性能参数数据
作者：许璐 | 最后修改：2026-05-22
本文是关于 Air780EHV 的性能参数数据汇总，主要包含硬件与底层接口测试、通信与网络性能测试 、文件系统与存储介质测试、多媒体与应用性能测试及环境适应性与稳定性测试五大类。
已经测试完成的数据汇总如下：
一、硬件与底层接口测试
这类测试主要验证芯片/模组的物理特性和基础外设功能，主要验证 RAM、ROM、Nano Flash、GPIO、UART、SPI、IIC、CAN 等接口在极限速率下的通信稳定性与数据完整性。
该部分目前还剩余 Nano Flash、UART、IIC、CAN 等测试，后续会陆续补充。已测试完的数据汇总如下：
1.1、RAM 测试
此项测试主要验证内存颗粒的读写正确性，评估最大读写速度及最大可申请内存容量。
| 测试项目 | 最大写入速度(MB/S) | 最大读取速度(MB/S) | 最大可申请内存(KB) | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 测试数据 | 105.26 | 66.67 | 2559 | 最大申请内存为2559kb申请完后打印剩余内存数为3130.938k，因为这3M内存不连续，无法一次性申请出来。 |
此处需要补充说明当前测试环境为只用到了申请内存这个 API，客户实际项目中根据调用接口和数量不同，可申请的连续内存不同，出现上下浮动为正常，当用户调用的接口过多，最大可申请内存可能不足 10K(属正常现象）。
1.2、ROM 测试
此项测试评估内部 Flash 的写入和读取功能及速度。
| 测试项目 |
最大写入速度/当前文件大小 |
最大读取速度/当前文件大小 |
最小写入速度/当前文件大小 |
最小读取速度/当前文件大小 |
|---|---|---|---|---|
| 测试数据 |
1177.78 KB/S(512KB) |
3200KB/S(16KB) |
6.62 KB/S(1KB) |
333.3KB/S(1KB) |
针对上述测试数据的最大/最小读写速度时的文件大小差异进行补充说明。Flash 存储以页为单位读取，以块为单位擦除。页/块大小影响读写效率：
- 1KB 读写速度最小：
-
因小于页大小，需先读整个页，且每次写入都可能触发“读-改-写”周期，导致实际物理写入量远大于 1KB，控制器需要频繁处理小数据，吞吐量极低。
-
512KB 写入速度最大：
- 512KB 达到或超过 Flash 的块大小，擦除一次块后可连续写入更多数据，减少擦除操作频率
-
Flash 存储支持连续页写入（同一块内的连续页），直接以页为单位进行编程，无需频繁的读-改-写操作，写入放大系数接近 1，充分利用了闪存介质的带宽。
-
16KB 读取速度最大：
- 16KB 接近 Flash 存储的页的整数倍大小，可一次性读取完整页，避免跨页寻址开销。
1.3、GPIO 翻转测试
此项测试通过 gpio.setup(21，0)，然后在一个 while(1)循环中，连续执行 gpio.toggle(21) 操作，中间不加任何延时。用示波器探头连接被测 GPIO 引脚和地。观察波形：读取示波器显示的方波频率。该频率的一半即为 GPIO 的翻转速度的方式，测试 GPIO 的最高输出频率，衡量 CPU 的 IO 吞吐极限。
测试数据如下：
| GPIO号 |
速率 |
|---|---|
| 21 |
20ns |
示波器波形如下：
需要注意:实际测试中，可能受到 PCB 板材传导，PCB 线长/线宽等因素影响.
