GPIO/AGPIO/AGPIOWU/WAKEUP/WGPIO
1、模组管脚；
-
上图虚线所示的管脚，都可看做传统意义上的GPIO(WAKEUP/PWRKEY/CHG_DET只能做中断输入，此处也以GPIO名义进行说明)，只是管脚名只写了推荐的默认功能，但其实都可以复用为GPIO功能；
-
Air8000不同子型号之间的IO数量略有不同，请根据管脚复用表进行详细对比和区分；
-
这些IO管脚，不只是可用作GPIO，也可以用作其它数字信号，比如UART、SPI、I2C、OneWire、PWM、LCD接口、Camera接口、CAN接口、USB_BOOT使能等，详见下图；
-
本章节仅介绍这些IO作为GPIO、AGPIO、WAKEUP、AGPIOWU、WGPIO五类GPIO性质时的功能，其它复用功能将在后续的章节中进行介绍；
-
GPIO，或者叫做普通GPIO，也就是VDD_EXT电压域下的GPIO，也就是在低功耗模式pm.WORK_MODE,1 和 PSM+模式pm.WORK_MODE,3 下无法保持固定电平状态(高电平/低电平)输出的GPIO；
特别说明！
a. 无法保持固定电平状态(高电平/低电平)输出，原因是其电压域VDD_EXT是间歇性输出，所以该电压域下的GPIO在VDD_EXT没有输出的时间周期下为高阻态，这种情况下如果想要固定在某一个电平状态，可以通过上拉或下拉实现，上拉时可选择Vref电平，详见第十五章节的介绍；
b. PIN1，USB_BOOT，在开机前默认为BOOT使能，Boot from UART or USB or Flash，开机后可以用作GPIO0，但由于USB_BOOT的特殊性，因此复用为GPIO0的功能LuatOS尚未开放，详细介绍请见第六章节；
- AGPIO，或者叫做AONGPIO，也就是Always ON GPIO，也就是LDO_AON电压域下的GPIO，也就是在低功耗模式pm.WORK_MODE,1 和 PSM+模式pm.WORK_MODE,3 下都可以保持固定电平状态(高电平/低电平)输出的GPIO；
特别说明！
Air8000系列最多有6个AGPIO，由于Air8000A内部占用了3个，所以上图只标注了Air8000A外部可用的3个AGPIO，在Air8000的其它子型号上会略有不同，如下：
- WAKEUP，顾名思义是中断唤醒的"GPIO"，之所以加引号，是因为这一类"GPIO"只能用于输入，并不是严格意义上的GPIO，WAKEUP信号工作在LDO_1.8V下(下图所示的PWRKEY除外)；
说明！
a. PWRKEY不是工作在LDO_AON下，我们在第三章节已详细介绍，但PWRKEY在开机后的功能和操作与WAKEUP类似，因此在本章节也将其作为WAKEUP功能进行介绍；
b. Air8000系列模组，3个WAKEUP一般的处理是：WAKEUP0引出到模组管脚供用户自由使用；WAKEUP1模组内部固定用作USB插入检测使用(模组VBUS管脚，经过电压分压后，接WAKEUP1)；WAKEUP2有些型号引出供大家灵活使用，有些型号(Air8000A/U/N/D/AB/DB)则内部用做了内置加速度传感器G-Senso的中断输入管脚；
有关被内部占用的WAKEUP信号说明如下；
- AGPIOWU，简单说就是AGPIO+WAKEUP，既可以配置为AGPIO，也可以配置为WAKEUP；
当配置为AGPIO功能时，其电压域为LDO_AON，固定为3.3V；
当配置为WAKEUP功能时，其电压域为LDO_1.8V，固定为1.8V；
GPIO22在某些Air8000型号上被内部占用，比如Air8000A，如下；
- WGPIO，曾用名GPIOA，也就是Air8000A内部WiFi芯片VIO电压域下的GPIO；
WGPIO非常好辨认，要么在管脚图上GPIO口≥100，要么在管脚图上UART口≥10；
WGPIO具有如下特点；
a. 电平固定为3.3V，不可更改；
b. WGPIO的驱动能力较强，驱动电流范围为[5mA,20mA]，最小保证5mA,最大不超过20mA;
c. 低功耗模式pm.WORK_MODE,1和PSM+模式pm.WORK_MODE,3下可保持电平输出(常规模式下设置输出高则保持输出高,常规模式下设置输出低则保持输出低)；
特别说明！
由于软件所有对WGPIO的控制，在硬件上都是模组内部4G主控通过AirLink(合宙基于SPI总线开发的高速总线协议)发给WiFi芯片的，因此在时间上存在一定的滞后，所以，当软件对WGPIO发出控制指令后，需要延时一定的时间再进入低功耗模式，相应的WGPIO才可以保持电平，否则，软件对WGPIO的设置可能无法生效；
同时，WGPIO在低功耗模式或者PSM模式下，如果要保持输出高电平，需要配置为gpio.PULLUP，如果要保持输出高电平，需要配置为gpio.PULLDOWN；
以GPIO140在PSM+模式下保持输出高电平为例，如下；
gpio.setup(140, 1, gpio.PULLUP)
local function enterlowpower()
sys.wait(3000)
log.info("lowpower","进入PSM模式")
-- 进入PSM模式
pm.power(pm.WORK_MODE, 3)
end
sys.taskInit(enterlowpower)
以GPIO140在PSM+模式下保持输出低电平为例，如下；
gpio.setup(140, 0, gpio.PULLDOWN)
local function enterlowpower()
sys.wait(3000)
log.info("lowpower","进入PSM模式")
-- 进入PSM模式
pm.power(pm.WORK_MODE, 3)
end
sys.taskInit(enterlowpower)
这个问题将会在后续的底层固件中解决，在底层固件解决之前，先使用加延迟sys.wait()的方式来规避；
d. 从低功耗模式pm.WORK_MODE,1或PSM+模式pm.WORK_MODE,3退回到常规模式pm.WORK_MODE,0时WiFi芯片会重启，之后WGPIO会恢复为输入高阻状态，如需修改WGPIO输入输出状态则需要在常规模式pm.WORK_MODE,0下重新初始化配置，应用时请特别注意！
这一点与4G主控芯片下的AGPIO表现不一样：
4G主控芯片从低功耗模式pm.WORK MODE，1被唤醒后，软件不会重启，AGPIO状态可以保持；
4G主控芯片从PSM+模式pm.WORK MODE，3被唤醒后，软件会重启，但AGPIO状态可以保持；
4G主控芯片只有在软件reboot或者硬件reset时AGPIO才需要重新初始化；
e. 普通GPIO/AGPIO/AGPIOWU/WAKEUP为4G主控芯片下的GPIO，WGPIO为WiFi芯片下的GPIO，二者不可组合用于高速通信的场景，比如:
(1)不可用4G主控的SPI总线搭配WiFi芯片的GPIO做SPI_CS使用;
