亿佰特芯翼XY1100芯片低功耗双核处理器NBIoT无线通信模组EA01S使用手册.docx
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亿佰特芯翼XY1100芯片低功耗双核处理器NBIoT无线通信模组EA01S使用手册
第一章概述
1.1产品简介
EA01-S是NB-IoT模组，支持B3B5B8频段，支持TCP、UDP、MQTT、COAP、LwM2M等协议，支持3GPP标准支持FOTA远程升级。
该模组芯片集成了双核处理器包括ARM核和DSP核，DSP核处理3GPP协议，ARM处理应用协议，双核运行快速而稳定。
支持深度睡眠、周期性睡眠、空闲待机等不同的工作模式，其中深睡模式功耗低至0.7uA行业领先。
该模组还支持TCP/UDP透传上电即可进行数据收发使用简单方便。
1.2特点功能
●支持B3B5B8频段；
●支持TCP、UDP、MQTT、COAP、LwM2M等协议；
●支持电信云CTWING、华为云OceanConnect、联通云、中移onenet云平台、阿里云、XX云和云透传；
●深度睡眠状态电流小于1uA，典型值0.7uA；
●支持3GPP标准R13，R14；
●支持TCP/UDP透传；
●支持PDU格式的短信；
●支持FOTA远程升级；
●支持注册包、心跳包；
●支持ModbusRTU/TCP转换；
●支持PSM、eDRX；
1.3应用场景
●智慧照明
●智能家居
●智慧消防
●智能抄表
●智慧停车
●智能监控
●智能楼宇、智能建筑
●自动化数据采集
●健康传感器
●汽车检测设备
●智能机器人
第二章规格参数及引脚定义
2.1主要性能
参数
说明
供电
供电电压范围：
3.1V～4.2V
典型供电电压：
3.6V
省电
PSM下典型耗流：
0.7uA
频段
699MHz～960MHz
1.71GHz～2.2GHz
发射功率
20dBm±2dB
USIM接口
支持1.8V/3V自适应USIM卡
固件升级
串口升级和fota升级
物理特征
尺寸：
（17.7±0.15）mm×（15.8±0.15）mm×（2.0±0.2）mm
温度范围
正常工作温度：
-35°C～+75°C
扩展工作温度：
-40°C～+85°C
存储温度：
-40°C～+90°C
天线接口
邮票孔（50Ω）
RoHS
所有器件完全符合EURoHS2.0标准
重量
1.3±0.1g
2.2引脚分配
2.3引脚类型定义
名称
描述
IO
数字双向端口
DI
数字输入端口
DO
数字输出端口
AI
模拟输入端口
AO
模拟输出端口
PI
电源输入端口
PO
电源输出端口
2.4引脚描述
引脚号
引脚名
I/O
描述
DC特性
说明
3
DATA
DO
Socket数据收发指示
低电平有效
4
LINK-B
DO
Socket1连接状态指示
低电平有效
5
LINK-A
DO
Socket0连接状态指示
低电平有效
6
IO_RST
DI
恢复出厂参数
低电平有效
10
SIM_GND
GND
USIM卡专用地
11
SIM_DATA
IO
USIM卡数据信号
数据线增加20K上拉电阻
12
SIM_RST
DO
USIM卡复位信号
13
SIM_CLK
DO
USIM卡时钟信号
14
SIM_VDD
DO
USIM卡电源
1.8/3V自适应
10mAmaxloading
15
RST/WKUP
DI
复位/唤醒指示，高电平有效
VIL=0V
VIHmin=1.2V
VIHmax=3.6v
高电平信号脉冲宽度大于100us且小于5s时视为唤醒信号。
当高电平信号宽度大于6秒时视为复位信号。
（内部有下拉电阻）
16
NETLIGHT
DO
网络状态指示
驻网时快闪指示
17
RXD
DI
从DTE设备TXD端接收数据
3V电压域
18
TXD
DO
发送数据到DTE设备的RXD端
24
VDD_EXT
PO
3V输出电源
Vnom=3V
80mAmaxloading
28
RXD_AUX
DI
从DTE设备TXD端接收数据
3V电压域
29
TXD_AUX
DO
发送数据到DTE设备的RXD端
35
RF_ANT
IO
RF天线接口
50Ω特性阻抗
38
RXD_LOG
DO
从DTE设备TXD端接收数据
3V电压域
39
TXD_LOG
DI
发送数据到DTE设备的RXD端
42
VBAT_BB
PI
模块基带电源
Vmax=4.2V
Vmin=3.1V
Vnom=3.6V
能提供不少于0.5A静态电流
43
VBAT_RF
PI
模块射频电源
Vmax=4.2V
Vmin=3.1V
Vnom=3.6V
1,27,34,36,37,40,41
GND
GND
电源地
8,9,20～22,25,26,44
RESERVED
预留
保持悬空
2,7,19,23,30～33
NC
空脚
注：
●DATA，socket数据收发状态指示，空闲时输出高电平，当socket接收到空中的无线数据后此pin脚会持续拉低500ms，若500ms内还有无线数据到来再重新持续拉低500ms,若500ms内没有数据到来则恢复高电平输出；当socket进行数据发送时会持续拉低500ms，若500ms内还有数据发送时再重新持续拉低500ms,若500ms内没有数据发送则恢复高电平输出。
