一、概述

1、产品描述

Air720 4G LTE 通信模块（以下简称为Air720模块），是上海合宙通信科技有限公司新近推出的 LTE Cat.4 通信模块。它采用了 LTE 3GPP Rel.9 技术；支持最大下行速率 110Mbps 和最大上行速率30Mbps。

 

Air720 模块在设计上硬件完全兼容移远 EC20 模块，方便客户快速、灵活的进行产品设计和升级。Air720 模块能够向下兼容现存的 EDGE 和 GSM/GPRS 网络，以确保在缺乏 3G 和 4G 网络的偏远地区也能正常工作。

 

Air720 模块支持多输入多输出技术（MIMO），即在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而降低误码率，改善通信质量。

 

Air720 内置丰富的网络协议，集成多个工业标准接口，并支持多种驱动和软件功能（如Windows XP，WindowsVista， Windows 7/8/8.1/10 等操作系统下的 USB 驱动等），极大地拓展了其在 M2M 领域的应用范围，轻松实现如 CPE、路由器、数据卡、平板电脑、车载、安防以及工业级 PDA 等应用。

 

2、主要优势

l 全面支持中国移动的网络制式

l 紧凑尺寸的SMT 封装形式满足小型终端产品对空间的需求

l MIMO 技术满足无线通信系统对数据速率和连接可靠性的要求

l 硬件完全兼容移远EC20

l 轻松实现2G与4G网络之间的无缝切换

l 支持 AT 与 Lua 二次开发，与 Air 系列模块一脉相承

 

3、订购方式

开发者可以通过官方店铺购买，或者联系我司的商务合作代表进行订购。

官方店铺

 

 

 

商务合作

联系人 : 陆相成 手机号 : 177-172-58958 邮　箱 : luat@openluat.com Ｑ　Ｑ : 2639962780 地　址 : 上海市黄浦区北京东路 668 号 C 区 816 室

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二、初识开发板

开发板拥有两个MicroUSB插口，分别是“USB口” 和“UART口”。通过他们，开发者可以轻松实现供电、Trace输出、软件下载、AT命令等需求。

其中USB口通过开发板上的USB-TO-UART转换芯片与模块USB引脚（USB_VBUS,USB_DM,USB_DP,GND）连接。

UART口通过开发板上的USB-TO-UART转换芯片与模块UART（即普通UART）引脚或调试UART（即DBG_UART）引脚连接。至于是普通UART口还是调试UART口，通过开发板上UART切换开关来控制(开发板上UART2是普通UART口，UART1是调试UART口)。

下载固件使用的是: ASR Modem Device 2 DIAG ；

Trace打印口是：ASR Modem Device 2 DIAG 或DBG_UART（开发板上为UART1）；

AT口是：ASR Modem Device 3 AT或 普通UART口（开发板上为UART2） 。

开发者可以根据自己的情况来选择或组合。比如，可以选UART2发AT，USB DIAG口打印trace；或者USB AT口发AT，UART2打印trace。

开发者应选择质量较好的MicroUSB线连接电脑和开发板。两个USB接口均可独立供电，开发者使用的时候可以选择其一，或者两者都接上。

MicorUSB接口和LED等作用如下：

接口类型	作用	备注
UART1	输出lua所有Trace和底层部分Trace。但不可以下载固件。	可使用拨杆开关切换 只有UART1输出Trace，UART2不输出trace
UART2	普通串口
USB口	可虚拟出DIAG/AT/MODEM/PPP四个口	AT口发送AT，DIAG口下载固件和打印trace
供电开关	控制模块是否上电	脚本未下载之前请将开关拨至OFF状态
PWR_LED	电源指示灯。模块上电开机后常亮。 （工具线刷升级和远程升级时闪烁）
NET_LED	网络连接状态指示灯	lua版本由Lua脚本控制；AT版本由版本自动控制
LTE_LED	LTE指示灯，工作在LTE模式的时候亮起	lua版本由Lua脚本控制；AT版本由版本自动控制

 

其中，NET_LED闪烁规律如下：

模式	闪烁情况	占空比
NULL	常灭	0%
飞行模式	常灭	0%
SIM卡异常	每6s闪烁一次	5%
空闲状态	每4s闪烁一次	7.5%
获取到运营商信息	每2s闪烁一次	15%
PDP激活	每1s闪烁一次	30%
已连接到服务器	每1s闪烁五次	50%

三、开发准备

在Windows平台对Air720模块进行二次开发，首先要下载并安装模块开发板的USB驱动程序和串口驱动， 然后使用《Luatools下载调试工具》进行底层core以及Lua代码的下载、调试。

用户一般有两种开发方式，一种是经典的AT命令+MCU方式，一种是我司特有的lua脚本方式。

AT命令+MCU方式：

 

 

 

而对模块的辅助调试或测试中往往采用PC串口工具+模块开发板的方式来实现：

 

 