(2)不可用4G主控的UART总线搭配WiFi芯片的GPIO做485方向脚使用;
(3)不可用WiFi芯片的GPIO做软件I2C/软件SPI/GPIO中断计数等高速应用;
2、功能说明；
首先，我们再看下各类型GPIO和其所处电压域的对应关系；
Air8000模组电源域与GPIO对应关系20251128.xlsx
普通GPIO
a. 从GPIO号来看，对应GPIO0-19和GPIO29-38，共30个普通GPIO(Air8000不同型号略有不同)；
b. 从所属电压域来看，普通GPIO由VDD_EXT负责供电；
c. VDD_EXT最大电流输出能力是200mA，对应本电压域下的每个GPIO，最大负载电流大约6mA@1.8V，14mA@3.3V，但是所有普通驱动电流总和不能超过200mA；
d. 如果VDD_EXT需要给外设供电，需要控制总电流消耗不超过50mA，以免VDD_EXT电压域下的这类普通GPIO性能受到影响甚至无法正常工作,且此时给全部普通GPIO可提供的电流总和将降为150mA；
e. 普通GPIO在"低功耗模式pm.WORK_MODE,1"下会处于间歇性掉电和间歇性输出相互切换的状态，掉电频率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；
f.普通GPIO在"低功耗模式pm.WORK_MODE,1"下无法保持固定电平状态(高电平/低电平)输出，原因是其电压域VDD_EXT是间歇性输出，所以该电压域下的GPIO在VDD_EXT没有输出的时间周期下为高阻态，这种情况下如果想要固定在某一个电平状态，可以通过上拉或下拉实现，上拉时可选择Vref电平，详见第十五章节的介绍；
g. 普通GPIO在PSM+模式(pm.WORK_MODE,3)下会处于完全掉电状态，这种情况下如果想要固定在某一个电平状态，可以通过上拉或下拉实现，上拉时可选择Vref电平；
h. 普通GPIO配置为GPIO中断功能时，跟所有WAKEUP中断一样都支持双边沿中断，也都支持软件配置内部上下拉，也都支持软件取消内部上下拉而使用外部上下拉；
i. 休眠状态下，低功耗模式pm.WORK_MODE,1/PSM+模式pm.WORK_MODE,3 ,只能通过WAKEUP0-2,AGPIOWU0-2配置为WAKEUP3/4/5,PWRKEY,CHRG_DET,UART1(LPUART)这几个中断输入源可以将模组唤醒，普通GPIO中断在休眠模式下无法唤醒模组；
j. GPIO0默认用作USB_BOOT，LuatOS没有开放其可以配置作为GPIO0使用的功能；
k. 普通GPIO在上电或Reset复位时可能会有1ms左右的异常高电平，加下拉电阻(10K)可消除；
AGPIO
a. AGPIO0-8，从GPIO号来看，对应GPIO20-28，共9个AGPIO；
其中，GPIO20/21/22三个为AGPIOWU，相对GPIO23-28有特殊特点，因此AGPIOWU会在下面的小章节里会详细介绍；
本章节AGPIO特指的是GPIO23-28，即GPIO23/24/25/26/27/28这6个AGPIO；
Air8000不同子型号对外开放的AGPIO略有不同，上图为Air8000A对外开放的3个AGPIO；
b. 从所属电压域来看，AGPIO由LDO_AON负责供电；
说明！LDO_AON仅供内部使用，并未引出到模组管脚上；
c. LDO_AON的总电流输出能力为10mA，对应AGPIO可以分配到的电流能力上限是5mA；
AGPIO3-8驱动能力单管脚<=5mA, 但所有AGPIO驱动电流总和也不能超过5mA；
d. AGPIO3-8,分别对应GPIO23-28,常规模式(pm.WORK_MODE,0)和休眠状态(pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)下都可以保持固定电平(固定为高或固定为低)输出；
e. AGPIO3-8，既可以作为AGPIO使用(即GPIO输入输出功能)，也可以配置为GPIO中断输入；
f. AGPIO3-8虽然在 低功耗模式pm.WORK_MODE,1/PSM+模式pm.WORK_MODE,3 下可以保持固定电平(固定为高或固定为低)输出，但配置为GPIO中断功能时，是无法在 低功耗模式pm.WORK_MODE,1/PSM+模式pm.WORK_MODE,3 下触发中断的；
g. AGPIO3-8，配置为中断输入功能时，跟所有WAKEUP中断一样都支持双边沿中断，也都支持软件配置内部上下拉，也都支持软件取消内部上下拉而使用外部上下拉；
h. 休眠状态下，低功耗模式pm.WORK_MODE,1/PSM+模式pm.WORK_MODE,3 ,只能通过WAKEUP0-2,AGPIOWU0-2配置为WAKEUP3/4/5,PWRKEY,CHRG_DET,UART1(LPUART)这几个中断输入源可以将模组唤醒，普通GPIO中断在休眠模式下无法唤醒模组；
i. AGPIO3-8 在上电或Reset复位时可能会有1ms左右的异常高电平，可通过加下拉电阻(10K)消除；
WAKEUP
a. WAKEUP，共有WAKEUP0/1/2三个，其中，Air8000系列模组，3个WAKEUP一般的处理是：
WAKEUP0引出到模组管脚供用户自由使用；
WAKEUP1模组内部固定用作USB插入检测使用(模组VBUS管脚，经过电压分压后，接WAKEUP1)；
WAKEUP2有些型号引出供大家灵活使用，有些型号(Air8000A/U/N/D/AB/DB)则内部用做了内置加 速度传感器G-Senso的中断输入管脚；
b. WAKEUP0/1/2，属于LDO_1.8V电压域，LDO_1.8V的电压固定1.8V不可更改；
c. 除WAKEUP外，PWRKEY和CHG_DET在开机后也可以用作中断输入使用，所以，PWRKEY和 CHG_DET通常也被拿来与WAKEUP一起介绍，其中：
PWRKEY在第三章节已进行介绍，CHG_DET在第四章节已经行介绍，CHG_DET和PWRKEY可以当做完全一样的功能，开机前：用作开机键；开机后：用作WAKEUP中断输入；
PWRKEY的电压域为VBAT，CHG_DET电压域与WAKEUP一样都是LDO_1.8V；
d. WAKEUP内部上拉/下拉可配置(上拉/下拉电阻250K左右)，在休眠模式下可保持配置状态；
e. 常规模式(pm.WORK_MODE,0)和休眠状态下(低功耗模式pm.WORK_MODE,1 和 PSM+模式pm.WORK_MODE,3)都可实现中断输入，不可用于输出；
在PSM+模式pm.WORK_MODE,3 下，模组可以被WAKEUP中断唤醒，具体是由哪一个WAKEUP管脚唤醒可以由pm.lastReson()函数确认；
https://docs.openluat.com/osapi/core/pm/#45-pmlastreson
f. WAKEUP管脚内部上下拉非常弱，驱动能力<30uA，外部上下拉电阻建议选择100K阻值；
