硬件用戶手冊(cè)_v1.1

1、2015非經(jīng)本公司。市廣和通無線。保留一切權(quán)利。，任何和個(gè)人不得擅自摘抄、本文檔內(nèi)容的部分或全部，并不得以注意由于產(chǎn)品版本升級(jí)或其他原因，本文檔內(nèi)容會(huì)不定期進(jìn)行更新。除非另有約定，本文檔僅作為使用指導(dǎo)，本文檔中的所有陳述、信息和建議不任何明示或暗示的擔(dān)保。商標(biāo)為市廣和通無線的商標(biāo)，由所有人擁有。版本Page 2 of 34文檔版本更新日期說明V1.0.02013-02-04初始版本V1.0.12013-04-03更新 LPG,UARTV1.0.22013-04-26更新性能描述V1.0.32013-05-09更新 3.7 串口，添加 UART2 和 HOST UART 描述V1.0.42013

2、-06-03刪除支持 2 路 ADC 描述，更新管腳定義說明V1.0.52013-06-17更新圖 3-8，圖 3-9 和圖 5-2V1.0.62013-07-31更新文檔名稱V1.0.72013-08-12增加 3.6.3 章節(jié)V1.0.82013-11-26增加 G510-A20-00V1.0.92014-08-19更新 SIM_DATA 的描述V1.1.02014-12-26公司名稱變更，更新為“市廣和通無線”V1.1.12015-04-21PCB Layout 部分增加頂部視圖說明適用型號(hào)Page 3 of 34序號(hào)產(chǎn)品型號(hào)說明1G510G510-Q50-00;G510-A20-002

3、G510SV1.1.22015-08-24更新 logo目錄前言611.11.21.31.4說明6手冊(cè)目的6應(yīng)用文檔6標(biāo)準(zhǔn)62簡(jiǎn)介7產(chǎn)品描述7產(chǎn)品規(guī)格7硬件概述933.1硬件框圖9數(shù)字部分9模擬部分9GSM 收發(fā)機(jī)部分10工作模式10電源113.3.1 電源管理113.3.2 功耗12開關(guān)機(jī)14模塊開機(jī)14模塊關(guān)機(jī)15睡眠模式153.23.33.43.53.5.13.5.23.5.3激活睡眠模式15睡眠模式下的串口16喚醒睡眠模式163.6時(shí)鐘信號(hào)17RTC 描述17RTC 應(yīng)用17RTC 功耗18串口18UART118UART219HOST UART193.7Page 4 of 34Ring

4、 指示19DCD 指示21SIM 接口21SIM 連接21SIM 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則22音頻接口223.9.13.9.23.9.33.9.43.9.5音頻通道 1：麥克風(fēng)22音頻通道 1：聽筒22音頻通道 2：麥克風(fēng)22音頻通道 2：喇叭23音頻設(shè)計(jì)23控制和指示接口23VDD 參考標(biāo)準(zhǔn)23EMERG_RST24LPG24WAKE_UP25電氣特性和環(huán)境特性2744.14.24.34.4電氣特性27環(huán)境特性27管腳定義說明27管腳定義圖示305結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)315.1 結(jié)構(gòu)尺寸圖315.2PCB Layout326訂單信息33附錄 縮略語34Page 5 of 341 前言1.1 說明手冊(cè)描述了 G510 無

5、線通信模塊的電氣特性、RF 性能、結(jié)構(gòu)尺寸以及應(yīng)用環(huán)境等方面的信息。它對(duì)G510 的硬件特性和功能做了全面的概括。不同的硬件版本和異。版本下，G510 的硬件特性和功能有所差1.2 手冊(cè)目的在本手冊(cè)的幫助下，G510 的 OEM 開發(fā)者可快速理解其無線通信模塊的硬件，行產(chǎn)品開發(fā)。，射頻等性能并進(jìn)1.3 應(yīng)用文檔G510 硬件應(yīng)用設(shè)計(jì)說明ATds User ManualG510 SMT 應(yīng)用設(shè)計(jì)說明1.4標(biāo)準(zhǔn)ETSI ETS 300 916 (GSM 07.07 verETSI TS 100 585 (GSM 07.05 verETSI ETS 300 901 (GSM 03.40 verETS