●LINK-B，socket1连接状态指示，socke1没有连接时输出高电平，连接成功后输出低电平，断开连接后恢复高电平输出。
●LINK-A，socket0连接状态指示，socke0没有连接时输出高电平，连接成功后输出低电平，断开连接后恢复高电平输出。
●IO_RST，恢复出厂参数，此pin脚持续拉低1秒左右，串口返回factoryreset，则执行恢复出厂参数功能，并自动重启生效。
第三章扩展指令和功能说明
3.1AT模式和数据透传模式切换
AT命令
响应
ATD*98/r/n
CONNECTING
OK
+++
OK
（1）上电默认工作于AT指令模式，AT命令模式下，发ATD*98/r/n或ATD*99/r/n，将切换到透传模式下；
（2）<+++>：
透传模式下，用户数据最后三个字节为“+++”，或用户数据传输结束完成后发送三个字节“+++”，将结束透传模式；
3.2设备软件重启
AT命令
响应
AT+NRB/r/n
REBOOTING
输入该AT指令后设备将软重启，同时会把AT参数保存到flash中。
AT参数需要掉电记忆的时候，先通过AT指令配置参数，然后必须输入AT+NRB参数才会记忆到flash中。
3.3省电锁WORKLOCK的应用
AT命令
响应
AT+WORKLOCK=/r/n
OK
（1）由于NB模块长时间处于深睡模式（芯片掉电状态），为了保证应用期间提前进入深睡导致数据交互失败，输入AT+WORKLOCK=1加工作锁可以防止提前进入深睡，数据业务交互完毕后输入AT+WORKLOCK=0释放锁模块进入深睡。
（2）模块支持串口唤醒，输入AT命令即可唤醒，AT指令唤醒模块后会自动加工作锁，所以每次唤醒进行业务交互完毕后必须输入AT+WORKLOCK=0释放锁才能进入深睡。
注：
重新上电后也必须输入AT+WORKLOCK=0才能进入深睡
3.4串口波特率设置
AT命令
响应
AT+UARTSET=,/r/n
OK
（1）该命令与移远的”AT+NATSPEED”功能类似，用于设置AT串口的波特率等参数，默认为9600波特率，当store为0时，波特率动态生效，当store为1时，将设置的波特率除以2400后保存到flash中且自动重启生效。
（2）参数配置说明
●：
波特率，目前最高支持115200。
●：
是否保存，默认为不保存，即动态切换波特率；若设为1，则保存到NV中，且立即重启；若设为0则表示动态生效，需要对方同步切换波特率。
3.5通信协议类型配置
AT命令
响应
AT+PDUTYPE=/r/n
OK
AT+PDUTYPE/r/n
type:
OK
（1）目前支持MQTT、COAP、TCP/UDP和云协议，目前模组支持两路socket，允许TCP/UDP和MQTT、COAP、云其中一个同时通信，TCP/UDP始终打开socket0，MQTT、COAP、中之一打开socket1。
（2）配置参数说明
●，0表示基于TCP或UDP协议，1表示基于MQTT协议，2表示基于COAP协议，3表示基于云协议。
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效。
3.6TCP/UDP透传通道功能配置
3.6.1TCP/UDP地址和端口配置
AT命令
响应
AT+SOCKADDR=,,,
/r/n
OK
AT+SOCKADDR/r/n
address:
,port:
,localport:
,type:
OK
（1）socket0地址支持IP地址和域名，最大字节长度支持50个字节，设备软重启、硬件复位和正常上电自动连接socket0，设备深睡中唤醒需要输入打开关闭指令AT+SOCKONOFF连接socket0，若在连接前服务器端没有释放链路则终端需要先成功断开链路然后再连接socket0。
（2）配置参数说明
●，支持IP地址或域名，最大字节长度50个字节。
●，远端服务器的端口。
●，本地端口，0表示由tcpip自由选择，默认为0。
●，0表示TCP协议，1表示UDP协议。
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效。
（3）Socket连接状态发生变化会主动上报+XSSTATE:
,；
●表示创建的socketid,目前仅支持0和1，TCP/DUP通道只能用0，COAP、MQTT、云通道用1。
●表示socket连接状态，1表示连接态，0表示断开连接。
如socket0连接成功后会主动上报+XSSTATE:
0,1，当服务器或终端断开socket0时也会主动上报+XSSTATE:
0,0。
3.6.2打开和关闭TCP/UDP的socket0连接
AT命令
响应
AT+SOCKONOFF=,/r/n
+XSSTATE:
,
OK
●,表示是否使能TCP/UDP通道，1表示使能，0表示不使能。
默认是使能打开TCP/UDP通道。
●,表示打开或关闭socket0，1表示打开，0表示关闭。