g. 所有WAKEUP中断和GPIO中断都支持双边沿中断，也都支持软件配置内部上下拉，也都支持软件取消内部上下拉而使用外部上下拉；
h. WAKEUP由于内部电路设计的原因，悬空时电压在1.3V以上时都为正常；
需要强调的是！WAKEUP高电平在1.3V以上才能正常工作，且高电平应大于1.3V且不大于3.6V；
如果外部高电平可能将WAKEUP拉至1.3V以下，则需要外加上拉电阻使其在合理范围内；
i. WAKEUP外接电平输入时可直连电平范围为1.8V-3.6V，或者说可以直接对接1.8V/2.8V/3.3V的MCU而无需电平转换；
j. 如果WAKEUP容易受到干扰而引起异常中断，推荐WAKEUP引脚上添加RC滤波电路，避免异常唤醒；
k. 如果系统中的主控MCU通过三极管连接到模块的WAKEUP，则要求三极管的截止漏电流小于0.5uA，否则，由于WAKEUP内部上拉微弱，大漏电可能会将WAKEUP拉到1.3V以下进而造成模组无法正常工作；
三极管漏电流不能保证的情况下，有两种解决方案:
-
三极管电路预留上拉电路，注意VCC电压范围在1.8V~3.6V；
-
在三极管漏电流不能保证的情况下，可使用MOS管代替三极管， 大多数MOS漏电流相对较低；
AGPIOWU
a. AGPIOWU，共有三个，AGPIOWU0-2，分别是AGPIOWU0、AGPIOWU1、AGPIOWU2；
Air8000A内部占用了GPIO22，所以上图只能看到GPIO20和GPIO21，具体见管脚复用表说明；
下面将默认介绍GPIO20/21/22三个AGPIO；
b. AGPIOWU0-2用作AGPIO时，分别对应GPIO20/21/22；
c. AGPIOWU0-2用作WAKEUP时，分别对应WAKEUP3/4/5；
d. AGPIOWU0-2配置为AGPIO时，同AGPIO3-8一样，属于LDO_AON电压域；
AGPIOWU0-2配置为WAKEUP时，同WAKEUP0-2一样，属于LDO_1.8V电压域；
e. AGPIOWU0/1/2，可以软件配置为AGPIO或WAKEUP两种功能；
AGPIOWU0/1/2，软件配置为AGPIO功能后，还可以进一步配置为AGPIO中偏GPIO部分的功能和偏中断输入的功能；
AGPIOWU0/1/2，中断输入功能，又可以在软件上进一步选择是配置为GPIO中断还是WAKEUP中断；
说明！AGPIOWU0/1/2配置为GPIO中断时跟普通的GPIO中断时没有区别，也不存在AGPIO中断的说法；
说明！AGPIOWU0/1/2配置为GPIO中断时跟普通的GPIO中断时没有区别，也不存在AGPIO中断的说法；
| 分类 | 命名 | 功能 | LuatOS | 特别提示 | |
|---|---|---|---|---|---|
| AGPIOWU0 | AGPIO | GPIO20 | 输入 | --设置GPIO20为输入； gpio.setup(20, nil) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),无法响应; |
| 输出 | --设置gpio20为输出，且初始化电平为低，使用硬件默认上下拉配置; gpio.setup(20, 0) --设置gpio20为输出，且初始化电平为高，使用硬件默认上下拉配置； gpio.setup(20, 1) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),可以保持电平输出(软件设置的高电平或低电平); |
|||
| 中断 | --gpio20中断回调函数 function gpio20_int_callback(level) log.info("gpio20_int_callback", level) end --设置gpio20为中断，上升沿和下降沿都可以触发 gpio.setup(20, gpio20_int_callback, gpio.PULLUP) --设置gpio20为中断，仅上升沿触发 gpio.setup(20, gpio20_int_callback, gpio.PULLUP, gpio.RISING) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),无法响应; |
|||
| WAKEUP | WAKEUP3 | 中断 | --WAKEUP3中断回调函数 function wakeup3_int_callback(level) log.info("wakeup3_int_callback", level) end --设置WAKEUP3为中断，上升沿和下降沿都可以触发 gpio.setup(gpio.WAKEUP3, wakeup3_int_callback, gpio.PULLUP) --设置WAKEUP3为中断，仅上升沿触发 gpio.setup(gpio.WAKEUP3, wakeup3_int_callback, gpio.PULLUP, gpio.RISING) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),可以响应外部中断输入; |
|
| AGPIOWU1 | AGPIO | GPIO21 | 输入 | --设置GPIO21为输入； gpio.setup(21, nil) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),无法响应; |
| 输出 | --设置gpio21为输出，且初始化电平为低，使用硬件默认上下拉配置; gpio.setup(21, 0) --设置gpio21为输出，且初始化电平为高，使用硬件默认上下拉配置； gpio.setup(21, 1) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),可以保持电平输出(软件设置的高电平或低电平); |
|||
| 中断 | --gpio21中断回调函数 function gpio21_int_callback(level) log.info("gpio21_int_callback", level) end --设置gpio21为中断，上升沿和下降沿都可以触发 gpio.setup(21, gpio21_int_callback, gpio.PULLUP) --设置gpio21为中断，仅上升沿触发 gpio.setup(21, gpio21_int_callback, gpio.PULLUP, gpio.RISING) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),无法响应; |
|||