6、I TS 100 900 (GSM 03.38 verETSI EN 300 607-1 (GSM 11.10-1 verETSI TS 100 907 (GSM 02.30 verETSI TS 100 549 (GSM 03.90 verETSI TS 101 267 (GSM 11.14 verETSI TS 100 977 (GSM 11.11 verETSI EN 300 908 (GSM 05.02 verETSI TS 101 356 (3GPP TS 07.60 ver5.9.1 Release 1996).7.0.1 Release 1998).5.8.1 Release 1

7、996).7.2.0 Release 1998).8.1.1 Release 1999).6.1.0 Release 1997).7.0.0 Release 1998).6.3.0 Release 1997).6.3.0 Release 1997).8.5.1 Release 1999).7.2.0 Release 1998).Page 6 of 342 簡(jiǎn)介2.1 產(chǎn)品描述G510 模塊支持 GSM 四頻 850/900/1800/1900 MHz，模塊的 GPRS 支持 class 10。該模塊就是一個(gè)超小型的移動(dòng)，它能夠被集成進(jìn)任何需要通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音通話或數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)或者產(chǎn)品中。

8、因此，它能夠大大提高系統(tǒng)的能力，將其從一個(gè)獨(dú)立的，孤立的產(chǎn)品到一個(gè)強(qiáng)大的擁有訊能力的高性能系統(tǒng)。2.2 產(chǎn)品規(guī)格Page 7 of 34產(chǎn)品說明工作頻段G510 Q50-00：四頻 850/900/1800/1900 MHz G510-A20-00：雙頻 900/1800MHz工作電壓3.3 4.5 V (4.0V )最低功耗1.0mA休眠模式2 W，850/900 MHz1 W，1800/1900 MHz接收靈敏度850/900MHz：-109dBm1800/1900MHz：-108dBm尺寸20.2mm x 22.2mm x 2.5 mm凈重2.5g封裝LCC 封裝，42 引腳環(huán)境特性工作

9、溫度范圍-40C to +85C溫度范圍-40C to +85C接口External SIM connectivity1.8V / 3.0 VPage 8 of 34串口G510 有三個(gè) UART 口：UART1 是一個(gè)完全獨(dú)立的 8 線串行通口 (UART1). 這是主串口。UART2 是一個(gè) 2 線串口，只支持部分 AT 命令。HOST UART 是個(gè) Debug UART，主要用來，校準(zhǔn)，Trace 等，不支持 AT命令波特率范圍：2400 bps 460800 bps。數(shù)據(jù)性能GPRSMulti-slot class 10 (4 下行時(shí)隙，2 上行時(shí)隙)最大下行速率 85.6Kbps編

10、碼原則： CS1-CS4 Class BGSM 07.10 multiplexing protocolMO/MT 文本模式、 PDU 模式小區(qū)廣播3 硬件概述3.1 硬件框圖下圖顯示了模塊的硬件框圖。模塊包括三個(gè)部分：數(shù)字部分，模擬部分和 GSM 收發(fā)機(jī)部分。圖 3-1 G510 硬件框圖3.1.1 數(shù)字部分1.2.3.4.5.集成 Flash集成 PSRAM通信串口RTC 時(shí)鐘3.1.2 模擬部分1.2.電源管理鎖相環(huán)Page 9 of 343.音頻接口管理3.1.3 GSM 收發(fā)機(jī)部分1.2.3.4.G510 Q50-00 支持 GSM 850/900/1800/1900 頻段，包括低噪聲

