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合宙Air700ECQ硬件设计手册——应用接口3

合宙LuatOS 2024-08-22 18:34 次阅读

Air700ECQ是一款高度集成的LTE Cat1无线通信模组,基于移芯EC716E平台设计,有着极小的封装和极高的性价比。

它支持移动双模FDD-LTE/TDD-LTE 4G远距离无线传输技术,能够广泛应用于共享设备、定位器、DTU数传等多种场景。

此外,Air700ECQ还提供了USB、串口、I2C等多种接口,以及灵活的电源供电方案,包括LDODCDC供电方式,确保了模块在各种复杂应用环境下的稳定性和可靠性。


本文我们将继续介绍Air700ECQ的应用接口部分——SIM卡接口,功能管脚,省电功能,模式切换等内容。


九、SIM卡接口

Air700ECQ 支持 1 路 SIM 卡接口,支持 ETSI 和 IMT-2000 卡规范,支持 1.8V 和 3.0V USIM 卡。

SIM 接口的管脚定义

wKgZombHBfiAXuahAAAsaABbQpU387.png

下图是 SIM接口的参考电路,使用 6pin的 SIM卡座。

下图为使用6pinSIM卡座参考电路图(SIM)

wKgaombHBpCABVziAAJHjjQ6Eyc136.png


在SIM卡接口的电路设计中,为了确保SIM卡的良好的功能性能和不被损坏,在电路设计中建议遵循以下设计 原则:

1. SIM卡座与模块距离摆件不能太远,越近越好,尽量保证SIM卡信号线布线不超过20cm。

2.SIM卡信号线布线远离RF线和VBAT电源线。

3.为了防止可能存在的USIM_CLK信号对USIM_DATA信号的串扰,两者布线不要太靠近,在两条走线之间增 加地屏蔽。且对USIM_RST_N信号也需要地保护。

4.为了保证良好的ESD保护,建议加TVS管,并靠近SIM卡座摆放。

5.选择的ESD器件寄生电容不大于50pF。

6.在 模块和SIM卡之间也可以串联22欧姆的电阻用以抑制杂散EMI,增强ESD防护。

7.SIM卡的外围电路必须尽量 靠近SIM卡座。

十、功能管脚

10.1. MAIN_RI

wKgaombHCCiAKRo4AABY7-moFtM705.png

MAIN_RI 信号动作:

wKgaombHCHSAUi-uAAI5PRksL-c986.png

如果模块用作主叫方,MAIN_RI会保持高电平,收到URC信息或者短信时除外。而模块用作被叫方时, MAIN_RI 的时序如下所示:

wKgZombHCYqALtB7AAD_iMp5lDo646.png:语音呼叫时模块用作被叫方MAIN_RI时序wKgZombHChWABy4mAAGERc4xcHo782.png数据呼叫时模块用作被叫方MAIN_RI时序

wKgZombHCrOAFWNAAAGDIDtx1ck731.png模块主叫时MAIN_RI时序

wKgZombHCvKAId1KAADz-P72ScY338.png收到URC信息或者短信时MAIN_RI时序

10.2. MAIN_DTR

wKgaombHDA2AW1dEAAA8foVbnEI433.png

模块支持两种睡眠模式:

睡眠模式1:发送AT+CSCLK=1,通过MAIN_DTR管脚电平控制模块是否进入睡眠

睡眠模式2:发送AT+CSCLK=2,模块在串口空闲一段时间后自动进入睡眠

(具体参阅20.2睡眠模式,见后文)

10.3.状态指示灯

Air700ECQ用一个管脚来指示开机状态,用两个管脚信号来指示网络的状态。如下两表分别描述了管脚定 义和不同网络状态下的逻辑电平变化:

网络指示管脚定义:

wKgaombHDLeAJz5rAABS4pTi3vE345.png

指示网络管脚的工作状态:

wKgZombHDQ-AfVlVAADVmlwVlvQ315.png

指示灯参考电路如下图所示:

wKgZombHDTqAVeogAAFp5G7-CRQ432.png

十一、省电功能

根据系统需求,有两种方式可以使模块进入到低功耗的状态。

对于AT版本使用“AT+CFUN”命令可以使模块 进入最少功能状态。

11.1. 最少功能模式/飞行模式

最少功能模式可以将模块功能减少到最小程度,此模式可以通过发送“AT+CFUN=”命令来设置。

参数可以选择0,1,4。

0:最少功能(关闭RF和SIM卡); 1:全功能(默认); 4:关闭RF发送和接收功能;

如果使用“AT+CFUN=0”将模块设置为最少功能模式,射频部分和SIM卡部分的功能将会关闭。

而串口依然 有效,但是与射频部分以及SIM卡部分相关的AT命令则不可用。

如果使用“AT+CFUN=4”设置模块,RF部分功能将会关闭,而串口依然有效。

所有与RF部分相关的AT命令不 可用。

模块通过“AT+CFUN=0”或者“AT+CFUN=4”设置以后,可以通过“AT+CFUN=1”命令设置返回到全功能状态。

11.2. 睡眠模式(慢时钟模式)

3.20.2.1 串口应用

串口应用下支持两种睡眠模式:

 睡眠模式1:通过MAIN_DTR管脚电平控制模块是否进入睡眠

 睡眠模式2:模块在串口空闲一段时间后自动进入睡眠

3.20.2.1.1 睡眠模式 1

开启条件: 发送AT指令AT+CSCLK=1

模块进入睡眠: 控制MAIN_DTR脚拉高,模块会进入睡眠模式1

模块退出睡眠: 拉低MAIN_DTR脚50ms以上,模块会退出睡眠模式可以接受AT指令

模块在睡眠模式1时的软件功能: 不响应AT指令,但是收到数据/短信/来电会有URC上报

HOST 睡眠时,模块收到数据/短信/来电如何唤醒HOST: MAIN_RI 信号

3.20.2.1.2 睡眠模式 2

开启条件: 发送AT指令AT+CSLCK=2

模块进入睡眠: 串口空闲超过AT+WAKETIM配置的时间(默认5s),模块自动进入睡眠模式2

模块退出睡眠: 串口连续发送AT直到模块回应时即退出睡眠模式2

注意此模式下不响应MAIN_DTR管脚动作

模块在睡眠模式2时的软件功能: 不响应AT指令,但是收到数据/短信/来电会有URC上报

HOST 睡眠时,模块收到数据/短信/来电如何唤醒HOST: MAIN_RI 信号

3.20.2.2 USB 应用

开启条件: USB HOST 必须支持USBsuspend/resume

模块进入睡眠: HOST 发起USBsuspend

模块退出睡眠:HOST发起USBresume

HOST睡眠时,模块收到数据/短信/来电如何唤醒HOST: MAIN_RI信号

十二、模式切换汇总

wKgaombHDw-AZ4FMAAEZWVR0FAo474.png

具体功耗数据见功耗章节(后文会介绍)

wKgaombC3dqACb_jAAk6q5DU7aQ173.pngwKgZombC3eSAfJ3xAArfl2JA24Q967.png
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