1.4、SPI 自身回环速度测试
本项测试通过将 SPI 的发送线（MOSI）与接收线（MISO）短接，使发送数据直接环回至接收端。通过比对发送与接收数据是否一致，验证 SPI 在特定频率下的通信可靠性，并找出不出错的最高频率。测试 SPI 总线的最高工作频率，评估 SPI 接口的极限吞吐能力。
测试数据如下：
| 临界频率 |
实际传输速率 |
最大不丢包(单包)传输字节数 |
|---|---|---|
| 30.00MHz |
2.39MB/s |
1MB |
二、通信与网络性能测试
主要验证驻网开机时间、TCP 丢包与重传率、iperf 吞吐量、传导射频指标、CH390 有线网速、HTTP/FTP 上传下载速率以及 AirLink 数据传输性能，评估模组在不同网络环境下的连接能力与传输稳定性。
该部分目前还剩余 iperf 吞吐量和 AirLink 数据传输性能等测试，后续会陆续补充。已测试完的数据汇总如下：
2.1、驻网/开机时间测试
此项测试采用冷启动方式，利用功耗分析仪和串口日志记录从模组上电到系统启动、再到成功注册 4G 网络的全过程耗时，测量 10 次剔除首次后取平均值。(统一使用 sim1(sim2 会拖慢驻网时间),统一使用同一张卡）
| 测试项目 | 驻网频段 | 测试次数 | 最大时间(s) | 最小时间(s) | 平均时间(s) | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 上电到第一包日志 | BAND3 | 10 | 1.17 | 0.292 | 0.779 | 剔除首次，不计入计算 |
| 上电到联网成功 | BAND3 | 10 | 2.327 | 2.083 | 2.237 |
2.2 HTTP 上传/下载速度测试
该部分测试主要是通过 HTTP 协议在不同网络接口（4G/Wi-Fi/以太网)下，向不同存储介质（RAM/内部 Flash/TF 卡）进行文件上传和下载，评估网络传输与存储读写协同工作的实际吞吐能力和稳定性。需要注意的是：
本项测试使用 Air780EHV 开发板，由于是测试不同网卡和不同存储介质的上传/下载速度，需要用到：不同运营商的手机卡，网线，SD 卡，考虑到信号强度对速度的影响还需要准备天线。
780EHV 所需硬件如图所示：
需要特别注意的是: Air780EHV 开发板上的 SD 卡跟以太网 CH390H 使用的是同一路 SPI0，区别是二者的 CS 片选不同；配置如下
--780EHV_v1.4_开发板网卡配置
exnetif.set_priority_order({
{
ETHERNET = {
pwrpin = 20,
tp = netdrv.CH390,
opts = {spi = 0, cs = 8}
}
}
})
--开发板SD卡配置
-- 打开ch390供电脚
gpio.setup(20, 1, gpio.PULLUP)
--上拉ch390使用spi的cs引脚避免干扰
gpio.setup(8,1)
function tfcard_main_task() -- 开始进行主测试流程。
-- ########## SPI初始化 ##########
-- Air780EHM整机开发板上TF卡的的pin_cs为gpio16，spi_id为0.请根据实际硬件修改
spi_id, pin_cs = 0, 16
spi.setup(spi_id, nil, 0, 0, 400 * 1000)
--设置片选引脚同一spi总线上的所有从设备在初始化时必须要先拉高CS脚，防止从设备之间互相干扰。
-- 在ai780ehv开发板上，TF卡和ch390共用SPI0总线。
gpio.setup(pin_cs, 1)
-- ########## 开始进行tf卡挂载 ##########
mount_ok, mount_err = fatfs.mount(fatfs.SPI, "/sd", spi_id, pin_cs, 24 * 1000 * 1000)
if mount_ok then
log.info("fatfs.mount", "挂载成功", mount_err)
else
log.error("fatfs.mount", "挂载失败", mount_err)
-- goto resource_cleanup
end
-- ########## 获取SD卡的可用空间信息并打印。 ##########
data, err = fatfs.getfree("/sd")
if data then
--打印SD卡的可用空间信息
log.info("fatfs", "getfree", json.encode(data))
else
--打印错误信息
log.info("fatfs", "getfree", "err", err)
-- goto resource_cleanup
end
-- 列出所有挂载点，如不需要，可注释掉。
data = io.lsmount()
