G-Sensor
G-Sensor部分的说明
1、Air780Exx系列模组中，Air780EGP/Air780EGG两款中内置了加速度传感器G-Sensor，型号是苏州明皜相对基础的DA221，其I2C地址为0x27；
2、虽然G-Sensor理论上可以支持非常多的算法，比如计步、跌倒检测等，但是在Air780EGP/Air780EGG这两款模组中，我们仅支持振动检测，不支持其它算法；
-
关于振动检测，我们提供了扩展库exvib供大家使用；
3、你是不是会问，我要的是GNSS定位，为什么给我安排一个G-Sensor做振动检测呢？
- 主要原因两个，一个是静态漂移滤除，一个是低功耗控制算法；
- GNSS定位中的静态漂移是什么现象？ 简单来说就是GNSS在静止时的定位会东飘西飘，无法固定在一个点，无法像运动状态时可以比较准确；
从地图上来看的话，会看到无数个漂移的点在实际位置飘来飘去，我们通常把这种现象叫做GNSS静态漂移；
GNSS静态漂移无法根除，原因是：
卫星信号相关因素：
GPS卫星在发射信号后传播过程中会遇到多种干扰因素，包括大气层电离层变化、云层遮挡等天气影响； 卫星信号受到干扰或遮挡会导致定位不准确，特别是在高楼林立的城市环境或山区、森林地带；
环境干扰因素：
周边高大建筑物的多径反射造成信号误差； 网络传输不稳定可能导致定位数据丢失，造成设备在地图上显示"飞跃"现象； - 那么，静态漂移有办法处理吗？ 有，办法就是，滤除；
你静止时可以飘，我不记录你飘的数据，不在地图上显示不就行了吗？
那么，怎么判断静止状态呢？G-Sensor啊；
通过G-Sensor的加速度值，做相应的振动状态判断，进而将静态漂移滤除，这就是G-Sensor在GNSS定位系统中存在的意义；
- 除了静态漂移滤除，系统还可以在终端静止时关闭GNSS达到省电的目的，这也是G-Sensor在GNSS定位中一个常见的应用场景；
- 所以，这也是我们通常推荐Air780EGP/Air780EGG两款型号优先于Air780EGH的原因，很多客户系统中没有加入G-Sensor，导致静态偏移和功耗都没办法很好的控制；
4、Air780EGP和Air780EGG这两个型号，内置G-Sensor后，必然会暂用系统的资源，比如G-Sensor的供电控制，比如G-Sensor判断振动后的中断输入，比如I2C1的占用等；
对于Air780EGP和Air780EGG这两个型号，I2C1内部挂载了G-Sensor，如果还需要在模组外部挂载其它外设时，比如摄像头，此时务必要保持GPIO23为默认的输出高状态，不可将GPIO23改为输出低的状态，否则会影响该I2C1总线的正常初始化；
以下是Air780EGP/Air780EGG两款模组中内部占用的信号管脚，以及对应的详细说明；
| 管脚 | 信号 | Air780EGH | Air780EGPAir780EGG | |
|---|---|---|---|---|
| PIN107 | GPIO21 | ✅ | ✅ | 内部用于主控芯片打开和关闭GNSS芯片 |
| PIN28/29 | UART2 | ✅ | ✅ | 内部用于主控芯片与GNSS芯片通信用 |
| PIN99 | GPIO23(Vref) | ✅ | ✅ | Air780EGH内部用于GNSS芯片的后备供电，以便星历保持，在需要时热启动Air780EGP/Air780EGG除给GNSS芯片后备供电外，还给G-Sensor供电 |
| PIN66/67 | I2C1 | 未被占用 | ✅ | Air780EGH内部没有占用，可作为I2C1供外部自由使用，也可复用为其它功能Air780EGP/EGG内部将此管脚作为I2C1挂载了G-Sensor，因此外部只可作为I2C1使用，且不能与内部G-Sensor的I2C地址0x27冲突，且外部使用I2C1时需保持GPIO23为默认输出高的状态，不可将GPIO23改为输出低的状态，否则会影响该I2C1总线的正常初始化； |
