Air8101 WiFi SoC规格与开发环境配置指南

一、模组介绍c二、核心参数显示参数支持 RGB565/RGB888/SPI/QSPI 显示接口最大支持 720P1280*720分辨率显示屏RGB 接口最大刷屏时钟 80MHz。摄像头参数支持 DVP/UVC 接口最大支持200W像素的静态图像拍照(拍照200W像素录像100W像素且支持H.264编码压缩和RTMP推流)调试完成的 UVC 摄像头最高分辨率 1280*720可外接五路摄像头DVP1 路 UVC4 路。外设参数56 个可编程 IO3 路 UART支持 SPI、QSPI、I2C、PWM、GPIO、SDIO、ADC、USB2.0、Ethernet、CAN 等接口。供电参数VBAT 供电电压范围 2.5~4.35V。功耗参数3.3V 供电时常规模式平均电流 6.6mA低功耗模式 DTIM10 平均电流 380uA、DTIM1 平均电流 1.5mAPSM 模式平均电流 13uA。网络参数支持 2.4G WIFI6、 BLE 5.4可通过 SPI 接口外挂 4G 模组实现 4G 通信。三、 模组管脚图Air8101 共有 79 个管脚按照常用的功能进行分类大概可以分为如下几类管脚说明有些管脚相互之间为复用关系无法同时使用大家在使用过程中注意根据实际情况进行判别模组对内供电管脚 VBAT模组对外供电管脚 VDD_3V3模组 IO 上拉电平 VDD_GPIO模组关机 (Reset) 管脚 CEN下载调试串口 DBG_UART0RGB888/RGB565 屏接口 (最大分辨率 1280*720)DVP 摄像头接口 (100W 视频 / 200W 拍照)UVC 摄像头接口 (100W 视频 / 200W 拍照)SPI 接口 (可挂载 SD 卡 / 以太网控制器 CH390H)UART 接口 (UART1 和 UART2)AirLink 接口 (AirLink over SPI 和 AiLink over UART)I2C 接口 (I2C0 和 I2C1)PWM 接口 (六路 PWM0-5)ADC 接口 (10 路 ADC1-6ADC10ADC12-14)WGPIO (Air8101 的 GPIO 以 WGPIO 名义沟通与4G 模组的 GPIO 方便区分)四、功耗模式Air8101 LuatOS二次开发方式下有三种功耗模式分别是常规模式低功耗模式、PSM模式4.1 常规模式网络在线随时响应服务器命令CPU 满频运行外设功能全部可用3.3V供电的平均电流为6.6mA4.2 低功耗模式网络在线随时响应服务器命令CPU 降频运行外设功能部分可用3.3V供电DTIM10的平均电流为380uADTIM1的平均电流为1.5mADTIM10和DTIM1的核心区别有DTIM1不会丢失WIFI AP路由器发送给WiFi station的广播帧和组播帧DTIM10会丢失一般来说对于iot应用丢失广播帧和组播帧对产品应用没有什么影响只要单播帧不丢失就行一般来说WiFi AP路由器发送Beacon帧的间隔是100毫秒DTIM1最长延迟100毫秒可以收到WiFi AP路由器发送过来的数据DTIM10最长延迟1000毫秒可以收到WiFi AP路由器发送过来的数据可以根据自己项目对功耗以及数据收发时延的要求选择合适的DTIM配置4.3 PSM 模式网络离线无法响应服务器命令CPU 停止运行部分GPIO中断和定时器可以唤醒3.3V供电的平均电流为13uA五、核心功能5.1 显示与交互最高支持 1280×720 分辨率大屏通过 lcd核心库、tp 触摸库、AirUI核心库等实现图形用户界面应用开发。lcd核心库是一个功能丰富的显示屏控制核心库支持多种接口类型的 LCD 屏幕包括 SPI、QSPI、RGB 等。该核心库提供了显示屏初始化、图形绘制、文本显示、图像处理、屏幕休眠、唤醒等功能tp 触摸库是 LuatOS 提供的底层触摸驱动库负责与触摸芯片进行直接通信获取原始触摸数据。该库支持多种主流触摸芯片提供基础的触摸事件检测功能是构建高级触摸应用的基础。AirUI是基于 LVGL 9.4 版本进行图形层封装的 LuatOS 核心库把常用组件、事件管理、输入和基础视觉主题封装为更易上手的 Lua 接口便于在支持 LuatOS 的设备和 PC 上统一开发。5.2 影像采集最高支持 200W 像素摄像头Air8101 支持 DVP 或 UVC 接口摄像头接入实现高分辨率拍照与录像功能。