log.info("fs", "lsmount", json.encode(data))
end
sys.taskInit(tfcard_main_task)
具体测试数据如下：
| 测试项目 | 网卡 | 上传/下载文件位置 | 频段 | 信号强度 | 文件大小(KB) | 下载/上传时间(s) | 速度(KB/S) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HTTP上传 | 移动 | ram | B8 | 27 | 988.27 | 3.507 | 281.8 |
| 内部Flash文件系统 | 3.794 | 260.48 | |||||
| TF卡 | 4.557 | 216.87 | |||||
| 联通 | ram | B8 | 28 | 2.894 | 341.49 | ||
| 内部Flash文件系统 | 2.935 | 336.72 | |||||
| TF卡 | 3.714 | 266.09 | |||||
| 电信 | ram | B3 | 31 | 2.72 | 363.33 | ||
| 内部Flash文件系统 | 2.688 | 367.66 | |||||
| TF卡 | 3.502 | 282.2 | |||||
| 以太网卡 | ram | - | - | 3.854 | 256.43 | ||
| 内部Flash文件系统 | 2.316 | 426.71 | |||||
| TF卡 | 3.225 | 306.44 | |||||
| HTTP下载 | 移动 | ram | B8 | 27 | 8.78 | 112.56 | |
| 内部Flash文件系统 | 16.839 | 58.69 | |||||
| TF卡 | 11.805 | 83.72 | |||||
| 联通 | ram | B8 | 28 | 12.782 | 77.32 | ||
| 内部Flash文件系统 | 15.837 | 62.4 | |||||
| TF卡 | 10.999 | 89.85 | |||||
| 电信卡 | ram | B3 | 31 | 8.267 | 119.54 | ||
| 内部Flash文件系统 | 14.756 | 66.97 | |||||
| TF卡 | 9.925 | 99.57 | |||||
| 以太网卡 | ram | - | - | 6.469 | 152.77 | ||
| 内部Flash文件系统 | 10.672 | 92.6 | |||||
| TF卡 | 8.04 | 122.92 |
根据测试结果可以得知，上传/下载为同一位置，对比不同网卡对 HTTP 上传/下载速度的影响可得知：以太网卡凭借网络链路的上行速率与下行速率相等，无无线干扰，连接稳定等优点传输速度最优，WIFI 受 2.4GHz 频段同频干扰严重，实际吞吐量受 RSSI 影响呈非线性衰减，传输速度次之，4G 网卡受当前环境下基站分布，频段以及 cat1 本身速率限制，所以传输速度偏低。
相同网卡下，对比不同位置对下载速度的影响可得知：ram 区基于无擦除延迟、无写入放大、CPU 直接寻址、DMA 传输等优点下载速度最快，TF 卡虽受限于 SPI 单数据线带宽，但凭借卡内缓存与异步写入机制，下载速度次之，内部 FLASH 区由于写入前必须擦除整块、驱动采用同步写验证导致下载速度慢。注意：低性能 SD 卡（如低速等级、TLC/QLC 闪存、无 DRAM 缓存）会显著降低写入速度，成为下载链路中的主要瓶颈。
2.3、FTP 上传/下载速度测试
此项测试通过在 SD 卡创建 1~16MB 文件，执行上传至服务器及下载后重命名保存操作，记录并统计最大、最小、平均速度，评估模块在 FATFS+SD 卡环境下的 FTP 协议吞吐能力及存储稳定性；如 780EPM 等不支持 FATFS 的模块则使用本地可创建的最大文件进行等效测试。
测试数据如下：
| 频段 | 最大上传速度(KB/S) | 平均上传速度(KB/S) | 最小上传速度(KB/S) | 最大下载速度(KB/S) | 平均下载速度(KB/S) | 最小下载速度(KB/S) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 | 346.07 | 338.03 | 285.57 | 93.92 | 83.81 | 67.71 |
2.4、CH390 局域网网速测试 (以太网)
本项测试使用 Air780EHV 模块的 LAN 模式（路由器模式），通过 4G 移动网络为以太网设备（如 PC）提供上网接入，然后使用测速网站进行 10 次的上传/下载速度测试，记录平均值。实现外接以太网芯片的有线网络吞吐量测试。
测试之前需要准备：
Air780EHV 开发板一块 + 可上网的 sim 卡一张 +4g 天线一根 +wifi 天线一根 + 网线一根：
- sim 卡插入开发板的 sim 卡槽