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效。
3.7心跳包功能配置
3.7.1配置TCP/UDP心跳包内容
AT命令
响应
AT+HEARTINFO=,/r/n
OK
AT+HEARTINFO/r/n
OK
●,0表示心跳包类型为HEX格式，1表示心跳类型为ASCII码（字符串）格式。
●，发送的心跳包数据内容，最大长度小于40，默认值为“Ebytenbiotheartratedata”。
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效。
3.7.2发送心跳包指令
AT命令
响应
AT+SENDHEART=/r/n
OK
（1）输入AT指令AT+SENDHEART=1，则可以完成心跳包的发送。
（2）若pdu_type选择TCP/UDP则发送TCP/UDP心跳包，选择MQTT则发送MQTT心跳包（发送成功后串口会打印“PINGRESP”），选择云则发送云心跳包。
3.8注册包功能配置
3.8.1注册包模式配置
AT命令
响应
AT+REGMOD=/r/n
OK
AT+REGMOD/r/n
OK
mode:
●,0表示关闭注册包，1表示在发送的每一包数据前加上IMEI注册包，
2表示在发送的每一包数据前加上自定义注册包，3表示只有在第一次链接到服务器时发送一个IMEI注册包；4表示只有在第一次链接到服务器时发送一个自定义注册包；
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效。
3.8.2自定义注册包数据内容配置
AT命令
响应
AT+REGINFO=,/r/n
OK
AT+REGINFO/r/n
OK
●,0表示注册包类型为HEX格式，1表示注册包类型为ASCII码（字符串）格式。
●，发送的注册包数据内容，最大长度小于40，默认值为"EbyteRegisterpacket"。
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效。
3.9ModbusRTU/TCP转换功能
3.9.1功能说明
开启ModbusRTU/TCP转换功能功能后，接收状态下，当无线接收到ModbusRTU数据格式时会自动转换为ModbusTCP的数据格式串口打印，当无线接收到ModbusTCP数据格式时会自动转换为ModbusRTU的数据格式串口打印；发射状态下，当串口接收到ModbusRTU数据格式时会自动转换为ModbusTCP的数据格式无线发送，当串口接收到ModbusTCP数据格式时会自动转换为ModbusRTU的数据格式无线发送；
3.9.2ModbusRTU/TCP使能配置
AT命令
响应
AT+MODBUS=,/r/n
OK
AT+MODBUS/r/n
OK
enable:
,Id:
（1）参数配置说明
●,0表示关闭modbusRTU/TCP转换功能，1表示打开modbusRTU/TCP转换功能。
●,表示modbusTCP事务处理标识，（0~65535）2字节长度，
（2）事务处理标识Id功能说明
●modbusTCP转modbusRTU状态下，当Id=0时，收到的任意modbusTCP都将转换成对应的RTU协议，否则只有事务处理标识匹配才转换。
●modbusRTU转modbusTCP状态下,表示转换成后的modbusTCP事务处理标识
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效。
3.10MQTT应用配置
3.10.1MQTT指令集使用说明
首先AT+MQTTMODE指令配置MOTT的工作模式软复位重启生效，其次AT+PDUTYPE确认是否在数据帧类型是否为mqtt传输，其次AT+MQTTCONN配置连接的三要素，再次AT+MQTTSUBTOP和AT+MQTTPUBTOP指令配置订阅和发布的主题，最后ATD*98进入传输模式进行业务交互，交互完毕后输入+++进入AT指令模式，涉及低功耗业务需要输入AT+WORKLOCK=0指令释放锁进入深睡模式。
3.10.2MQTT模式配置
AT命令
响应
AT+MQTTMODE=/r/n
OK
AT+MQTTMODE/r/n
OK
mode:
●,0表示关闭mqtt功能，1表示接入阿里云平台，2表示接入onenet平台以及其他支持标准MQTT协议的物联网平台，3表示接入XX云平台。
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效。
3.10.3MQTT地址和端口配置
AT命令
响应
AT+MQTTADDR=,/r/n
OK
AT+MQTTADDR/r/n
OK
address:
,port:
（1）当mqtt模式为0时，输入此指令会提示“mqttclosed”；当mqtt模式为1时，配置阿里云平台的地址和端口；当mqtt模式为2时，配置onenet平台或其他平台的地址和端口；当mqtt模式为3时，配置XX云平台的地址和端口；
注：