11、放大器，混頻器，PLL，I/Q 輸入輸出射頻GSM 數(shù)據(jù)接收發(fā)射射頻前端控制，包括 RFPA 和天線開關(guān)3.2 工作模式模塊支持多種工作模式，每種工作模式有各自的狀態(tài)。Page 10 of 34工作模式描述特性未上電模式VBAT & VBACKUP 電源未連接。模塊處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。任何信號(hào)連接到接口時(shí)必須拉低或者處于三態(tài)。關(guān)機(jī)模式VBAT 電源連接，但不開機(jī)。復(fù)位模塊后 VBACKUP 輸出和 VDD為 0。模塊的 MCU/BB/RF 不工作。PMU 工作在 RTC 模式。任何信號(hào)連接到接口時(shí)必須拉低或者處于三態(tài)。RTC 模式VBAT 電源未連接。VBACKUP 接后備電池，VBAT 斷電時(shí)，后

12、備電池維持 RTC 時(shí)鐘電路運(yùn)作。模塊的 MCU/BB/RF 不工作。PMU 工作在 RTC 模式。任何信號(hào)連接到接口時(shí)必須拉低或者處于三態(tài)。待機(jī)模式開機(jī)成功并且 VDD 有電壓。UART1_CTS 和 UART1_DSR 信號(hào)正常 (低電平)。模塊完全啟動(dòng)，并且已經(jīng)上網(wǎng)絡(luò)，準(zhǔn)備隨時(shí)可以通訊。這是模塊開機(jī)后的默認(rèn)工作模式。睡眠模式模塊進(jìn)入低功耗模式。串口通信關(guān)閉，但模塊還在繼續(xù)監(jiān)視著GSM 網(wǎng)絡(luò)。通話或者數(shù)據(jù)傳輸LPG 信號(hào)指示工作狀態(tài)。語音通話或數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行中。當(dāng)通話結(jié)束，模塊返回原先的狀態(tài)（待機(jī)或睡眠狀態(tài)）。3.3 電源模塊必須由外部 3.3V 到 4.5V 的直流電源單獨(dú)供電，而且電源必

13、須在此電壓下允許有 2.0A 的電流通過，此電流只是在 GSM 的時(shí)隙發(fā)送時(shí)的瞬態(tài)電流。 模塊提供 2 個(gè)管腳由外部來供電，如下表：3.3.1 電源管理設(shè)計(jì)模塊電源時(shí)必須謹(jǐn)慎。外部的直流電源不僅僅是給模塊的數(shù)字和模擬接口供電，同時(shí)，也直接給射頻部分的功率放大器供電。因此，任何的供電不穩(wěn)，紋波大或者噪聲等，都將直接影響到模塊的性能。GSM 是時(shí)分多址，在發(fā)送時(shí)隙時(shí)會(huì)導(dǎo)致瞬時(shí)電流波動(dòng)，由此會(huì)出現(xiàn)電壓紋波現(xiàn)象。此時(shí)如果不處理妥當(dāng)，這些頻繁的電壓紋波將會(huì)降低模塊的性能。建議將此紋波控制在 300mV 以內(nèi)。在任何情況下，模塊的供電都不應(yīng)該低于它的最小電壓。為了降低紋波等對(duì)電源的影響，建議：1.在模塊的

14、電源輸入端使用一顆 1000uF 或者更大的，低 ESR 的電容。這顆電容，越靠近模塊的 VBAT管腳越好。2.3.使用低阻的電源，電源線和 LAYOUT 走線。電源走線越短越好。使用濾波電容給模塊的供電濾波，如下表：Page 11 of 34的容值功能描述1000 uF電流紋波降低發(fā)送時(shí)隙時(shí)對(duì)電源的影響，盡可能使用大容量電容。10 nF, 100 nF數(shù)字開關(guān)噪聲濾除由時(shí)鐘，數(shù)字信號(hào)引起的噪聲。管腳號(hào)管腳名描述9VBAT直流電源VBAT = 3.3 V to 4.5 V電源電壓：4.0V101GND接地2457832423.3.2 功耗下表是模塊在各種工作狀態(tài)下的功耗。測(cè)試時(shí)基于以下條件：1

