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对外电源，VDD_EXT

1、功能说明；

  • VDD_EXT，是模组主芯片内部的一个LDO，其主要作用是为模组大部分IO(或者叫做GPIO)提供电源；

  • VDD_EXT，是模组主芯片内部的一个LDO，但并不是唯一一个LDO，也并不是模组所有的IO都由VDD_EXT负责供电；

  • 大家可以看到和可以使用的模组IO，共有内部的三个LDO负责供电，一个是VDD_EXT，一个是LDO_AON，一个是LDO_1.8V，其中，LDO_AON和LDO_1.8V仅供内部使用，未在模组管脚引出；

  • VDD_EXT、LDO_AON、LDO_1.8V分别负责哪些IO？二者有什么区别？见下表；

  • VDD_EXT、LDO_AON、LDO_1.8V都是上电后自动开启，也都无法软件自定义关闭，不同的是：

a. LDO_1.8V，开机后一直保持1.8V，不可更改电压数值大小；

b. LDO_AON，开机后一直开启，低功耗模式pm.WORK_MODE,1 和 PSM+模式pm.WORK_MODE,3 不关闭，因此，其电压域下的IO，包括AGPIO、AGPIOWU、WAKEUP和Reset，在 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 和 PSM+模式pm.WORK_MODE,3 下都可以保持工作；

LDO_AON的详细状态，如下表所示；

LDO_AON 电压可调 输出状态
常规模式pm.WORK_MODE,0 完全开启1.8V/2.8V/3.3V 1)上电开机后自动开启，初始电压为1.8V，之后调整至模组定义的IO默认电平，比如3.3V；如需自定义调整，可通过pm.ioVol()配置;
2)电流输出上限10mA;
3)开机期间始终保持开启;
4)仅模组内部使用;
低功耗模式 pm.WORK_MODE,1 完全开启1.8V/2.8V/3.3V 1)上电开机后自动开启，初始电压为1.8V，之后调整至模组定义的IO默认电平，比如3.3V；如需自定义调整，可通过pm.ioVol()配置;
2)电流输出上限10mA;
3)开机期间始终保持开启;
4)仅模组内部使用;
PSM+模式 pm.WORK_MODE,3 完全开启1.8V/2.8V/3.3V 1)上电开机后自动开启，初始电压为1.8V，之后调整至模组定义的IO默认电平，比如3.3V；如需自定义调整，可通过pm.ioVol()配置;
2)电流输出上限10mA;
3)开机期间始终保持开启;
4)仅模组内部使用;

c. VDD_EXT，开机后的状态比较复杂，如下表所示：

VDD_EXT 电压可调 输出状态
常规模式pm.WORK_MODE,0 完全开启1.8V/2.8V/3.3V 1)上电开机后自动开启，初始电压为1.8V，之后调整至模组定义的IO默认电平，比如3.3V；如需自定义调整，可通过pm.ioVol()配置;
2)电流输出上限200mA;
低功耗模式 pm.WORK_MODE,1 间歇性输出1.8V/2.8V/3.3V 3)低功耗模式pm.WORK_MODE,1 状态下间歇性输出，频率和与通信协议要求的时间间隔相同，通常为0.64S/1.28S/2.56S中的一个；
PSM+模式 pm.WORK_MODE,3 完全关闭 4)PSM+模式(pm.WORK_MODE,3)下完全掉电;

VDD_EXT，由于在 低功耗模式 pm.WORK_MODE,1 下状态为间线性输出，既不是完全打开，也不是完全关闭，因此，其电压域下的IO，GPIO0-19和GPOIO29-38，在低功耗模式 pm.WORK_MODE,1 下也会跟VDD_EXT一样，随着系统间歇性唤醒与基站交互而频繁产生高脉冲(重点是无法保持高电平或低电平)，间歇性唤醒频率和与通信协议要求的时间间隔相同，通常为0.64S/1.28S/2.56S中的一个；

d. VDD_EXT和LDO_AON都是通过函数 pm.ioVol() 设置输出电压，且 pm.ioVol() 对二者同时进行修改，所以大家看到的模组的所有IO，包括VDD_EXT电压域和LDO_AON电压域，电平都是同时修改且保持一致；

