A(yù)T+CBC來(lái)設(shè)置低電壓的門(mén)限值；

4.2.1 PWRKEY 管腳關(guān)機(jī)

PWRKEY管腳拉低 1.5s以上時(shí)間，模塊會(huì)執(zhí)行關(guān)機(jī)動(dòng)作。

關(guān)機(jī)過(guò)程中，模塊需要注銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)，注銷(xiāo)時(shí)間與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)有關(guān)，經(jīng)測(cè)定用時(shí)約2s~12s，因此建議延長(zhǎng)

12s后再進(jìn)行斷電或重啟，以確保在完全斷電之前讓軟件保存好重要數(shù)據(jù)。時(shí)序圖如下：

4.2.2低電壓自動(dòng)關(guān)機(jī)

模塊在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)當(dāng)VBAT管腳電壓低于軟件設(shè)定的關(guān)機(jī)電壓時(shí)（默認(rèn)設(shè)置3.3V），軟件會(huì)執(zhí)行關(guān)機(jī)動(dòng)作 關(guān)閉模塊，以防低電壓狀態(tài)下運(yùn)行出現(xiàn)各種異常。

4.3 復(fù)位

RESET_N引腳可用于使模塊復(fù)位。拉低RESET_N引腳100ms以上可使模塊復(fù)位。RESET_N信號(hào)對(duì)干 擾比較敏感，因此建議在模塊接口板上的走線應(yīng)盡量的短，且需包地處理。

參考電路：

注意：

1.復(fù)位功能建議僅在AT+CPOWD 和PWRKEY關(guān)機(jī)失敗后使用。

五、串口

模塊提供了三個(gè)通用異步收發(fā)器：主串口 MAIN_UART、AUX_UART、DBG_UART。

???????5.1MAIN_UART

MAIN_UART管腳定義：

主串口 MAIN_UART用來(lái)進(jìn)行 AT指令通訊。MAIN_UART支持固定波特率, 不支持自適應(yīng)波特率

MAIN_UART在休眠狀態(tài)下保持的功能，能夠喚醒模塊

MAIN_UART的特點(diǎn)如下：

• 8個(gè)數(shù)據(jù)位，無(wú)奇偶校驗(yàn)，一個(gè)停止位。
• 用以AT命令傳送，數(shù)傳等。
• 支持波特率如下：600,1200,2400,4800,14400,9600,19200,38400,57600,115200,230400,460800,921600bps

注意：

MAIN_UART在開(kāi)機(jī)過(guò)程中短時(shí)會(huì)輸出固定調(diào)試信息

5.2. AUX_UART

AUX_UART管腳定義

AUX_UART為輔助串口，不支持AT指令交互，用于某些外設(shè)通信，如對(duì)接GNSS定位模塊等。AUX_UART休眠后會(huì)關(guān)閉，無(wú)法通過(guò)給AUX_UART發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行喚醒。

5.3DBG_UART

DBG_UART 用來(lái)軟件調(diào)試時(shí)輸出APtrace，建議預(yù)留測(cè)試點(diǎn)。

DBG_UART 在開(kāi)機(jī)過(guò)程中短時(shí)會(huì)輸出固定調(diào)試信息。

DBG_TX、DBG_RX 默認(rèn)功能為系統(tǒng)底層日志口，進(jìn)行模塊硬件設(shè)計(jì)時(shí)，在剩余功能引腳充足的前提 下，避免使用DBG_TX和DBG_RX。

如果將此引腳復(fù)用為其他功能，則無(wú)法從DBG_TX和DBG_RX抓取系統(tǒng)日志。

在某些場(chǎng)景下，如果模塊出現(xiàn)異常，無(wú)法抓到問(wèn)題日志，只能通過(guò)硬件改版，引出DBG_TX、 DBG_RX，抓取日志再進(jìn)行分析。

包括但不限于以下兩種場(chǎng)景：

1、低功耗場(chǎng)景： 在低功耗場(chǎng)景下，USB無(wú)法使用，只能通過(guò)DBG_TX、DBG_RX來(lái)抓取日志。

2、非低功耗場(chǎng)景： 模塊接入U(xiǎn)SB時(shí)，工作正常，未接入U(xiǎn)SB時(shí)，工作異常的情況，只能通過(guò)DBG_TX、DBG_RX來(lái)抓取 日志。