这种情况，只需要给模块下载AT命令版本的底层软件（.blf）即可。所用的下载工具是Luatools。

lua脚本开发方式：

这种方式下，在模块内部，通过对AT命令的封装实现了各种API，然后我司提供各种demo通过API的调用实现各种功能。用户通过对demo的修改即可完成开发。这种开发形式实现了将MCU代码功能放到无线模块中去实现，省掉了一个MCU。

这种开发方式下不仅需要下载模块底层软件，还需要下载上层软件，即lua脚本（Demo+lib）。下载底层软件和上层软件的工具也是Luatools。 这个工具的使用在第四章会有详细的讲解。

 

1、下载USB驱动

USB驱动下载：

http://www.openluat.com/Product/file/asr1802/AirM2M_USB_Download&Com_Driver_for_4G_V1.0.zip

 

2、安装USB驱动

USB驱动文件解压后，根据自己电脑的系统是架构，选择对应的安装程序运行，进行安装。32位操作系统请运行DrvInstaller.exe，64位操作系统请运行DrvInstaller_x64.exe：

下面以64位操作系统为例进行安装步骤说明：

（1）双击DrvInstaller_x64.exe，弹出如下对话框：

 

 

 

请注意 >

如果系统开启UAC，请点击“是”以继续

 

（2）请点击“Update Deiver”，操作系统会有如下提示，请点击“安装”：

（3）当弹出下图提示框，表示驱动安装成功：

 

3、下载串口芯片驱动

下载串口芯片驱动：

http://www.openluat.com/Product/file/202s9/CH341SER.EXE

 

4、安装串口芯片驱动

运行该EXE文件后，他将先自动解压：

然后在弹出的新窗口中，点击“Install”按钮： 

 

它会自动拷贝驱动文件到Windows目录，完成安装，并弹出提示： 

 

最后，关闭窗口即可。

USB口和UART口驱动安装成功以后显示如下：

 

上面四个口是USB口虚拟出的四个串口。下面的口是UART口（开发板上UART1或UART2口）。

下载固件使用的是: ASR Modem Device 2 DIAG

Trace打印口是：ASR Modem Device 2 DIAG 或DBG_UART（开发板上UART1）

AT口是：ASR Modem Device 3 AT或 普通UART口（开发板上UART2）

 

5、下载LuaTools下载调试工具

下载地址：

http://www.openluat.com/Product/file/asr1802/luatools-redirect.html

 

解压后无需安装，直接运行LuaTools.exe即可：

 

 

6、下载底层软件（和例程代码）

 

打开这个页面：

http://www.openluat.com/Product/4g/S720.html

 

AT版本底层软件请点击：

 

注：AT版本只需要下载这个固件就能工作，不需要下载lua脚本。

 

 

lua版本底层软件和lua脚本（demo+lib）请点击：

 

注：lua版本需要分别下载“底层软件”和“上层软件”，并解压以备用。两个core任选一个地址下载，两个上层软件也是任选一个地址下载。

请注意 >

切勿使用2G 模块的lua代码

 

四、Luat开发入门

使用Lua进行二次开发，是Air系列模块最大的特色，具有效率高，稳定性强等有点，深受开发者的欢迎。在本章节将介绍一下如何使用Lua进行二次开发。

 

1、LuaTools简介

“工欲善其事必先利其器”，LuaTools就是开发者进行二次开发利器。使用该软件，开发者就可以轻松实现下载、调试，同时它还具有语法检测、生成量产文件等多种功能。

 

软件主界面各按钮的功能如下：

 

序号	名称	作用
1	UART打印口	选择连接开发板LOG口 的USB转COM口对应的端口号
2	状态窗口	显示系统状态、信号强度、底层版本类型、软件版本等信息
3	下载CORE	下载模块底层软件
4	下载Lua脚本	下载开发者代码和lib文件
5	生成量产文件	生成量产文件和远程升级文件
6	Trace输出控制	可控制是否开始打印、暂停打印、清空等
7	搜索栏	搜索Trace内容中的关键字
8	Trace打印窗口	输出用户代码的Trace和部分底层Trace

 

2、开始下载

首先，下载之前请确保模块处于关机状态（供电开关打到OFF）！

l 下载AT命令版本

只需要上一章提到的AT命令的底层软件即可。

第一步：运行luaTools.exe， 不要去管串口（工具会自动识别USB下载口），直接点：下载core（.blf）

 

第二步：点浏览文件，并选择.blf文件

注：请保持底层软件目录结构完整性，切勿仅单独使用.blf文件

 

第三步：供电开关打到ON，并长按开机键。会有下载进度条，下载完成也会有提示。

 

l 下载lua版本

准备好上文提到的“底层软件”和需要下载的Lua代码（上层软件）；

接下来，在主界面的“UART（打印口）”打开对应串口，以便观察下载时的Trace信息；点击【下

载Lua脚本】按钮，弹出如下界面：

 