3、VDD_EXT详细参数；

VDD_EXT Min Typical Max Units 对应的LuatOS API 函数
1.71 1.8 1.89 V pm.ioVol(pm.IOVOL_ALL_GPIO, 1800)
2.66 2.8 2.94 V pm.ioVol(pm.IOVOL_ALL_GPIO, 2800)
3.135 3.3 3.465 V pm.ioVol(pm.IOVOL_ALL_GPIO, 3300)

3、特别注意事项；

  • VDD_EXT标称输出电流最大至200mA，但是，VDD_EXT同时用于模组芯片内部和外部，为了保证内部该电压域负载的使用稳定性，请保证外部负载消耗电流不要超过50mA；
  • VDD_EXT在 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 状态下间歇性输出，频率和与通信协议要求的时间间隔相同，通常为0.64S/1.28S/2.56S中的一个，因此，在可能影响低功耗模式pm.WORK_MODE,1 下中断唤醒的场合，要避免使用VDD_EXT做上拉电平用，比如UART1电平转换电路(UART1为LPUART，低功耗模式pm.WORK_MODE,1 下可被唤醒)； 如下图所示，如果VREF使用VDD_EXT，那么低功耗模式pm.WORK_MODE,1 下模组的UART1_RX频繁的高低电平变化就会将模组唤醒，进而导致模组退出低功耗模式而功耗无法降低；
  • 需要特别指出的是，如果你的硬件需要在休眠状态下(低功耗模式pm.WORK_MODE,1 和 PSM+模式pm.WORK_MODE,3)也可以稳定输出的电源，请根据需要选择外置的DCDC或者LDO；

4、VDD_EXT相关LuatOS API；

  • VDD_EXT相关LuatOS API，请看pm库：52 pm - 合宙模组资料中心 ；
  • 配置IO电平，其实就是配置给IO供电的LDO，包括VDD_EXT和LDO_AON; 相应的，配置VDD_EXT，就可以通过配置IO电平来实现；
  • pm.ioVol(id, val)

功能

配置模块所有 IO 引脚的高电平电压

注意事项

可配置 IO 电平, 范围 1650 ~ 2000，2650~3400 , 单位毫伏, 步进 50mv，可以根据外围电路需求配置；

实际应用中，经常配置的三个经典电压值为 1.8V/2.8V/3.3V；

合宙支持二次开发的模组，绝大多数默认都为 3.3V，例外是：

Air8000 系列模组，全系只支持 3.3V，不支持其它电平；

Air780EHV，IO 电平固定为 3.3V；相对应的，Air780EHV-1.8V，IO 电平固定为 1.8V；

参数

id

含义说明：需要配置高电平电压的对象；
数据类型：number；
取值范围：0；
注意事项：对象id仅有pm.IOVOL_ALL_GPIO，如命名含义，指配置所有GPIO的高电压电平，调用该接口时模块会以该接口配置的高电压电平调整，无视固件的默认配置和硬件100脚IO_Volt_Set的拉高和拉低配置；
参数示例：--如下方所示，第一个参数为**pm.IOVOL_ALL_GPIO**，所有GPIO高电平输出1.8V；
      pm.ioVol(pm.IOVOL_ALL_GPIO, 1800)

val

含义说明：需要配置对象的电压值；
数据类型：number；
取值范围：1650 ~ 2000，2650~3400 , 单位毫伏, 步进50mv；
注意事项：模块会有1.8V和3.3V默认高电平电压的版本，也可调用该接口手动调整，以外围电路要求为主；
参数示例：--如下方所示，第二个参数为**3300**，所有GPIO高电平输出3.3V；
       pm.ioVol(pm.IOVOL_ALL_GPIO, 3300)

返回值

local result = pm.ioVol(id, val)

有一个返回值 result

result

含义说明：判断高电平电压调整是否正确执行；
数据类型：boolean；
取值范围：成功时返回true，失败时返回false；
注意事项：注意电压变化前后的外部电阻匹配；
参数示例：--如下方所示，第二个参数为3300，模块所有IO的高电平电压配置为为3.3V；
       --result返回true则模块电压转为3.3V；
       local result = pm.ioVol(pm.IOVOL_ALL_GPIO, 3300)

示例

pm.ioVol(pm.IOVOL_ALL_GPIO, 3300)    -- 所有GPIO高电平配置为3.3V
pm.ioVol(pm.IOVOL_ALL_GPIO, 1800)    -- 所有GPIO高电平配置为1.8V