- 天线装到开发板上
- 网线一端插入开发板网口，另外一端连接可以上外网的路由器网口。
硬件连线如下：
核心板硬件如下：
Air780EHV 核心板和 AirETH_1000 配件板的硬件接线方式为：
| Air780EXX核心板 | AirETH_1000配件板 |
|---|---|
| 3V3 | 3.3v |
| gnd | gnd |
| 86/SPI0CLK | SCK |
| 83/SPI0CS | CSS |
| 84/SPI0MISO | SDO |
| 85/SPI0MOSI | SDI |
| 22/GPIO1 | INT |
测试数据如下：
| 模组型号 | 频段/强度 | 最大上传速度(Mbps) | 最小上传速度(Mbps) | 平均上传速度(Mbps) | 最大下载速度(Mbps) | 最小下载速度(Mbps) | 平均下载速度(Mbps) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 780EHV核心板 | B8/23 | 4.81 | 1.62 | 3.35 | 6.97 | 2.15 | 4.65 |
| 780EHV_v1.4开发板 | B8/29 | 4.37 | 0.88 | 3.09 | 7.88 | 7.19 | 6.04 |
需要注意的是：测试结果易受驻网频段/信号强度影响，实际测试中发现 B3 频段下要比 B8 频段下的传输速度快,其原因是 B3 频段被运营商规划为高容量层，分配更宽带宽、更高阶调制和更多天线，使其在城区等场景下速率显著优于作为覆盖层的 B8 频段。除此之外：开发板和核心板由于杜邦线连接/杜邦线的线长/线材等因素，导致速度变慢很多。
2.5、TCP 丢包测试
本项测试通过将模组作为 TCP 客户端，主动连接 PC 上的 TCP 回环服务器。模组以固定间隔（向服务器发送固定大小的数据包。服务器将接收到的数据原样回环给模组。统计单位时间内收到的回环数据包数量。将“实际收到数量”与“理论发送数量”对比，差值即为丢包数。
测试数据如下：
| 时间间隔 | 理论发送数 | 实际发送数 | 实际接收数 | 丢包率 |
|---|---|---|---|---|
| 50ms | 1200 | 1200 | 1198 | 0.17% |
| 100ms | 600 | 600 | 600 | 0 |
| 200ms | 300 | 300 | 300 | 0 |
| 500ms | 120 | 120 | 120 | 0 |
| 1000ms | 60 | 60 | 60 | 0 |
需要注意的是：本次测试为极限测试，除固定时间间隔发送数据和最终数据总结以外无任何额外等待，最终结果受当前网络环境和服务器以及数据回环的影响，具体的情况依赖当前实际测试环境。
三、文件系统与存储介质测试
3.1、SD 卡读写测试
该部分测试主要是通过挂载文件系统，测试大文件的顺序读写速度，评估 SD 卡接口的吞吐能力和文件系统稳定性。
SD 卡最常见的两种文件系统是 FAT32 和 exFAT。
- exFAT 文件系统：
- 优点：支持更大文件和大分区，无日志结构减少闪存磨损。
-
缺点：对底层要求高，兼容性差，连续写入压力大，无日志功能，无备份，不当操作极易出现数据损坏且修复困难，长期使用易产生碎片影响效率；此外，不适用于系统盘或长期备份，主要设计用于跨平台大文件传输，而非系统运行或重要数据长期存储。
-
FAT32 文件系统：
- 优点：兼容性好、实现简单、内存占用小，目录项简单，写入扇区少，对错误容忍度高。
- 缺点：单文件大小限制（最大 4GB）、分区小(部分系统限32GB)、无日志保护易损坏、不支持权限/加密等高级特性，且处理大量小文件时性能差、易产生碎片。
fatfs 软件库支持这两种文件系统，在实际项目中请根据项目需求进行筛选。
| 测试项目 | exfat | fat32 |
|---|---|---|
| 反复加载卸载成功率 | 100%(60/60) | 100%(60/60) |
| 4M文件写入速度 | 1.03MB/S | 0.98MB/S |
| 4M文件读取速度 | 0.74MB/S | 0.56MB/S |
四、多媒体与应用性能测试
这部分测试聚焦于显示输出、脚本执行效率以及多媒体文件传输速率三个方面，全面评估设备在多媒体应用场景下的综合性能表现。
4.1、Lua 运行速度测试
此项测试通过编写一个包含大量数学运算（从 1 加到 10000)循环 10 次的 Lua 脚本,运行脚本,打印出最终的耗时。测试脚本引擎执行数学运算和逻辑的效率。
| 测试项目 | 测试次数 | 平均时间(ms) | 备注 |
|---|---|---|---|
| 运行10次脚本 | 10 | 197 | 4G模块网络相关优先级最高，测试过程中未插卡，模块进入飞行模式，只进行脚本运算，所以每次运行脚本时间相对稳定 |
环境适应性与稳定性测试尚未开始，具体测试项和数据后续会陆续补充。