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电路和使用说明

Air8780工业模组板载的硬件功能,都可以在Air8780模组原理图里详细了解;

Air8780_V4_20260712_1530.pdf

接下来,我们将对每一个板载功能模块进行较为详细的说明。

一,Air780系列模组部分

如前文所讲,Air8780工业模组,可以根据功能定义需要贴装Air780EPM/EHM/EHV/EGP/EGG/EHU/EHN共七款不同型号的4G模组,所以,我们在设计时选择的IO都尽可能的避开了每个型号模组内部已经被占用的部分,尽可能的将七种型号模组都共用的IO引出;

说明!文中模组标注的是Air780EGH,仅作示例,实际可以贴七种不同型号的模组;

相应这部分电路在PCB上的位置如下:

不过,Air8780V和Air8780G/Air8780S是三个例外,因为:

Air8780V所使用的Air780EHV模组内部占用了UART3(PIN26/PIN27)这两个管脚,所以相应Air8780V这两个管脚需做悬空处理;

Air8780G/Air8780S所使用的Air780EGP/Air780EGG模组内部占用了UART2(PIN32/PIN33)这两个管脚,所以相应Air8780G/Air8780S这两个管脚需做悬空处理;

这也是为什么PIN26/PIN27和PIN32/PIN34这四个管脚在显示时红色高亮的原因;

Air8780V管脚图:

需要说明的是,虽然PIN26/PIN27不能作为UART3使用了,但是,由于在Air780EHV模组内部这两个管脚使用的并不是UART3,而是作为I2C0使用,因此,PIN8/PIN9仍可复用为UART3使用,大家可以根据自己的应用需求灵活选择,详见Air780EHV管脚复用表相关说明;

Air8780G/S管脚图:

在Air780EGP和Air780EGG模组中,UART2被用于4G主控与GNSS芯片之间的通信用,因此,Air8780G/Air8780S两款工业模组将不能再使用UART2,只有UART1和UART3两路串口可以使用,详见Air780EGP和Air780EGG管脚复用表相关说明;

Air8780P/H/U/N管脚图:

这四个型号,Air8780引出来的管脚全部可用;

二,SIM(贴片卡和MicroSIM卡座)

Air8780工业模组,既预留了最常用的5*6贴片卡SIM2,也保留了MicroSIM卡座,大家可灵活选择;

相应这部分电路在PCB上的位置如下:

三,天线(GNSS天线仅用于Air8780G/S)

4G天线使用的是合宙贴片天线AirANT1564,同时也可选择通过IPEX一代插座外接天线;

GNSS天线仅支持通过IPEX一代插座外接天线,默认支持的是有源GNSS天线;

AirANT1564的相关资料请点击https://docs.openluat.com/accessory/AirANT/shouce/;

相应4G天线电路在PCB上的位置如下:

相应GNSS天线电路在PCB上的位置如下:

如果需要测试无源GNSS天线,需要将这颗电感拿掉;

四,音频(仅Air8780V支持)

板载音频PA,支持8Ω喇叭,功率2W,万能的淘宝上有很多,比如下面这种;

麦克风为常规驻极体Mic,立创商城购买地址C18221551_C18221551采购信息-立创电子元器件商城;

麦克风_HMB-O60G30-CW1_规格书.pdf

Mic和Speaker母座的插针间距都是PH2.0,其规格书如下;

Wafer2.0mm XP SMT 立贴 带夹持盖 WF200XX-02XXX ATOM-A06741 A0.pdf

相应这部分电路在PCB上的位置如下:

五,网络灯(GPIO27)/电源灯/充电灯

Air8780板载一颗LED灯,在PCB的右上角,典型应用是网络指示灯,大家也可以根据自己的需要定义为其它功能;

该LED由GPIO27控制,GPIO27输出高时LED亮,GPIO27输出低时LED灭;

说明!

PCB左上角为电源指示灯,无论PIN18:VIN还是PIN19:VBAT,有一处正常供电即会亮起;

PCB右下角为充电指示灯,由充电芯片自动控制,在后面的章节会进行介绍;

网络灯这部分电路在PCB上的位置如下:

电源状态灯在PCB上的位置如下;

充电状态灯在PCB上的位置如下;

六,USB-BOOT按键

当需要通过USB烧录软件时,需要在上电前将该键按下,详细说明详见https://docs.openluat.com/air780epm/luatos/hardware/boot/;

相应这部分电路在PCB上的位置如下:

七,3.3V/300mA电源输出

Air8780板载了一颗LDO(杰华特JW7809-3.3V),上电默认自动开启,电压3.3V,电流300mA,可用于给外设供电;

杰华特JW7809-3.3V规格书如下;

JW7809_Datasheet_R0.8_EN_20250603.pdf

相应这部分电路在PCB上的位置如下:

八,看门狗电路(喂狗信号GPIO24)

Air8780工业模组全息板载合宙自研看门狗芯片Air153C,喂狗信号GPIO24,喂狗超时时长200秒至280S,因VBAT电压不同而不同,详见https://docs.openluat.com/accessory/Air153C/;

相应这部分电路在PCB上的位置如下:

九,USB(Type-C)接口

Air8780板载Type-C USB竖插接口,既可以用于烧录和调试,也可以用于供电和充电;

用于USB烧录软件时,需要搭配USB-BOOT按键使用,相关说明已经在"USB-BOOT按键"章节说明;

需要特别说明的是:

Air8780工业模组的USB接口为USB 2.0,速率较高,需要使用屏蔽性能较好的品牌USB线,以免造成通信异常而导致无法调试或下载;

特别说明!

