GPRS无线模块SIM900A硬件设计注意事项(技术白皮书)

GPRS通用分组无线技术

1.引言：时下物联网已经成为非常热门的新兴行业。政府大力提倡和推动，运营商搭建管道和平台，物联网相关的各行业都开始部署或发力。芯讯通（SIMCom）是国内最早从事物联网与 M2M 通信的研发类企业，旗下的 SIM300 系列产品以及 SIM900 系列产品大规模出货，服务了数以千计的行业客户，广泛应用在众多的行业方向，包括智能电表、车载通信、车队管理、安防监控、无线 POS、无线医疗等。本文着重讲述利用 SIM900A 模块在进行硬件设计时需要注意的一些事项，侧重给硬件设计人员提供一些参考与建议。

2.SIM900A 介绍

SIM900A 模块是一款尺寸紧凑的 GSM/GPRS 模块，采用 SMT 封装，基于 STE 的单芯片案，采用 ARM926EJ-S 架构，性能强大，可以内置客户应用程序。可广泛应用于车载跟踪、车队管理、无线 POS、手持 PDA、智能抄表与电力监控等众多方向。 SIM900A 模块主要特点： SMT 封装：易于客户生产加工尺寸小： 24*24*3mm 功耗低：待机模式电流低于 18mA、sleep 模式低于 2mA 供电范围宽：3.2～4.8V 支持频段：GSM/GPRS 900/1800MHz 语音编码：支持半速率、全速率、增强型速率支持回声抑制算法，可以基于不同客户设备通过 AT 命令调节回音抑制消除。

3. SIM900A 开发注意事项：下面介绍一下 SIM900A 模块硬件设计注意事项，以便客户进行灵活设计、增强产品的可靠性与稳定性。

3.1 电源部分设计（VBAT引脚） SIM900A 模块采用单电源供电，VBAT 供电范围 3.2～4.8V 之间，推荐电压为 4.0V， 模块射频发射时会导致电压跌落，这时电流的峰值最高会达到 2A 以上，因此电源供电能力尽可能达到 2A，并建议 VBAT 引脚并接大电容（电容根据供电 IC 输出能力确定）。电源芯片选择上需要注意，如果外部输入电压与 VBAT 压差很大，建议选择开关电源，当选用 DC-DC 时需注意 EMI 干扰，建议串接磁珠以备调整；如果外部输入电压与 VBAT 压差不大，最好选用 LDO。客户的产品需要过 TA、CE、FCC 等认证，推荐选择 LDO 供电。为了增强模块电源抗干扰能力（主要抗浪涌，脉冲群，静电等），不至于在外界环境比较恶劣的情况下导致模块供电异常，建议根据实际应用在外部电源输入端加一些共模电感、TVS 管等器件，在 VBAT 供电芯片输出端加一些 nf、pf 级电容，滤除干扰。 PCB 布局时候 VBAT 上的旁路电容尽量要放在对应 pin 附近，为了减少 PCB 走线阻抗，VBAT 走线尽量宽、走线尽量短，最好大面积铺地，如下图 1 所示。