| PIN79 | WAKEUP2(USIM_DET) | 未被占用 | ✅ | Air780EGH与Air780EPM/EHV等一样，供外部用作SIM卡热插拔检测Air780EGP/EGG内部将此管脚用作了G-Sensor振动时的中断输入，外部不可再用 |
5、一般来说，虽然合宙4G模组以功耗控制的比较好而被认可，但是，G-Sensor在大多数的应用场景下都是要一直开启的，这在一定程度上会增加一些功耗，尤其是在低功耗模式下，这是正常现象，请大家注意；
G-Sensor搭配I2C可能遇到的问题
一，背景说明；
a. 合宙4G模组，包括Air780Exx系列、Air8000系列、Air700Exx系列，大部分型号都可以支持2路I2C，一路为I2C0，一路为I2C1；
b. I2C0和I2C1，分别会复用在不同的多处管脚，但只要一处复用为I2C0，其它地方便不可再复用为I2C0，I2C1也一样；
c. 部分型号，比如内置Audio Codec ES8311的Air780EHV，内置G-Sensor的Air8000A/D/AB/DB/U/N和Air780EGP/EGG，在模组内部都占用了一路I2C，这就意味着，该路I2C总线在模组内部已有上拉电阻；
d. Air780Exx系列模组I2C信号管脚及复用信息如下；
e. Air700Exx系列模组I2C信号管脚及复用信息如下；
f. Air8000系列模组I2C信号管脚及复用信息如下；
二，常见的坑；
a. 两路I2C，如果每路I2C只挂载一个外设，在实际应用中都没有发现什么问题，注意做好I2C_SCL和I2C_SDA两个信号的上拉即可；
b. 大家开发的很多产品中，由于IO有限，导致不得不在很多情况下都要一路I2C挂载多个外设；
当一路I2C挂载多个外设时，又分为四种情况，分别以Air780EHM、Air780EHV、Air780EGG和Air8000A为例进行说明；
第一种情况；
模组内部没有占用I2C，即没有挂载G-Sensor或Audio Codec ES8311，以Air780EHM为例；
假设使用PIN56/57复用为I2C0，只挂载一个LCD触摸屏外设，没有问题；
使用PIN66/67复用为I2C1，同时挂载G-Sensor、Audio Codec ES8311和摄像头三个外设，需要特别注意如下几点，否则会出现I2C1通信不正常的问题；
第1
如果三个外设分别由三个独立LDO供电，且每个外设的I2C1_SCL和I2C1_SDA都独立上拉到了各自的电源，这个时候：
当要打开其中一个外设时，另外两个外设的电源也必须要打开，否则会造成I2C通信不正常；
原因是，给每个外设供电的LDO，以LP5907MFX为例，其在关闭时，LDO电源输出管脚会有下拉电阻到地，进而造成I2C电平拉低，比如Air780EHM电平设置为3.3V时，会被拉低到2.2V甚至2V以下，造成I2C通信不正常；
第2
如果三个外设分别由三个独立LDO供电，但I2C1_SCL和I2C1_SDA都只拉到了其中一个外设的电源，这个时候：
当要打开其中一个外设时，必须要保证"I2C1上拉的电源是打开的"和"Audio Codec ES8311的电源是打开的"，否则会造成I2C通信不正常；
"I2C1上拉的电源是打开的"非常好理解，不再赘述；
"Audio Codec ES8311的电源是打开的"的原因是，ES8311在没有供电时，其SCL和SDA管脚为芯片内部下拉，也会造成I2C电平被拉低到2.2V甚至2V以下，进而造成I2C通信不正常；
第3
如果三个外设分别由三个独立LDO供电，但I2C1_SCL和I2C1_SDA都只拉到了模组自带的VDD_EXT或Vref，这个时候：
当要打开其中一个外设时，不需要做其它动作，只需确保给外设的供电正常即可；
不同的是，在低功耗模式 pm.WORK_MODE,1 下，Audio Codec ES8311由于在未供电的情况下I2C管脚芯片内部下拉会造成功耗浪费，Vref一直消耗，VDD_EXT由于间歇性输出所以功耗浪费相对Vref较小；