当您选择的为无板载DCDC的型号时,比如Air8780P3/P4/V3/V4/G3/G4等,以Air8780P4为例:

P4版本需接VBAT供电才可稳定调试,可使用锂电池,也可用电源

插上USB线可开机实为充电芯片漏电所致,非稳定电源,不可使用

再次强调!充电芯片只能用于锂电池充电,不能用于给系统供电用

相应这部分电路在PCB上的位置如下:

十,锂电池插座及其充电电路

锂电池插座,使用的是与Mic/Speaker相同的母座,规格书如下;

南京拓微_电池管理_TP4066-4.2V-ESOP8_规格书.pdf

锂电池充电IC使用的是南京拓微的"TP4066-4.2V-ESOP8"型号,支持锂电池充电电压至4.2V;

JW5357HFM_Datasheet_R0.8_EN_20240130.pdf

需要特别注意的是:

当锂电池及锂电池充电电路同时存在时,由于充电芯片TP4066的规格限制,VIN的输入电压最高不能超过6.5V;

相应这部分电路在PCB上的位置如下:

十一,VIN(5V-6.5/12V)

PIN18:VIN,即板载DCDC输入电压,也是充电芯片TP4066的输入电压,因此,VIN的电压输入范围,既跟板载DCDC(杰华特JW5357)有关,也跟充电芯片TP4066有关;

当该型号包含充电芯片TP4066时,VIN的电压输入范围是5V-6.5V;

当该型号不包含充电芯片TP4066时,VIN的电压输入范围是5V-12V(杰华特JW5357最高输入电压为18V,限制在12V是为了保留一定的余量);

充电芯片TP4066规格书如下;

南京拓微_电池管理_TP4066-4.2V-ESOP8_规格书.pdf

杰华特降压DCDC芯片JW5357规格书如下;

JW5357HFM_Datasheet_R0.8_EN_20240130.pdf

相应这部分电路在PCB上的位置如下:

说明!左上角的LED为电源指示灯,无论PIN18:VIN还是PIN19:VBAT有电源且正常给模组供电时该LED都会亮;

十二,外围管脚(邮票孔/插针)

Air8780系列工业模组,既支持邮票孔二次过炉焊接,也支持经典的2.54mm间距插针,适合各种类型的产品设计和应用;

在前面章节已经介绍了PIN18:VIN和PIN19:VBAT,剩余的其它管脚的使用方式和注意事项,均与其搭载的相应的模组型号完全一样,大家可以参考这里的资料:

https://docs.openluat.com/air780epm/luatos/hardware/

PIN1 PPS,仅Air8780G/S支持 GND PIN36
PIN2 GND I2C1_SCL/GPIO18 PIN35
PIN3 RESET,拉低重启 I2C1_SDA/GPIO19 PIN34
PIN4 PWRKEY,上电自动开机可软件设置为下降沿关机 UART2_RXD/GPIO12,Air8780G/S不可用这两个管脚,也不可再使用UART2这一路串口 PIN33
PIN5 LCD_RST/GPIO36 UART2_TXD/GPIO13,Air8780G/S不可用这两个管脚,也不可再使用UART2这一路串口 PIN32
PIN6 LCD_SDA/GPIO37 SPI0_CLK/GPIO11 PIN31
PIN7 LCD_RS/GPIO38 SPI0_MOSI/GPIO9 PIN30
PIN8 LCD_CS/GPIO35/UART3_TXD SPI0_MISO/GPIO10 PIN29
PIN9 LCD_CLK/GPIO34/UART3_RXD SPI0_CS/GPIO8 PIN28
PIN10 3.3V,300mA,常开 UART3_RXD/GPIO14,Air8780V不可用这两个管脚,但仍可在需要时使用PIN8/PIN9复用为UART3这一路串口 PIN27
PIN11 GND UART3_TXD/GPIO15,Air8780V不可用这两个管脚,但仍可在需要时使用PIN8/PIN9复用为UART3这一路串口 PIN26
PIN12 ADC2 GND PIN25
PIN13 GPIO28,AGPIO,低功耗模式下可保持状态 UART1_TXD,LPUART,低功耗模式下可唤醒 PIN24
PIN14 WAKEUP0 UART1_RXD,LPUART,低功耗模式下可唤醒 PIN23
PIN15 PWM0/GPIO1 CAN_TXD/GPIO26,AGPIO,低功耗模式下可保持状态 PIN22
PIN16 OneWire/GPIO2 CAN_RXD/PWM2/GPIO25,AGPIO,低功耗模式下可保持状态 PIN21
PIN17 GND GND PIN20
PIN18 VIN(5V-6.5/12V) VBAT(3.3V-4.2V) PIN19

Air8780系列工业模组GPIO复用表如下;

Air8780&780EPM&EHM&EHV&EGH&EGG&EGP&EHN&EHU&EX2_GPIO复用表_20260614.xlsx

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