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上一篇文章里吹牛说跟SIM卡相关的问题还有很多目的是为下一篇文章埋下伏笔伏笔埋是埋下了但如果债老是不还心里的石头就总悬着搞不好老板还要扣老子的钱……
硬着头皮写吧。
上一篇文章链接如下没看过的同学可以补下课
https://mp.weixin.qq.com/s/M_LQXbyIvZvUCOwhMliVfw 本篇文章我们主要讲SIM卡硬件电路相关的基础知识以及常见的一些坑。
我们以合宙4G-Cat.1模组经典型号Air780E为例进行说明。
Air780E最新资料下载 www.air780e.cn 一、先说说SIM卡信号
基础的SIM卡相关信号有4个 USIM_VDDSIM卡供电电源 USIM_RSTSIM卡复位信号 USIM_DATSIM卡数据信号 USIM_CLKSIM卡时钟信号。
管脚定义及参考电路如下 除了以上4个基础信号外还有两个信号大家经常会遇到 USIM_VPPSIM卡编程电源 USIM_DETSIM卡插入监测。
对于USIM_VPP大家经常会的疑问是 ——我需要接吗悬空可以吗
答案是 ——跟USIM_VCC短接在一起也可以悬空也可以对于大家所使用的SIM卡来说这个信号就是个摆设。 合宙模组推荐大家直接悬空你看我们的手册都没介绍这个信号....... 对于USIM_DET则跟另外两件事息息相关
一是你家的模组支持热插拔吗
二是你家的模组支持双卡单待或者双卡双待吗
我们先看下Air780E硬件手册上对于USIM_DET的定义 所谓热插拔
就是模块在开机状态下插入SIM卡模组软件可以检测到这一事件并且重新开启SIM卡初始化流程。
知识点 SIM卡检测流程默认只在开机时开启确认无卡后不会再执行SIM卡初始化流程 USIM_DET相当于告诉模组SIM卡插进来了我通知你了你再执行一次初始化流程吧。 参考电路如下 需要说明的是 USIM_DET为上下边沿电平触发中断触发系统进行SIM1通道的卡在位检测热插拔检测 注意是SIM1通道不是SIM2通道。SIM2不支持插入检测接下来我们再介绍SIM2通道相关的知识。 从上图可以看出USIM_DET上拉到AGPIO3(一直输出高电平)卡未插入时为高插入后为低 为什么上拉到AGPIO3而不是常见的VDD_EXT电源说来话长简单说就是AGPIO3可以保证模组在开机后任何状态下都输出为高而VDD_EXT则为了省电在模组休眠状态下会间歇性关闭 我们的文档当前做的还真是一言难尽明明信号定义是USIM_DET参考原理图却写成USIM_CD...... 文档问题我们已经注意到了是当下重点中的重点请给我们一点点时间一定会做好
二、关于双卡单待 合宙的大部分模组型号都可以支持双卡单待比如Air780E。 关于双卡单待你需要知道的是 双卡单待顾名思义就是只能一路SIM卡在工作——要么是SIM1要么是SIM2无法像我们的手机那样可以两张SIM卡同时工作 合宙支持通过AT指令来指定选用哪一路SIM卡大家感兴趣可以看一下合宙AT指令手册 模块开机会默认检测SIM1通道在SIM1通道检测到SIM卡不在位的情况下才会去检测SIM2通道 再次强调USIM_DET仅支持SIM1通道不支持SIM2通道。 因此对于有内置贴片SIM卡的双卡应用场景建议将贴片SIM卡置于SIM2通道外置插拔SIM卡座置于SIM1通道以实现优先使用外置插拔SIM卡的效果 SIM2的参考电路跟SIM1一样没有区别不考虑USIM_DET的话。 三、还需注意哪些事项 除了以上介绍的这些还有哪些需要注意的呢
1. 关于PCB走线 SIM卡座布局尽量靠近模组SIM接口走线过长会影响信号质量也容易受到其它高频信号干扰 USIM_CLK和USIM_DATA走线应包地处理以屏蔽干扰并远离射频走线和电源走线。 2. 关于电路处理 USIM_VDD并联33pF和1uF电容到地如果SIM_VDD走线过长必要时也可增加一个4.7uF电容 USIM_CLK、USIM_DATA和USIM_RST并联33pF电容到地防止射频信号干扰 因模组设计差异合宙有的模组型号内部USIM_DATA已上拉至USIM_VDD有的模组型号则内部没有这样处理您选用的模组若内部没做USIM_DAT上拉建议USIM_DAT通过10KΩ电阻上拉到USIM_VDD增加USIM_DAT驱动能力 建议在SIM卡座附近设计ESD保护选择最大反向工作电压为5V的TVS管寄生电容小于10pF布局位置尽量靠近卡座引脚 USIM_DTA、USIM_CLK、USIM_RST三个信号线建议预留端接电阻22Ω可抑制EMI杂散传输。 四、常见避坑指南要点 接下来重点介绍两点最常见的避坑指南
1. 电容、电阻、TVS管参数选取不当导致读卡不良
通常来说在考虑电容、电阻、TVS管等参数时需重点关注以下三个问题 电容容值不宜选取过大过大会导致无法过滤来自射频干扰、SIM卡信号波形变缓甚至致读卡失败 端接电阻值不宜过大过大会导致信号驱动能力下降及波形异常 TVS管寄生电容不宜过大过大会导致波形变缓读卡失败。
PS这下你知道各大模组公司的FAE在面对你的SIM卡技术问题时通常会让你把这些元器件都拿掉试试的原因了吧 2. SIM卡检测引脚逻辑错误导致读卡不良
在使用SIM卡检测引脚时客户有时会误用和模组检测逻辑相反的卡座导致SIM卡检测功能异常或者未将USIM_DET上拉至AGPIO3导致SIM卡无法检测
因此客户在选择SIM卡座时需注意检测引脚是否与模组检测逻辑相同合宙的模组是用USIM_DET用高电平表示拔出、低电平表示插入切勿弄反了检测逻辑。
以上内容均来自合宙Air780E硬件设计手册和百度搜索如有雷同表示感谢。
说到最后请教大家一个问题
——SIM还是USIM这俩哥们有什么不同吗