| WAKEUP | WAKEUP4 | 中断 | --WAKEUP4中断回调函数 function wakeup4_int_callback(level) log.info("wakeup4_int_callback", level) end --设置WAKEUP4为中断，上升沿和下降沿都可以触发 gpio.setup(gpio.WAKEUP4, wakeup4_int_callback, gpio.PULLUP) --设置WAKEUP4为中断，仅上升沿触发 gpio.setup(gpio.WAKEUP3, wakeup4_int_callback, gpio.PULLUP, gpio.RISING) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),可以响应外部中断输入; |
|
| AGPIOWU2 | AGPIO | GPIO22 | 输入 | --设置GPIO22为输入； gpio.setup(22, nil) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),无法响应; |
| 输出 | --设置gpio22为输出，且初始化电平为低，使用硬件默认上下拉配置; gpio.setup(22, 0) --设置gpio22为输出，且初始化电平为高，使用硬件默认上下拉配置； gpio.setup(22, 1) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),可以保持电平输出(软件设置的高电平或低电平); |
|||
| 中断 | --gpio22中断回调函数 function gpio22_int_callback(level) log.info("gpio22_int_callback", level) end --设置gpio22为中断，上升沿和下降沿都可以触发 gpio.setup(22, gpio22_int_callback, gpio.PULLUP) --设置gpio22为中断，仅上升沿触发 gpio.setup(22, gpio22_int_callback, gpio.PULLUP, gpio.RISING) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),无法响应; |
|||
| WAKEUP | WAKEUP5 | 中断 | --WAKEUP5中断回调函数 function wakeup5_int_callback(level) log.info("wakeup5_int_callback", level) end --设置WAKEUP5为中断，上升沿和下降沿都可以触发 gpio.setup(gpio.WAKEUP5, wakeup5_int_callback, gpio.PULLUP) --设置WAKEUP3为中断，仅上升沿触发 gpio.setup(gpio.WAKEUP5, wakeup5_int_callback, gpio.PULLUP, gpio.RISING) |
1)驱动能力＜30uA,外围电路,比如上拉或下拉电阻,阻值不能过小,建议阻值100K; 2)休眠模式下((pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)),可以响应外部中断输入; |
f. AGPIOWU0-2分别配置为AGPIO和WAKEUP时的相关API函数详细说明；
gpio.setup()，第一个参数为是GPIO号时，就作为AGPIO使用，配置为中断功能时就是GPIO中断；
也就是说，AGPIOWU0-2不需要通过LuatIO工具初始化配置区分AGPIO和WAKEUP，可以直接操作；
以AGPIOWU0为例，配置为AGPIO时，直接将AGPIOWU0按照GPIO20操作即可；
gpio.setup(20, nil)，设置GPIO20为输入；
gpio.setup(20, 0)，设置gpio20为输出，且初始化电平为低，使用硬件默认上下拉配置;
gpio.setup(20, 1)，设置gpio20为输出，且初始化电平为高，使用硬件默认上下拉配置；
以AGPIOWU0为例，配置为GPIO中断时，直接将AGPIOWU0按照GPIO20操作即可；
function gpio_func(val, io_num)
log.info("io", io_num, val) -- 提醒，val并不代表触发方向，仅代表中断后某个时间点的电平，io_num是IO序号
end
--GPIO20初始化
-- 1，如果要设置GPIO20为中断，默认双向触发，代码如下:
gpio.setup(20, gpio_func, gpio.PULLUP)
--2，如果要设置GPIO20为中断，仅上升沿触发，使用如下代码:
gpio.setup(20, gpio_func, gpio.PULLUP, gpio.RISING)
gpio.setup()，第一个参数为是WAKEUP号时，就作为WAKEUP中断使用；
也就是说，AGPIOWU0-2不需要通过LuatIO工具初始化配置区分AGPIO和WAKEUP，可以直接操作；
以AGPIOWU0为例，配置为WAKEUP3中断时，直接将AGPIOWU0按照gpio.WAKEUP3操作即可；
说明！
gpio.WAKEUP3是WAKEUP3在LuatOS核心库gpio库中定义的常量，详见：
gpio.WAKEUP3
常量含义：休眠唤醒脚3，与GPIO20是同一个引脚；
数据类型：number；
示例代码：
function wakeup3_callback()
log.info("gpio", "wakeup3 interrupt triggered")
end
gpio.setup(gpio.WAKEUP3, wakeup3_callback)
适用产品型号：仅Air780EXXX系列支持，Air8000系列支持；
function gpio_func(val, io_num)
log.info("io", io_num, val) -- 提醒，val并不代表触发方向，仅代表中断后某个时间点的电平，io_num是IO序号
end
--WAKEUP3初始化
-- 1，如果要设置WAKEUP3为中断，默认双向触发，代码如下:
gpio.setup(gpio.WAKEUP3, gpio_func, gpio.PULLUP)
--2，如果要设置WAKEUP3为中断，仅上升沿触发，使用如下代码:
gpio.setup(gpio.WAKEUP3, gpio_func, gpio.PULLUP, gpio.RISING)
g. AGPIOWU0/1/2配置为GPIO20/21/22时的注意事项；
AGPIOWU0/1/2配置为GPIO20/21/22时，每路GPIO的驱动能力只有 30uA，外部上下拉电阻建议选择100K阻值，使用时请务必注意！
GPIO20/21/22主要相对普通GPIO来说在休眠模式(pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)下可以保持固定电平(固定为高或固定为低)输出，普通GPIO不可以；
