LILYGO Sim Shield 扩展板使用指南 get it now
⚠️ 重要警告： 通电前必须检查跳线帽和 DIP 开关设置，错误配置可能导致硬件损坏。
概述
Sim Shield 是专为 LilyGo T-Sim 系列 开发的多功能扩展板，集成了以下功能：
- 三路电流检测：基于 INA3221 芯片，支持独立电流监测
- LoRa 无线通信：集成 SX1262 模块，支持远距离传输
- 宽压直流输入：支持 7~36V 直流输入，内置稳压电路
- RS485 接口：硬件自动收发控制，支持工业通信
- I2C/SPI 扩展：提供标准接口连接外设
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示例支持
| 示例 | PlatformIO/Arduino | ESP-IDF | 描述 |
|---|---|---|---|
| SimShield_LoRaWAN | ✓ | LoRaWAN 通信 | |
| SimShield_LoRaReceive | ✓ | LoRa 接收 | |
| SimShield_LoRaTransmit | ✓ | LoRa 发送 | |
| SimShieldCurrentSensor | ✓ | 电流传感器 | |
| SimShieldFactory | ✓ | 出厂测试程序 | |
| SerialRS485 | ✓ | RS485 通信 |
开发平台
视频
主要特点
- INA3221 三路独立电流检测
- SX1262 LoRa 模块（远距离无线通信）
- RS485 接口（硬件自动收发，波特率 ≤115200）
- 宽压直流输入：7~36V，+5V 最大 2A 输出
- SD 卡接口（SPI 重映射）
- I2C 接口（支持 0.96 英寸 OLED）
- 2.00mm 2Pin JST 5V 外部电源接口
- 兼容全系列 LilyGo T-Sim 主板
产品参数
| 特性 | 参数 |
|---|---|
| DC 输入电压 | 7~36V |
| 电池输入电压 | 4.2V（最大） |
| +5V 输出电流 | 最大 2A |
| +3.3V 输出 | 由主板提供（建议负载 ≤100mA） |
| LoRa 模块 | SX1262 |
| 电流检测 | INA3221（三通道） |
引脚图
Sim Shield 引脚映射根据主板型号不同而不同，请按对应表格配置。
SIM7000G / A7670X / A7608X（ESP32 版）
| 跳线/开关 | 设置 | 说明 |
|---|---|---|
| J25 | IO → LP2 | 选择逻辑电平 |
| J21 | RP1 → 5V | 选择 5V 电源 |
| SW3 | ON | 启用此配置 |
| SW1/SW2/SW4 | OFF | 必须关闭 |
适用型号：SIM7000G-ESP32 / A7608X-ESP32 / A7670X-ESP32
注意： A7670X/A7608X 需移除电阻才能使用 Sim Shield，详情见此链接。
| 信号 | GPIO |
|---|---|
| SIMSHIELD_MOSI | 23 |
| SIMSHIELD_MISO | 19 |
| SIMSHIELD_SCK | 18 |
| SIMSHIELD_SD_CS | 32 |
| SIMSHIELD_RADIO_BUSY | 39 |
| SIMSHIELD_RADIO_CS | 5 |
| SIMSHIELD_RADIO_IRQ | 34 |
| SIMSHIELD_RADIO_RST | 15 |
| SIMSHIELD_RS_RX | 13 |
| SIMSHIELD_RS_TX | 14 |
| SIMSHIELD_SDA | 21 |
| SIMSHIELD_SCL | 22 |
SIM7600X（ESP32 版）
| 跳线/开关 | 设置 | 说明 |
|---|---|---|
| J25 | IO → BAT | 选择电池供电 |
| J21 | RP2 → 5V | 选择 5V 电源 |
| SW3 | ON | 启用此配置 |
| SW1/SW2/SW4 | OFF | 必须关闭 |
适用型号：SIM7600X-ESP32
注意： GPIO32（SD CS）、GPIO34（RADIO IRQ）、GPIO12（RS RX）已被 Sim Shield 占用，分别复用为 SIM7600 DTR / STATUS / LED 引脚，请勿用于其他用途。
SIM7670G（ESP32-S3 版）
| 跳线/开关 | 设置 | 说明 |
|---|---|---|
| J25 | IO → LP2 | 选择逻辑电平 |
| J21 | RP1 → 5V | 选择 5V 电源 |
| SW2 | ON | 启用此配置 |
| SW1/SW3/SW4 | OFF | 必须关闭 |
适用型号：SIM7670G-ESP32S3
| 信号 | GPIO |
|---|---|
| SIMSHIELD_MOSI | 15 |
| SIMSHIELD_MISO | 7 |
| SIMSHIELD_SCK | 16 |
| SIMSHIELD_SD_CS | 46 |
| SIMSHIELD_RADIO_BUSY | 38 |
| SIMSHIELD_RADIO_CS | 39 |
| SIMSHIELD_RADIO_IRQ | 6 |
| SIMSHIELD_RADIO_RST | 40 |
| SIMSHIELD_RS_RX | 41 |
| SIMSHIELD_RS_TX | 42 |
| SIMSHIELD_SDA | 2 |