XX云、onenet、MQTT三大平台的域名地址一般不会改变，若域名真的发生变化也可以通过指令修改。
（2）参数配置说明
●,表示服务器的IP地址或域名，最长50个字节。
●,表示服务器端口。
3.10.4MQTT连接三要素配置
AT命令
响应
AT+MQTTCONN=,,/r/n
OK
AT+MQTTCONN/r/n
OK
（1）三要素的每一个长度不大于40个字节。
（2）各平台的三要素值说明。
●阿里云平台，value0表示产品的ProductKey“a1PbEeweXIm”如下截图所示
Value1表示设备名称“ebyte_nbiot_door_senor”如下截图所示
Value2表示链接密钥（password），密钥阿里云提供的mqtt签名工具进行计算，把签名结果填入value2中，
其中produckkey\deviceName\deviceSecret的值在如下截图的设备中查看
其中clientID为460046671104253|securemode=3,signmethod=hmacsha1|，|securemode=3,signmethod=hmacsha1|为固定的值，460046*********为卡的CIMI号AT+CIMI获取。
●XX云平台，value0表示新建物影子时输入的名称如“ebyte_nbiot_xy”，value1表示用户名如“7nzgctm/ebyte_nbiot_xy”，value2表示物影子连接配置中的key。
●onenet平台，value0表示设备ID如下截图所示
Value1表示的是产品ID，如下截图所示
Value2值是设备的鉴权信息，如截图所示
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效
3.10.5MQTT订阅主题配置
AT命令
响应
AT+MQTTSUBTOP=，/r/n
OK
AT+MQTTSUBTOP/r/n
OK
qos:
●：
订阅主题的内容200字节内的字符串。
●：
服务质量支持qos=0,qos=1,qos=2。
3.10.6MQTT发布主题配置
AT命令
响应
AT+MQTTPUBTOP=，/r/n
OK
AT+MQTTPUBTOP/r/n
OK
qos:
●：
发布主题的内容200字节内的字符串。
●：
服务质量支持qos=0,qos=1,qos=2。
3.10.7MQTT和服务器keepalive设置
AT命令
响应
AT+MQTTALIVE=/r/n
OK
AT+MQTTALIVE/r/n
OK
keepalivetime:
●：
和服务器保活的时间，单位为秒，数据范围为2个字节,默认为600秒（10分钟）
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效
3.11COAP功能配置
3.11.1COAP功能说明
●首先AT+COAPADDR指令配置COAP服务器的地址和端口同时打开COAP功能，AT+NRB软复位重启生效；
●其次，AT+PDUTYPE指令选择数据协议类型为COAP
●其次，AT+ADDOPTION、AT+ADDTOKEN、AT+COAPMINUS指令添加或删除报文中的option或token；
●最后，AT+COAPHEADER指令发送不带负载的报文；ATD*98进入透传模下输入串口透传数据，此时发送的数据是带负载的COAP报文（串口透传数据为COAP报文的有效负载）。
3.11.2COAP地址参数配置
AT命令
响应
AT+COAPADDR=,,,/r/n
OK
AT+COAPADDR/r/n
OK
address:
,port:
，localport:
,enable
●，支持IP地址或域名，最大字节长度50个字节
●，服务器的端口
●，本地的端口
●，COAP使能，0表示关闭COAP功能，1表示打开COAP功能
注：
需要掉电保存时，输入AT+NRB指令会保存参数到flash中，同时自动重启生效
3.11.3COAP报文中添加选项option的指令
AT命令
响应
AT+ADDOPTION=,,/r/n
OK
AT+ADDOPTION/r/n
OK
index：
，type:
，value:
●，选项option的序列号，范围0到7，最大可以配置8个选项，存储空间为1024个字节。
●，选项option的编号，如下图所示：
如type=11,表示option资源类型为Uri-Path。
●，选项的具体内容，如Uri-Path路径选项具体值为\temperature，
若value的数据类型是Uint则数据范围0-4294967295范围内则数据长度只支
持0-4个字节.
可以配置多个选项，最大可以配置8个，例如下面依次输入指令：
AT+ADDOPTION=0,3,iot.eclipse.org
AT+ADDOPTION=1,7,5683
AT+ADDOPTION=2,11,\temperature
AT+ADDO
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