GPIO20/21/22，与AGPIO3-8(GPIO23-28)一样都可以在休眠模式(pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)下保持固定电平输出，只是，AGPIOWU0-2(GPIO20-22)与AGPIO3-8(GPIO23-28)的驱动能力不同，AGPIOWU0-2的驱动能力(30uA)相对AGPIO3-8的驱动能力(单路＜5mA且所有AGPIO总和也要＜5mA)要差；
AGPIOWU(0~2)在上电或reset时可能会有1mS左右的异常高电平，与普通GPIO和AGPIO不同，AGPIOWU(0~2)这个1ms左右的异常高电平无法消除；
h. AGPIOWU0/1/2配置为WAKEUP3/4/5时的注意事项；
常规模式(pm.WORK_MODE,0)和休眠状态下(pm.WORK_MODE,1 和 pm.WORK_MODE,3)都可实现中断输入；
WAKEUP内部上下拉非常弱，驱动能力<30uA，外部上下拉电阻建议选择100K阻值；
所有WAKEUP中断和GPIO中断都支持双边沿中断，也都支持软件配置内部上下拉，也都支持软件取消内部上下拉而使用外部上下拉；
WAKEUP由于内部电路设计的原因，悬空时电压在1.3V以上时都为正常；
WAKEUP外接电平输入时可直连电平范围为1.8V-3.6V，或者说可以直接对接1.8V/2.8V/3.3V的MCU而无需电平转换；
休眠状态下，低功耗模式pm.WORK_MODE,1/PSM+模式pm.WORK_MODE,3 ,只能通过WAKEUP0-2,AGPIOWU0-2配置为WAKEUP3/4/5,PWRKEY,CHRG_DET,UART1(LPUART)这几个中断输入源可以将模组唤醒，普通GPIO中断在休眠模式下无法唤醒模组；
如果硬件容易受到干扰而引起异常中断，推荐WAKEUP引脚上添加RC滤波电路，避免异常唤醒；
- 如果系统中的主控MCU通过三极管连接到模块的WAKEUP，则要求三极管的截止漏电流小于0.5uA，否则，由于WAKEUP内部上拉微弱，大漏电可能会将WAKEUP拉到1.3V以下进而造成模组无法正常工作；
三极管漏电流不能保证的情况下，有两种解决方案:
三极管电路预留上拉电路，注意VCC电压范围为1.8V~3.6V；
在三极管漏电流不能保证的情况下，可使用MOS管代替三极管， 大多数MOS漏电流相对较低；
WGPIO
a. WGPIO，曾用名GPIOA，也就是Air8000内部WiFi芯片VIO电压域下的GPIO；
WGPIO非常好辨认，要么在管脚图上GPIO口≥100，要么在管脚图上UART口≥10；
b. 电平固定为3.3V，不可更改；
c. WGPIO的驱动能力较强，驱动电流范围为[5mA,20mA]，最小保证5mA,最大不超过20mA;
d. Air8000的WiFi部分，可以使用函数 pm.power(pm.WIFI, 0) 手动完全关闭，否则，无论是在低功耗模式pm.WORK_MODE,1 还是PSM+模式pm.WORK_MODE,3 下WiFi都默认不掉电；
-
使用函数 pm.power(pm.WIFI, 0) 将WiFi部分完全关闭后：
-
相对低功耗模式pm.WORK_MODE,1 ，在VBAT供电电压3.8V的情况下，节省电流约68uA；
-
相对PSM+模式pm.WORK_MODE,3 ，在VBAT供电电压3.8V的情况下，节省电流约16uA；
e. 低功耗模式pm.WORK_MODE,1和PSM+模式pm.WORK_MODE,3下可保持电平输出(常规模式下设置输出高则保持输出高,常规模式下设置输出低则保持输出低)；
特别说明！
由于软件所有对WGPIO的控制，在硬件上都是模组内部4G主控通过AirLink(合宙基于SPI总线开发的高速总线协议)发给WiFi芯片的，因此在时间上存在一定的滞后，所以，当软件对WGPIO发出控制指令后，需要延时一定的时间再进入低功耗模式，相应的WGPIO才可以保持电平，否则，软件对WGPIO的设置可能无法生效；
同时，WGPIO在低功耗模式或者PSM模式下，如果要保持输出高电平，需要配置为gpio.PULLUP，如果要保持输出低电平，需要配置为gpio.PULLDOWN；
以GPIO140在PSM+模式下保持输出高电平为例，如下；
gpio.setup(140, 1, gpio.PULLUP)
local function enterlowpower()
sys.wait(3000)
log.info("lowpower","进入PSM模式")
-- 进入PSM模式
pm.power(pm.WORK_MODE, 3)
end
sys.taskInit(enterlowpower)
以GPIO140在PSM+模式下保持输出低电平为例，如下；
gpio.setup(140, 0, gpio.PULLDOWN)
local function enterlowpower()
sys.wait(3000)
log.info("lowpower","进入PSM模式")
-- 进入PSM模式
pm.power(pm.WORK_MODE, 3)
end
sys.taskInit(enterlowpower)
这个问题将会在后续的底层固件中解决，在底层固件解决之前，先使用加延迟sys.wait()的方式来规避；
f.从低功耗模式pm.WORK_MODE,1或PSM+模式pm.WORK_MODE,3退回到常规模式pm.WORK_MODE,0时WiFi芯片会重启，之后WGPIO会恢复为输入高阻状态，如需修改WGPIO输入输出状态则需要在常规模式pm.WORK_MODE,0下重新初始化配置，应用时请特别注意！
这一点与4G主控芯片下的AGPIO表现不一样：
4G主控芯片从低功耗模式pm.WORK MODE，1被唤醒后，软件不会重启，AGPIO状态可以保持；
4G主控芯片从PSM+模式pm.WORK MODE，3被唤醒后，软件会重启，但AGPIO状态可以保持；
4G主控芯片只有在软件reboot或者硬件reset时AGPIO才需要重新初始化；
g. WGPIO必须在底层固件≥2018以上的版本，才支持在常规模式pm.WORK MODE，0 下配置为中断功能；
WGPIO在低功耗模式pm.WORK MODE，1 和 PSM+模式 pm.WORK MODE，3 下都无法配置为中断功能；
h. 普通GPIO/AGPIO/AGPIOWU/WAKEUP为4G主控芯片下的GPIO，WGPIO为WiFi芯片下的GPIO，二者不可组合用于高速通信的场景，比如:
(1)不可用4G主控的SPI总线搭配WiFi芯片的GPIO做SPI_CS使用;
也可这样理解：禁止4G的SPI，搭配WiFi的GPIO做SPI_CS信号；
(2)不可用4G主控的UART接口搭配WiFi芯片的GPIO做485方向脚使用;
也可这样理解：禁止4G的UART，搭配WiFi的GPIO做485方向脚信号；
(3)不可用WiFi芯片的UART接口搭配4G主控的GPIO做485方向脚使用;
也可这样理解：禁止WiFi的UART，搭配4G的GPIO做485方向脚信号；