通过 excamera 扩展库轻松实现摄像头业务的复杂业务流程接口excamera.open(camera_param)——打开摄像头业务信息配置表excamera.photo(x, y, w, h)——裁剪起始坐标宽高excamera.scan(ms)——扫描时长单位毫秒excamera.video(file_path, duration)——保存视频的路径录制视频时长excamera.rtmp()——启动摄像头为RTMP推流做准备excamera.close()——关闭摄像头更加完整和详细的 demo请参考 LuatOS 仓库 中各个产品目录下的相关示例:demo/camera-- zbuff/文件路径存储单张拍照DEMO requiregc032alocalexcamerarequireexcamerasys.taskInit(function()localresultwhiletruedolocalspi_camera_param{idgc032a, -- SPI摄像头仅支持gc03a、gc0320、bf30a2请带引号填写 i2c_id1, -- 模块上使用的I2C编号 work_mode0, -- 工作模式0为拍照模式1为扫描模式 save_pathzbuff, -- 拍照结果存储路径可用zbuff交由excamera库内部管理 camera_pwr2, -- 摄像头使能管脚填写GPIO号即可无则填nil camera_pwdn5, -- 摄像头pwdn开关脚填写GPIO号即可无则填nil camera_light25-- 摄像头补光灯控制管脚填写GPIO号即可无则填nil}--localusb_camera_param{--idcamera_type, -- 摄像头类型默认camera.USB -- sensor_widthwidth, -- 摄像头像素宽度根据摄像头实际参数填写数值 -- sensor_heightheight, -- 摄像头像素高度根据摄像头实际参数填写数值 -- usb_portusb_port -- USB端口号 --}--localdvp_camera_param{--idcamera_type, -- 摄像头类型默认camera.DVP -- sensor_widthwidth, -- 摄像头像素宽度根据摄像头实际参数填写数值 -- sensor_heightheight -- 摄像头像素高度根据摄像头实际参数填写数值 --}sys.waitUntil(ONCE_CAPTURE)resultexcamera.open(spi_camera_param)log.info(初始化状态, result)result ,pathexcamera.photo()log.info(拍完了,data)excamera.close()end end)-- 文件路径存储多张拍照DEMO requiregc032alocalexcamerarequireexcameralocalcount1localpath/ram/..count..abc.jpgsys.taskInit(function()localresultwhiletruedolocalspi_camera_param{idgc032a, i2c_id1, work_mode0, save_pathpath, camera_pwr2, camera_pwnd5, camera_light25}log.debug(摄像头拍照)sys.waitUntil(ONCE_CAPTURE)resultexcamera.open(spi_camera_param)log.info(初始化状态, result)localresult, dataexcamera.photo()localcount_beforecount -1localpath_before/ram/..count_before..abc.jpglog.info(拍完了, path, count, io.fileSize(path),上一张照片大小, path_before, io.fileSize(path_before))countcount 1path/ram/..count..abc.jpgexcamera.close()end end)执行流程单张拍照依托zbuff缓存存储无需手动管理文件路径适合临时数据使用多张拍照通过/ram/路径动态命名文件实现连续存储可查看每张照片大小信息核心流程均为加载库→配置参数→等待触发→初始化摄像头→拍照→释放资源。5.3 通信扩展AirLink over SPI 实现 WiFi/4G 双模上网Air8101 支持 AirLink 高速总线接口通过 SPI 或 UART 连接外部通信模组实现多网融合5.3.1 通过 airlink 实现多网融合功能通过 spi 或 uart 方式连接两台设备5.3.2 AirLink over SPI 共有 7 个信号组成4 个 SPI 信号3 个辅助信号六、应用场景工业智能显示终端用于工业现场操作屏、数据显示终端完成工业数据展示与触控交互。物联网数据采集设备作为采集节点完成工业传感器及设备的数据采集、处理与远程传输。低像素视觉采集设备用于工业现场低分辨率图像采集与抓拍。电池供电嵌入式设备用于无持续市电的户外监测、移动巡检类工业设备。工业控制拓展模块实现控制指令传输与外设联动适配自动化生产线、控制柜等场景。小型物联网网关实现工业现场设备与网络间的数据交互、协议转换完成本地设备与云端的数据互通。低功耗应用 适合电池供电与长期值守场景。七、总结Air8101在紧凑尺寸内集成了网络通信、图像采集显示、硬件扩展及低功耗管理功能开发流程简便适用于工业物联网和工业自动化等应用场景。