15、.2.3.VBAT= 4.0 V。工作溫度 25C 。上 GSM 網(wǎng)絡(luò)。Page 12 of 34參數(shù)描述條件最小值典型值最大值關(guān)機(jī)電流模塊上電，未開機(jī)120A待機(jī)電流待機(jī)模式GSM only, DRX=2,Celler=-85dBm GSM90022mA睡眠電流低功耗模式GSM 900DRX= 2591.81.31.0mAGSM 平均電流GSM 通話的平均電流GSM 850 PCL=5101519GSM 900 PCL=51015191800PCL=051015PCS 1900 PCL=025.0115.382.572.8239.1121.583.573.8154.094.575.270.2

16、176.3mA8.2101800/PCS1900 MHz GSM 頻段濾除由 GSM 高頻段傳輸中帶來的雜波。3339GSM850/GSM900 MHz GSM 頻段濾除由 GSM 低頻段傳輸中帶來的雜波。Page 13 of 3451015100.575.570.3GSM 瞬態(tài)最大電流GSM 通話GSM 850 PCL=5101519GSM 900 PCL=51015191800PCL=051015PCS 1900 PCL=0510151506.1581.3270.1185.01629.4629.5284.5195.1873.8361.2195.0145.01078.0433.0223.01

17、58.3mAGPRS 平均電流GPRS 數(shù)據(jù)傳輸2 上行 2 下行GSM 850 PCL=519GSM 900 PCL=5191800PCL=015PCS 1900 PCL=015376.284.5403.786.7245.278.8283.279.4mA3.4 開關(guān)機(jī)模塊的開關(guān)機(jī)涉及到 2 個(gè)硬件信號(hào)，ER_ON 和 VDD。ER_ON 是開關(guān)機(jī)最重要的信號(hào)，而 VDD 電平能說明模塊是否已經(jīng)開機(jī)。當(dāng) VDD 的電平是 0V時(shí)，說明此時(shí)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。當(dāng) VDD 的電平是 2.85V 時(shí)，說明此時(shí)模塊已經(jīng)開機(jī)。3.4.1 模塊開機(jī)模塊處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，PMU 工作在低功耗狀態(tài)，只有 RTC 在工

18、作。當(dāng)且持續(xù)超過 800ms 時(shí)，模塊將開機(jī)。ER_ON 信號(hào)為低電平并ER_ON 拉低 800ms 后成功開機(jī)：下圖表明圖 3-2 模塊開機(jī)成功ER_ON 信號(hào)拉低的時(shí)間為 600ms 時(shí)，模塊無法開機(jī)：下圖表明在圖 3-3 模塊開機(jī)失敗Page 14 of 34管腳號(hào)管腳名描述14ER_ON開關(guān)機(jī)按鈕，低電平有效。13VDD指示 G510 開關(guān)機(jī)狀態(tài)，電平為 0V 時(shí)，G510 處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，電平為 2.85V 時(shí)，G510 處于開機(jī)狀態(tài)。3.4.2 模塊關(guān)機(jī)有以下兩種模塊關(guān)機(jī)方式：1.ER_ON 拉低超過 3s。把圖 3-4 模塊關(guān)機(jī)成功ER_ON 的常態(tài)是ER_ON 拉低超過 3s 后

19、，模塊將會(huì)關(guān)機(jī)。此關(guān)模塊開機(jī)后。當(dāng)把機(jī)會(huì)逐步關(guān)掉所有的應(yīng)用接口（包括 UART,SIM card 等）和注銷網(wǎng)絡(luò)。2.AT 命令使用 AT 命令 AT+MRST 可以關(guān)機(jī)，但是此種關(guān)機(jī)不注銷網(wǎng)絡(luò)；使用 AT 命令 AT+CFUN=0 可以關(guān)機(jī)，此種關(guān)機(jī)會(huì)注銷網(wǎng)絡(luò)。3.5 睡眠模式模塊包含了一個(gè)可選的低功耗模式，叫睡眠模式。它只運(yùn)行最基本的功能，因此能夠顯著降低功耗。睡眠模式下的模塊將不會(huì)保持持續(xù)的連接網(wǎng)絡(luò)，但是它會(huì)循環(huán)的喚醒以監(jiān)測(cè)是否會(huì)有來電或者數(shù)據(jù)傳輸。在睡眠模式時(shí)，模塊的接口信號(hào)處于未激活狀態(tài)，并且串口使用也是受限。當(dāng) GSM 網(wǎng)絡(luò)有數(shù)據(jù)輸入串行接口時(shí)模塊不會(huì)在任何情況下進(jìn)入睡眠模式，只有