(4)不可用WiFi芯片的WGPIO做软件I2C/软件SPI/GPIO中断计数等高速应用;
(5)不可用WiFi芯片的WGPIO做音频PA的控制管脚AudioPA_EN,会影响POP音的抑制;
i. WGPIO的初始化与普通GPIO一样，详见LuatOS核心库gpio的介绍，这里不再赘述；
3、GPIO/AGPIO/AGPIOWU/WGPIO在软件初始化完成之前是什么状态？
- 这是一个非常常见的问题，所以我们必须单独拎出来把这个问题说清楚；
- 我们先看下GPIO1-19(普通GPIO)，GPIO23-28(AGPIO)，GPIO20-22(AGPIOWU)，GPIO29-38(普通GPIO)，WGPIO(最多14个，UART10默认作为调试串口使用不可复用为GPIO)这52个GPIO在开机初始化完成之前的状态；
- 其中：
a. I&PU，意思是"输入+内部上拉"，也就是在软件初始化完成之前，默认输入，且内部上拉；
b. I&PD，意思是"输入+内部下拉"，也就是在软件初始化完成之前，默认输入，且内部下拉；I&PD的管脚只有GPIO0，且GPIO0更重要的功能是USB_BOOT，如果在开机前上拉到VDD_EXT改变默认下拉的状态，则会使能USB下载的功能，这一点我们在第五章节已有详细介绍，也正是因为这个特殊原因，LuatOS尚未开放GPIO0的复用功能，仅作为USB_BOOT使用；
c. NI&NP，意思是"非输入输出，没有上下拉，若需确定的状态，需要在外围电路设计时外加上拉或下拉"，在软件初始化完成之前的状态，可以通过外部的上拉或下拉来确定；
4、4G主控下的GPIO/AGPIO/AGPIOWU/WAKEUP详细参数；
| 参数 | 描述 | 规格 | 单位 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Min | Typ. | Max | |||
| 普通GPIO，VDD_EXT=1.8V | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 1.8 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| VOH | High-level output voltage | 0.8*VDD | V | ||
| VOL | Low-level output voltage | 0.15*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 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，输出时为1.8V； | V | ||
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 0 | V | ||
| I-oH | Digital High, Output Current | 4 | 6 | 9 | mA |
| I-oL | Digital Low, Output Current | 4 | 6 | 9 | mA |
| R-pu | Pull-up Resistance | 110k | 160k | 210k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 160k | 210k | 260k | Ω |
| 普通GPIO，VDD_EXT=2.8V | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 2.8 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| VOH | High-level output voltage | 0.8*VDD | V | ||
| VOL | Low-level output voltage | 0.15*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 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，输出时为2.8V； | V | ||
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 0 | V | ||
| I-oH | Digital High, Output Current | 5.3 | 14 | 29.1 | mA |
| I-oL | Digital Low, Output Current | 4.2 | 18 | 25.4 | mA |
| R-pu | Pull-up Resistance | 55k | 85k | 115k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 70k | 100k | 130k | Ω |
| 普通GPIO，VDD_EXT=3.3V | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 3.3 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| VOH | High-level output voltage | 0.8*VDD | V | ||
| VOL | Low-level output voltage | 0.15*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 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，输出时为3.3V； | V | ||
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 0 | V | ||
| I-oH | Digital High, Output Current | 9.6 | 14.9 | 20.8 | mA |
| I-oL | Digital Low, Output Current | 11.6 | 22.4 | 36.3 | mA |
| R-pu | Pull-up Resistance | 58k | 77k | 109k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 49k | 78k | 138k | Ω |
| AGPIO, LDO_AON=1.8V(实际使用时请按照单个AGPIO或所有AGPIO驱动能力之和＜5mA进行评估和设计) | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 1.8 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| VOH | High-level output voltage | 0.8*VDD | V | ||
