智能双卡设计的核心在于硬件架构的合理性与软件配置的适配性。本文首先剖析硬件层面的双卡卡槽布局、电源域划分及信号隔离设计要点，再深入解析软件配置中的驱动适配、卡状态机管理与运营商优先级设置逻辑，通过软硬件协同视角，为开发者提供智能双卡设计的核心技术支撑。
今天我们以Air780EPM系列低功耗模组为例，分享双SIM卡硬件设计与软件配置要点，带你了解如何构建稳定可靠、功耗优化的物联网设备。
01. 模组相关管脚
Air780EPM系列模组与SIM相关的管脚，包括：
SIM1：VDD_SIM1，PIN14；SIM1_DAT，PIN11；SIM1_RST，PIN12； SIM1_CLK，PIN13；
SIM2：VDD_SIM2，PIN65；SIM2_DAT，PIN64；SIM2_RST，PIN63；SIM2_CLK，PIN62；
Air780EPM管脚图如下所示：
02. 主要功能说明
Air780EPM系列模组支持双卡，但只能单待；模组SIM1为原生SIM卡接口，SIM2的数字信号为GPIO模拟，电源共用SIM1。
1）GPIO复用
复用为SIM2的GPIO，在硬件上同时被引到了不同的模组管脚上，比如：
USIM2_RST：与CAM_BCLK(GPIO4)复用，二者不可同时使用；
USIM2_CLK：与CAM_CS(GPIO5)复用，二者不可同时使用；
USIM2_DAT：与CAM_RX0(GPIO6)复用，二者不可同时使用。
这里的不可同时使用：
是指在同一个硬件上，使用SIM2时就不能再使用GPIO4/5/6，包括这三个GPIO可以复用的其它功能，比如Camera、I2C、UART等。
具体见GPIO复用表：https://docs.openluat.com/air780ehnehu/product/shouce/
2）IO电平
SIM1支持1.8V/2.8V两种IO电平的SIM卡，SIM2由于是GPIO4/5/6复用，所以可以支持的SIM卡的电平与模组IO的电平保持一致。
模组IO电平设置为1.8V时：SIM2则只支持1.8V电平的SIM卡；
模组IO电平设置为2.8V/3.3V时：SIM2则只支持2.8V/3.3V电平的SIM卡(就IO电平而言，2.8V和3.3V可认为电平一致)。
当前运营商提供的SIM卡基本默认兼容1.8V/2.8V电平，所以大家在实际应用中很少遇到因为IO电平不一致而导致不识卡的情况。
3）模拟开关
也可以使用“SIM1+模拟开关”的方式实现双卡单待，我们验证调试过的SIM卡模拟开关为：BCT4567。
相关手册详见：https://docs.openluat.com/air780epm/product/air780exxpins/#sim1sim2
03. 硬件参考设计
双卡设计时，推荐SIM1带插入检测功能，且配合SIM卡座的规格，保证在SIM卡插入后USIM_DET信号悬空而不是接地，可以进一步降低功耗。
双卡设计且其中之一为贴片SIM卡时：推荐使用SIM2接贴片SIM卡，SIM1接SIM卡座。
接下来，我们一起看看硬件设计及相关注意事项：
▼ SIM1参考设计 ▼
相关注意事项如下：
1）USIM_DET为SIM卡插入检测管脚，不需要时可以不接；
2）USIM_DET推荐默认使用WAKEUP2，当然使用其它WAKEUP或GPIO中断也可以；
3）WAKEUP2被命名为USIM_DET，目的是为了引导大家默认使用WAKEUP2用作USIM_DET，当设计中不需要USIM_DET时，该管脚WAKEUP2与其它WAKEUP信号没有区别，也可以用作它用；
4）USIM_DET代码示例；
5）USIM_DET需上拉至某一AGPIO：
比如AGPIO3（GPIO23，软件可以控制一直高电平输出，此管脚在某些文档中也常被称为Vref），不能使用VDD_EXT（低功耗模式pm.WORK_MODE,1和PSM+模式pm.WORK_MODE,3下不能一直输出，后续的章节中会详细介绍）。
▼ SIM2参考设计 ▼
相关注意事项如下：
1）请严格按照SIM2参考设计电路进行设计，SIM2可以接SIM卡座，也可以接贴片SIM卡；
2）特别注意USIM2，无论电源还是信号(CLK/DATA/RST)，均为复用模组的其它管脚。
USIM2_VDD：与USIM1_VDD使用同一个电源LDOSIM；
USIM2_RST：与CAM_BCLK(GPIO4)复用，二者不可同时使用；
USIM2_CLK：与CAM_CS(GPIO5)复用，二者不可同时使用；
USIM2_DAT：与CAM_RX0(GPIO6)复用，二者不可同时使用；
3）使用SIM2时，必须使用API函数mobile.simid(1)进行切换，否则模组不会自动初始化SIM2。
API函数详细说明参见：https://docs.openluat.com/osapi/core/mobile/#mobilesimidid-priority
4）TVS保护：SIM卡插拔时极易产生静电，电路上需要添加TVS保护。
推荐TVS型号为：芯禾微XESD100N-3V3
04. 与SIM相关的LuatOS API
以下是两个常见的API，详见资料中心：https://docs.openluat.com/osapi/core/mobile/
mobile.imsi(index)用于获取IMSI（国际移动用户识别码）
示例代码：
mobile.iccid(id)
获取或设置ICCID（集成电路卡识别码）
示例代码：
05. 常见问题解答
问题：SIM卡不识卡，使用万用表测量SIM卡电源VDD_SIM没有电压，怎么办？？？
解答如下：
首先，需要明确的是，是因为模组没有识别到卡，所以 VDD_SIM没有电压，并不是因为VDD_SIM没有电压所以识别不到SIM 卡，因果关系不要反了，这几乎是所有新用户都会遇到的常识性的认知错误。
真实原因是：SIM卡在初始化时，系统会尝试4次与SIM卡交互，此时 VDD_SIM也会打开4次，分别在1.8V和3.3V交替检测。若检测不到SIM卡，VDD_SIM卡就会关闭。因此在检测不到SIM卡的情况下你用万用表测量USIM_VDD总是低电平。
下图是使用示波器测量出来的，对应SIM卡未被识别到时的波形：
一般来说，不识别卡的主要原因大概有如下几个：
SIM卡封装做错；
SIM卡接触不良；
SIM卡信号线连错；
SIM卡信号使用的TVS容值太大，导致SIM卡信号变形严重；
SIM卡本身不良，一般做法是先使用个人手机SIM卡对比测试；
SIM2不识别时，大概率是没有设置 mobile.simid(1) 导致的；SIM2由GPIO复用而来，所以模组底层软件并不会主动轮询识别SIM1和SIM2，只会默认初始化识别SIM1。
再次强调：初始化SIM2需要主动设置mobile.simid(1) 。
详见资料中心：https://docs.openluat.com/osapi/core/mobile/#mobilesimidid-priority
今天的内容就分享到这里了~