20、當(dāng)內(nèi)部或外部系統(tǒng)的任務(wù)已經(jīng)處理完成了，模塊才能根據(jù) ATS24 指令進(jìn)入睡眠模式。3.5.1 激活睡眠模式默認(rèn)情況下，模塊處于待機(jī)模式，ATS24 的默認(rèn)值為 0，模塊的接口和模塊功能是完全激活的。睡眠模式可以通過 ATS24 指令激活。ATS24 命令使模塊睡眠，喚醒保持時(shí)間取決于命令 ats24 = 中的 。發(fā)送 AT 命令：ats24=2，模塊將在 2s 后進(jìn)入 Sleep 模式。模塊掉電后設(shè)置不保存。Page 15 of 34圖 3-5 發(fā)命令 ats24=2, 模塊 2 秒后進(jìn)入睡眠模式注意：睡眠狀態(tài)下 AVDD 電壓會(huì)自進(jìn)低功耗模式，后續(xù)睡眠狀態(tài)都選用此 PIN 腳作為參照。AVD

21、D 是模塊內(nèi)部信號(hào)。3.5.2 睡眠模式下的串模塊在睡眠模式下，將會(huì)周期性的同步 GSM 網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)偵測(cè)是否有來電或數(shù)據(jù)傳輸。同步完成后，將會(huì)繼續(xù)進(jìn)入睡眠。（注意：睡眠模式下，串口關(guān)閉。）3.5.3 喚醒睡眠模式所謂的喚醒，就是模塊從睡眠模式進(jìn)入到待機(jī)模式。有好幾種方法把模塊從睡眠模式喚醒。在睡眠模式下，模塊大部分電路都會(huì)休眠，以盡量減少電流消耗。當(dāng)終止睡眠模式，并且模塊進(jìn)入到待機(jī)模式。這個(gè)過程有一段小小延遲時(shí)間，通常是 5ms。延遲保證了串行接口上數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。臨時(shí)喚醒模塊在睡眠的時(shí)候，可以臨時(shí)將其喚醒，然后進(jìn)入到待機(jī)模式。完成任務(wù)后，會(huì)自動(dòng)返回到睡眠模式。1）GSM 網(wǎng)絡(luò)來數(shù)據(jù)在睡眠模式期

22、間，模塊繼續(xù)監(jiān)視任何由 GSM 網(wǎng)絡(luò)傳入的數(shù)據(jù)、 消息或語音呼叫。當(dāng)模塊收到從網(wǎng)絡(luò)傳入的語音來電，消息或數(shù)據(jù)時(shí)，它從睡眠模式自動(dòng)醒來，以通知應(yīng)用程序。模塊醒來并到待機(jī)模式時(shí)，其所有接口都已啟用。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)指示和應(yīng)用程序設(shè)置的類型，如可配置的 AT 命令，傳入數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序等，模塊可能在以下幾種方式下工作：a)b)c)通過串行接口將數(shù)據(jù)發(fā)送到應(yīng)用程序。啟用串行接口的 UART1_RING 信號(hào)。LPG 狀態(tài)指示。2）外部電路控制 WAKE_UP 信號(hào)Page 16 of 34口WAKE_UP 連接到CPU 的一個(gè)GPIO，外部電路通過控制這個(gè) GPIO 來喚醒模塊。詳細(xì)介紹請(qǐng)見3.10.4。 3）