说明！关于VDD_EXT和Vref的描述，详见硬件管脚详细说明文档中的相应章节；
结论
以上三种情况各有优劣势，大家根据自己产品的需要灵活选择即可；
相对而言，我们认为第2种情形更好一些，比如：
I2C1同时挂载G-Sensor、摄像头和ES8311，I2C1只上拉到给ES8311供电的电源上，当打开摄像头或G-Sensor时，确保给"ES8311供电的电源是打开的"可以给I2C1提供上拉且"保证ES8311在供电"即可；
或者，I2C1同时挂载G-Sensor、摄像头和ES8311，I2C1只上拉到给摄像头供电的电源上，当打开ES8311或G-Sensor时，这时不但要确保给"摄像头供电的电源是打开的"可以给I2C1提供上拉，也需要保证"打开ES8311供电"，这种方式就不推荐了；
或者，如果I2C1同时挂载G-Sensor、摄像头和ES8311，I2C1只上拉到给G-Sensor供电的电源上，当打开摄像头或ES8311时，这时不但要确保给"G-Sensor供电的电源是打开的"可以给I2C1提供上拉，也需要保证"打开ES8311供电"，这种方式就不推荐了；
第二种情况：
模组内部占用了一路I2C0挂载Audio Codec ES8311，同时将I2C0上拉到了给ES8311供电的LDO上，以Air780EHV为例：
(说明！虽然该路I2C0被内部使用，但同时也引出到了模组管脚PIN56/57，可用作挂载外部外设；)
假设使用PIN66/67复用为I2C1，只挂载一个LCD触摸屏外设，没有问题；
使用PIN56/57复用为I2C0，在模组内部挂载ES8311的情况下，外部再同时挂载G-Sensor和摄像头两个外设，也同样需要注意跟第一种情况相同的第1、第2和第3点，不同点只是Audio Codec ES8311挂载到了内部；
第三种情况：
模组内部占用了一路I2C1挂载G-Sensor，同时将I2C1上拉到了给G-Sensor供电的LDO上，以Air780EGG为例：
(说明！Air780EGG内部使用的是GPIO18/19复用的I2C1，且引到了模组管脚PIN66/67可供外部外设使用；)
假设使用PIN56/57复用为I2C0，只挂载一个LCD触摸屏外设，没有问题；
使用PIN66/67复用为I2C1，在模组内部挂载G-Sensor的情况下，外部再同时挂载ES8311和摄像头两个外设，也同样需要注意跟第一种情况相同的第1、第2和第3点，不同点只是G-Sensor挂载到了内部；
第四种情况：
模组内部占用了一路I2C0挂载G-Sensor，同时将I2C0上拉到了给G-Sensor供电的LDO上，以Air8000A为例：
(说明！Air8000A内部使用的是GPIO18/19复用的I2C0，且引到了模组管脚PIN80/81可供外部外设使用；)
假设使用PIN80/81复用为I2C0，在模组内部挂载G-Sensor的情况下，外部再同时挂载ES8311、触摸屏和摄像头三个外设，也同样需要注意跟第一种情况相同的第1、第2和第3点，不同点只是G-Sensor挂载到了内部；
c. 核心"槽点"，记住两点：
-
LDO在关闭的情况下，其输出内部下拉到地，如果I2C在其它地方上拉供电的前提下也接到了这里，会影响I2C电平，进而影响I2C通信；
-
Audio Codec ES8311由于芯片设计原因，其在未供电的情况下I2C两个管脚内部下拉到地，如果I2C在其它地方上拉供电的前提下也接到了这里，会影响I2C电平，进而影响I2C通信；
-
不知道怎么做的情况下，当一路I2C挂载多路外设时，如果遇到I2C通信异常时，请把这几路外设的供电全部打开进行尝试，然后再根据前面的描述去排查原因；
三，对开发板的影响；
a. 这里说的开发板，主要是指合宙4G模组开发板，包括Air780Exx、Air700Exx、Air8000系列；
b. 由于管脚有限，开发板在设计时都是一路I2C挂载了多个外设，且几乎每个外设都加了独立上拉，因此：
如果遇到I2C通信异常时，请把这几路外设的供电全部打开进行尝试，然后再根据前面的描述去排查原因；