以下载“Luat_V0001_ASR1802底层 + 用户代码”为例：

第一步：选择底层软件文件夹中的Luat_V0001_ASR1802.blf文件（请保持底层软件目录结构完整性，切勿仅单独使用.blf文件）；

第二步：选择所有需要下载的.lua文件（用户代码及所有需要用到的.lua库文件）、资源文件（如.mp3，.crt等）；

第三步：点击【下载脚本】按钮；

第四步：检查文件依赖完整性，清除代码注释，软件完成初始化，；

第五步：开发者根据软件提示，将拨杆开关拨到ON，给模块上电，自动开始下载；

第六步：完成下载。

 

如果是第一次给模块下载，请选择【下载CORE+脚本】；之后直接点击【下载脚本】，这时会提示“初始化完毕，请给模块上电”。

小贴士 >

下载CORE相当于给模块“装操作系统”，下载脚本相当于给模块“安装应用软件”。所以第一次下载要先给模块“装系统”，然后“装软件”；其后模块已经有了操作系统，所以只需要“装软件”即可

 

下载前，请一定要确保模块处于关机状态；待软件提示上电后，再将供电开关拨到ON位置：

 

模块上电后会自动和工具同步进行下载，此时请保证拨杆出于ON位置，直到下载完成：

 

3、运行用户代码

下载完成后，长按开机按键，保持开机按键不放大约4秒左右，模块会正常开机，LuaTools的Trace打印窗口窗口会打印相关内容：

 

小贴士 >

另外，模块在下载成功后也会自动开机运行新下载的lua脚本

 

五、Trace解读

模块在运行过程中，会针对不同情况输出不同的Trace内容。通过解读，开发者可以了解模块运行状态，更高效的进行调试和开发。

 

1、下载LOG

模块在和LuaTools下载工具下载同步成功后，进行下载时，Trace窗口会打印相关log：

 

 

其中，“Downloading”表示开始下载，“end”表示下载结束。

下载结束之后会自动重启：

 

 

2、信号强度

模块正常运行，开发者可以观察Trace中的CSQ输出值，了解信号强度：

 

 

我们可以看出，此时信号强度值为10；开发者还可以在搜索框中输入“CSQ”，查询与信号强度有关的内容。

3、网络状态

通常，开发者可以通过观察主界面的“系统状态”提示来判断当前网络状态。

 

上图可以看出网络已经注册成功。

 

网络制式切换的时候会有+MODE的主动上报。开发者在Trace中搜索“NetMode”，根据后面对应的数字，判断网络制式：

 

4、SIM卡

当模块出现异常（注册不上网等问题）时，可以通过主界面系统状态来判断：

如图所示，如果出现此提示，则证明SIM卡没有插入或者SIM卡与卡槽之间出现了松动，属于SIM卡异常。

 

如果SIM已欠费，则会如下提示：

 

 

5、CPU

如若软件运行时发生异常，Lua代码会停止执行，输出如下信息后，模块自动重启，：

 

 

六、常见问题

1、模块无法下载

下载时，开发者可能会遇到如下问题：

 

 

它通常是因为“模块没有正确上电”，或者“USB驱动未正确安装”这两个原因造成的。

未正确上电

下载前，拨杆开关应处于OFF状态，之后再按照软件提示，将供电开关拨到“ON”状态将模块上电。

未正确安装驱动

正确安装USB驱动后，设备管理器应有如下设备：

如果未发现该设备，而是其他未知设备，则可以判断是没有安装驱动或者驱动安装不正确。请参考上问相关章节，安装USB驱动。

 

2、无法联网

当模块出现了无法联网的情况时，可以从以下三个方面判断：

天线问题

检查是否适用的4G天线；普通GSM天线或Wi-Fi天线无法胜任；

检查天线接口有没有松动，尝试重新插拔天线，若还是无法联网，尝试换根天线或者将辅助天线再安装上进行测试。

信号差

模块无法联网还有可能是模块所处地区信号不太好导致的，这时主界面系统状态会有“信号弱”等相关提示，可以尝试将模块换个地方进行测试。

SIM卡未插好或者已经欠费

检查一下模块的SIM卡是否插好，或者SIM卡与卡槽之间是否出现了松动，尝试拔下来重

新插一次，再进行下一步操作。（注意：也有可能是SIM卡欠费导致模块无法联网）。

 

3、Trace输出异常

当使用模块在进行开发时，经常会遇到一些问题，这时我们需要抓Trace来对问题进行分析。但偶尔也会发现抓取的Trace中没有与问题相关的。可能的原因有

内容过多

如果窗口显示过多的Trace，并且通过关键词搜索没有搜索到与问题相关的Trace，尝试修改一下代码，减少一些与问题无关的Trace打印。

接线问题

检查模块的接线是否正确（应接UART1），接线错误也有可能导致无法抓取相对应的Trace。

 

4、无法开机

当对模块进行上电后，无法进行脚本的下载，也就是模块还没有正常开机，这时候需要根据下列情况判断。

开关是否拨到“ON”位置

观察供电开关是否拨到“ON”位置。如若没有，请拨至“ON”，长按开机键4s左右将模块开机，再观察脚本是否能下载。

用户代码错误

模块无法开机，有可能是某个用户代码程序出现问题。开发者可以尝试进行语法检查，判断错误所在，再下载到模块内进行调试。