| SIMSHIELD_SCL | 1 |
A7608X（ESP32-S3 版）
| 跳线/开关 | 设置 | 说明 |
|---|---|---|
| J25 | IO → LP2 | 选择逻辑电平 |
| J21 | 不连接 | - |
| SW2 | ON | 启用此配置 |
| SW1/SW3/SW4 | OFF | 必须关闭 |
适用型号：A7608X-ESP32S3
| 信号 | GPIO |
|---|---|
| SIMSHIELD_MOSI | 11 |
| SIMSHIELD_MISO | 10 |
| SIMSHIELD_SCK | 12 |
| SIMSHIELD_SD_CS | 45 |
| SIMSHIELD_RADIO_BUSY | 38 |
| SIMSHIELD_RADIO_CS | 39 |
| SIMSHIELD_RADIO_IRQ | 9 |
| SIMSHIELD_RADIO_RST | 40 |
| SIMSHIELD_RS_RX | 41 |
| SIMSHIELD_RS_TX | 42 |
| SIMSHIELD_SDA | 2 |
| SIMSHIELD_SCL | 1 |
SIM7080G（ESP32-S3 PMU 版）
| 跳线/开关 | 设置 | 说明 |
|---|---|---|
| J25 | 不连接 | - |
| J21 | 不连接 | - |
| SW4 | ON | 启用此配置 |
| SW1/SW2/SW3 | OFF | 必须关闭 |
重要： SIM7080G 需将 18650 电池座正极焊接到指定位置，并移除主板 18650 电池座。
DC5和VSYS引脚必须空置。
适用型号：SIM7080G-ESP32S3
| 信号 | GPIO |
|---|---|
| SIMSHIELD_MOSI | 11 |
| SIMSHIELD_MISO | 13 |
| SIMSHIELD_SCK | 12 |
| SIMSHIELD_SD_CS | 21 |
| SIMSHIELD_RADIO_BUSY | 48 |
| SIMSHIELD_RADIO_CS | 45 |
| SIMSHIELD_RADIO_IRQ | 8 |
| SIMSHIELD_RADIO_RST | 47 |
| SIMSHIELD_RS_RX | 2 |
| SIMSHIELD_RS_TX | 1 |
| SIMSHIELD_SDA | 44 |
| SIMSHIELD_SCL | 43 |
标准系列（SIM7000G / A7670X / SIM7670G / SIM7080G）
| 跳线/开关 | 设置 | 说明 |
|---|---|---|
| J25 | IO → LP2 | 选择逻辑电平 |
| J21 | RP1 → 5V | 选择 5V 电源 |
| SW1 | ON | 启用此配置 |
| SW2/SW3/SW4 | OFF | 必须关闭 |
| 信号 | GPIO |
|---|---|
| SIMSHIELD_MOSI | 11 |
| SIMSHIELD_MISO | 13 |
| SIMSHIELD_SCK | 12 |
| SIMSHIELD_SD_CS | 37 |
| SIMSHIELD_RADIO_BUSY | 15 |
| SIMSHIELD_RADIO_CS | 38 |
| SIMSHIELD_RADIO_IRQ | 14 |
| SIMSHIELD_RADIO_RST | 39 |
| SIMSHIELD_RS_RX | 40 |
| SIMSHIELD_RS_TX | 41 |
| SIMSHIELD_SDA | 3 |
| SIMSHIELD_SCL | 2 |
接口说明
电池连接
通过跳线帽将外部电池接口连接到主板电池接口。如果外接电池，请勿在主板的 18650 插座上安装电池。
电流监测设置
- 垂直跳线帽： 将电池电流路由至 INA3221 通道 2，可监测充放电电流
- 无跳线帽： 监测压线端子接口电流
- 使用电池监测时，请勿连接压线端子
电流检测通道
| 通道 | 可用性 | 说明 |
|---|---|---|
| CH1 | 条件可用 | 如果电池通过跳线连接则不可用 |
| CH2 | 条件可用 | 如果选择为电池监测则压线端子不可用 |
| CH3 | 始终可用 | 自由使用 |
端子定义：IN+ 电流流入 / G 负载 GND / IN- 电流流出
尺寸图
原理图
数据手册
软件开发
依赖库
常见问题
Q. 使用前最重要的注意事项是什么？
A. 通电前务必检查跳线帽和 DIP 开关设置，不同主板型号对应不同的配置，错误配置可能导致硬件损坏。Q. SD 卡应该插在哪里？
A. 使用 Sim Shield 后，SD 卡必须插入扩展板，而非主板。Sim Shield 重新映射了 SPI 接口。Q. 如何选择正确的主板配置？
A. 根据主板型号参考对应的跳线/开关配置表，确保只开启与所用主板对应的 SW 开关，其余保持 OFF。Q. RS485 通信有什么限制？
A. 建议通信波特率 ≤115200，硬件已自动处理收发控制，无需软件干预。Q. A7670X / A7608X 使用时有特殊要求吗？
A. 需移除主板上的相关电阻才能使用 Sim Shield，详情见此 GitHub Issue。
版本历史
| Version | Update date | Update description |
|---|---|---|
| T-SimShield-Rev1.0 | 2024-08-10 | 初始版本，支持全系列 Sim 主板 |
| T-SimShield-Rev1.1 | 2024-11-05 | 优化电源电路，增强稳定性 |