| VOL | Low-level output voltage | 0.15*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 1.7 | 1.8 | 1.9 | V |
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 1.7 | 1.8 | 1.9 | V |
| I-oH | Digital High, Output Current | 3 | 5 | mA | |
| I-oL | Digital Low, Output Current | 5 | mA | ||
| R-pu | Pull-up Resistance | 110k | 160k | 210k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 160k | 210k | 260k | Ω |
| AGPIO, LDO_AON=2.8V(实际使用时请按照单个AGPIO或所有AGPIO驱动能力之和＜5mA进行评估和设计) | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 2.8 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| VOH | High-level output voltage | 0.8*VDD | V | ||
| VOL | Low-level output voltage | 0.15*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 2.65 | 2.8 | 2.95 | V |
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 2.65 | 2.8 | 2.95 | V |
| I-oH | Digital High, Output Current | 3 | 5 | mA | |
| I-oL | Digital Low, Output Current | 5 | mA | ||
| R-pu | Pull-up Resistance | 55k | 85k | 115k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 70k | 100k | 130k | Ω |
| AGPIO, LDO_AON=3.3V(实际使用时请按照单个AGPIO或所有AGPIO驱动能力之和＜5mA进行评估和设计) | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 3.3 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| VOH | High-level output voltage | 0.8*VDD | V | ||
| VOL | Low-level output voltage | 0.15*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 3.15 | 3.3 | 3.45 | V |
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 3.15 | 3.3 | 3.45 | V |
| I-oH | Digital High, Output Current | 3 | 5 | mA | |
| I-oL | Digital Low, Output Current | 5 | mA | ||
| R-pu | Pull-up Resistance | 58k | 77k | 109k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 49k | 78k | 138k | Ω |
| AGPIOWU0-2 (AGPIO function), LDO_AON=1.8V | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 1.8 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| VOH | High-level output voltage | 0.8*VDD | V | ||
| VOL | Low-level output voltage | 0.15*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 0.03 | V | ||
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 0.03 | V | ||
| I-oH | Digital High, Output Current | 1.05 | 1.2 | 1.25 | mA |
| I-oL | Digital Low, Output Current | 1.05 | 1.2 | 1.25 | mA |
| R-pu | Pull-up Resistance | 110k | 160k | 210k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 160k | 210k | 260k | Ω |
| AGPIOWU0-2 (AGPIO function), LDO_AON=2.8V | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 2.8 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| VOH | High-level output voltage | 0.8*VDD | V | ||
| VOL | Low-level output voltage | 0.15*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 2.65 | 2.8 | 2.95 | V |
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 2.65 | 2.8 | 2.95 | V |
| I-oH | Digital High, Output Current | 0.03 | mA | ||
| I-oL | Digital Low, Output Current | 0.03 | mA | ||