5.4. 串口連接方式

串口的連接方式較為靈活，如下是三種常用的連接方式。

三線制的串口請(qǐng)參考如下的連接方式 :

5.5串口電壓轉(zhuǎn)換

Air700ECQ模塊的串口電平為 1.8V，能夠滿足大部分外設(shè)，主控的串口直接需求，但是如果要和 5V

或者以上的MCU或其他串口外設(shè)通信，那就必須要加電平轉(zhuǎn)換電路：

電平轉(zhuǎn)換參考電路如下:

注意:

• 如果低功耗需求上拉不能用vdd-ext，要用agpio或者外部ldo做上拉
  
• 此電平轉(zhuǎn)換電路不適用波特率高于460800bps的應(yīng)用。
  
• D2必須選用低導(dǎo)通壓降的肖特基二極管。

肖特基二極管以及NPN三極管的推薦型號(hào)如下：

對(duì)于波特率高于460800bps的應(yīng)用，可以通過(guò)外加電平轉(zhuǎn)換芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換，參考電路如下：

此電路采用的是電平轉(zhuǎn)換芯片是TI的TXS0108E，8位雙向電壓電平轉(zhuǎn)換器，適用于漏極開(kāi)路和推挽 應(yīng)用。

最大支持速率：

推挽：110Mbps

開(kāi)漏：1.2Mbps

六、USB 接口

Air700ECQ 的 USB 符合USB2.0 規(guī)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命令傳送，數(shù)據(jù)傳輸，軟件調(diào)試和軟件升級(jí)。

USB管腳定義 ：

USB接口參考設(shè)計(jì)電路如下：

注意事項(xiàng)如下：

1. USB走線需要嚴(yán)格按照差分線控制，做到平行和等長(zhǎng)；

2. USB走線的阻抗需要控制到差分90歐姆；

3. 需要盡可能的減少USB走線的stubs，減少信號(hào)反射；USB信號(hào)的測(cè)試點(diǎn)最好直接放在走線上以 減少stub；

4. 盡可能的減少USB走線的過(guò)孔數(shù)量；

5. 在靠近USB連接器或者測(cè)試點(diǎn)的地方添加TVS保護(hù)管，由于USB的速率較高，需要注意TVS管 的選型，保證選用的TVS保護(hù)管的寄生電容小于1pF；

6. VBUS作為USB插入喚醒作用，并不直接參與USB插入檢測(cè)，非必須，在不需要USB插入喚醒的 場(chǎng)景也可以不接

七、USB 下載模式

Air700ECQ 模塊進(jìn)入U(xiǎn)SB下載模式：

1. 在開(kāi)機(jī)之前，把BOOT上拉到VDD_EXT

2. 給模塊上電，POWKEY拉低，開(kāi)機(jī)

3. 成功進(jìn)入下載模式后，PC端會(huì)虛擬出單個(gè)串口。

八、I2C

Air700ECQ 可支持兩路I2C接口：

• 兼容PhilipsI2C標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
  
• 支持Fastmode（400Kbps）和Slowmode（100Kbps）
  
• 只支持master模式，不支持slaver模式
  
• 可通過(guò)軟件來(lái)配置內(nèi)部的上拉電阻，1.8K或者20K
  
• 理論上最多可支持127個(gè)從設(shè)備
  

I2C 的參考電路如下：

Air700ECQ 的 I2C接口電壓固定1.8V，能夠滿足大部分外設(shè)的直接需求。

但是如果要和5V或者以上 電平的外設(shè)通信，那就必須要加電平轉(zhuǎn)換電路：

電平轉(zhuǎn)換用的NMOS管必須選用結(jié)電容小于50pF的型號(hào)，推薦型號(hào)如下：

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好了，本文介紹了Air700ECQ的應(yīng)用接口中的開(kāi)關(guān)機(jī)，串口，USB接口，USB下載模式和I2C等接口的使用和介紹。

在下篇我將繼續(xù)介紹Air700ECQ的SIM卡接口，功能管腳，省電功能介紹，模式切換等其它硬件設(shè)計(jì)。

未完待續(xù)。。。。。。