| R-pu | Pull-up Resistance | 55k | 85k | 115k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 70k | 100k | 130k | Ω |
| AGPIOWU0-2 (AGPIO function), LDO_AON=3.3V | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 3.3 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| VOH | High-level output voltage | 0.8*VDD | V | ||
| VOL | Low-level output voltage | 0.15*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 3.15 | 3.3 | 3.45 | V |
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 3.15 | 3.3 | 3.45 | V |
| I-oH | Digital High, Output Current | 0.03 | mA | ||
| I-oL | Digital Low, Output Current | 0.03 | mA | ||
| R-pu | Pull-up Resistance | 58k | 77k | 109k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 49k | 78k | 138k | Ω |
| WAKEUP, AGPIOWU0-2 (WAKEUP Function)，LDO_1.8V | |||||
| VDD | IO Supply Voltage | 1.8 | V | ||
| VIH | High-level input voltage | 0.7*VDD | V | ||
| VIL | Low-level input voltage | 0.2*VDD | V | ||
| 低功耗模式pm.WORK_MODE,1 | 低功耗模式时Voltage | 1.05 | 1.2 | 1.25 | V |
| PSM+模式pm.WORK_MODE,3 | PSM+模式时Voltage | 1.05 | 1.2 | 1.25 | V |
| R-pu | Pull-up Resistance | 70k | 120k | 170k | Ω |
| R-pd | Pull-down Resistance | 60k | 110k | 160k | Ω |
5、WiFi芯片下的WGPIO详细参数；
| Symbol | Parameter | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| VIH | High-level input voltage | 0.7VIO | - | VIO + 0.3 | V |
| VIL | Low-level input voltage | -0.3 | - | 0.3VIO | V |
| VOH | High-level output voltage | 0.9VIO | - | - | V |
| VOL | Low-level output voltage | - | - | 0.1VIO | V |
| IDRV | I/O output drive strength | 5 | - | 20 | mA |
| RPU | Weak pull-up resistor | - | 40 | - | kΩ |
| RPD | Weak pull-down resistor | - | 44 | - | kΩ |
WGPIO电压域VIO的详细参数；
| Parameter | Description | Min. | Typ. | Max. | Unit |
|---|---|---|---|---|---|
| VIO | IO LDO output voltage | 2 | 3.1 | 3.6 | V |
| Load current | - | - | - | 500 | mA |
6、常见使用错误；
- GPIO20/21/22的驱动能力小于30uA，大家在硬件设计时非常容易忽略这一点，常常碰到的错误是，电路上的上拉电阻或者下拉电阻的阻值过小，造成GPIO20/21/22无法正常驱动，进而导致电路失效，所以，建议上下拉电阻值为100K；
- WAKEUP3/4/5的驱动能力也小于30uA，因此，建议上下拉电阻值在20K到100K之间，根据实际硬件进行调试选择；
- ESD保护；
a. GPIO/AGPIO/AGPIOWU/WAKEUP在硬件上需要外接按键或者外部高电压输入时，请注意做好保护；
b. 高电压输入时，请注意使用光耦做隔离，比如：
C127009_晶体管输出光耦_UPC817CG-D04-T_规格书_WJ149952.pdf
c. 外部按键、插针形式输入时，容易产生静电，推荐TVS型号如下；
样品购买链接：SIM和GPIO用,DFN1006-2封装,AR3321P1LV,应能微-淘宝网
7、LuatIO工具初始化配置；
- 任何IO管脚，都需要通过LuatIO进行初始化配置，也就是指定这个管脚这么多复用功能你要使用的那一个；
- LuatIO工具相关介绍LuatIO初始化配置工具 - common@air780epm - 合宙模组资料中心 ；
- 有关LuatIO的说明，请见第十三章节中的介绍；
- 以Air8000A为例，LuatIO工具界面如下；
8、LuatOS相关API；
- GPIO操作，包括普通GPIO/AGPIO/AGPIOWU/WAKEUP，详见 21 gpio - 合宙模组资料中心 ；
- GPIO电平设置包括普通GPIO/AGPIO/AGPIOWU/WAKEUP，详见 52 pm - 合宙模组资料中心 ；
- IO序列操作的相关介绍，详见 31 ioqueue - 合宙模组资料中心 ；
9、关于GPIO相关的基础知识；
-
https://docs.openluat.com/embedded/interface/gpio/
-
以下是视频号信盈达关于GPIO基础知识的介绍，很有趣，截图给大家；
"应用场景，推挽点灯带电机，开漏通信I2C用"
"推挽输出，上有推来下有拉，高低电平都强硬"，来自视频号信盈达内容截图；
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|---|---|
"开漏输出，只能拉低不能高，输出高时呈悬空"，来自视频号信盈达内容截图；
"上拉电阻，要想开漏输出高，上拉电阻必须加"，来自视频号信盈达内容截图；
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|---|---|---|