23、UART1_DTRUART1_DTR 需要外部進(jìn)行上拉到 VDD，使用方法和 WAKE_UP 一樣。拉低 DTR，喚醒模塊，如下圖所示：圖 3-6 拉低 DTR, 模塊臨時(shí)喚醒 2 秒睡眠模式終止如果模塊已經(jīng)進(jìn)入了睡眠模式，必須先臨時(shí)喚醒它，否則無法發(fā)送任何 AT 命令。ATS24 = 0模塊進(jìn)入睡眠模式。3.6 時(shí)鐘信號(hào)模塊包含了一種實(shí)時(shí)時(shí)鐘 (RTC) 機(jī)制，執(zhí)行許多內(nèi)部函數(shù)，其中之一是保持時(shí)間。RTC 子系統(tǒng)嵌入 在 PMU，并且在所有模塊工作模式（關(guān)閉、空閑、睡眠)下運(yùn)行，只要供電在最低工作電平以上就一直運(yùn)行。當(dāng)主電源不供電時(shí)，備用電池或電容可以通過接口連接器的 RTC pin 腳進(jìn)行

24、供電。當(dāng)主電源供電和 RTC 引腳與模塊斷開連接，RTC 定時(shí)器將會(huì)重置，并且當(dāng)前時(shí)間和日期將會(huì)丟失。下一次通電，模塊的時(shí)間和日期將需要再次設(shè)置。3.6.1 RTC 描述3.6.2 RTC 應(yīng)用模塊的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)可以按照以下方式進(jìn)行設(shè)置應(yīng)用：1.自動(dòng)從 GSM 網(wǎng)絡(luò)檢索。由于模塊在 GSM 網(wǎng)絡(luò)中，支持自動(dòng)時(shí)區(qū)更新操作，它將與連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)的日期和本地時(shí)間更新 RTC。RTC 會(huì)繼續(xù)從那點(diǎn)時(shí)間開始。Page 17 of 34管腳號(hào)管腳名描述6VBACKUP實(shí)時(shí)時(shí)鐘供電2.使用 AT + CCLK 命令。手動(dòng)設(shè)置此 AT 命令，可以在網(wǎng)絡(luò)更新時(shí)重寫日期和時(shí)間。一旦更新日期和時(shí)間，RTC 定時(shí)器在模塊

25、工作的任何狀態(tài)下，會(huì)保持時(shí)間和日期同步。 VBACKUP（pin6）的輸入電壓范圍：2.0V3.3V。當(dāng) VBACKUP 電壓低于 2.0V，當(dāng)前時(shí)間和日期將會(huì)丟失。3.3.6.3 RTC 功耗當(dāng)模塊斷電后，僅 RTC 供電情況下模塊的功耗情況：3.7 串G510 有 3 個(gè) UART 串口。UART1 是一個(gè)完全獨(dú)立的 8 線串行通口 (UART1). 這是主串口。UART2 是一個(gè) 2 線串口，只支持部分 AT 命令。HOST UART 是個(gè) Debug UART，主要用來，校準(zhǔn)，Trace 等，不支持 AT 命令。3.7.1 UART1模塊 UART1 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 8 信號(hào)總線。這個(gè)

26、UART 用于與模塊和命令接口、GPRS 數(shù)據(jù)、編程和軟件升級(jí)之間的所有通信。模塊被定義為 DCE，而用戶的應(yīng)用板被定義為 DTE。這些定義適用于 UART 信號(hào)方向，如下表所示：名規(guī)定，和數(shù)據(jù)連接方法：Page 18 of 34客戶端方向模塊管腳號(hào)管腳名描述性能19UART1_TXD模塊發(fā)送數(shù)據(jù)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)18UART1_RXD模塊接收數(shù)據(jù)模塊接收數(shù)據(jù)21UART1_CTS清空發(fā)送模塊切換接收20UART1_RTS請(qǐng)求發(fā)送模塊提醒 DTE 接收15UART1_DTR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備DTR 準(zhǔn)備就緒16UART1_DSR數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備模塊準(zhǔn)備就緒22UART1_RINGRing 指示模塊提醒 DTE

27、 接通17UART1_DCD數(shù)據(jù)載波檢測(cè)模塊提醒 DTE 數(shù)據(jù)載波口VBACKUP 電壓功耗值VBACKUP=2.0V190uAVBACKUP=3.3V260uA支持所有的流控方式：硬件流控或非流控。UART 1 默認(rèn)端口配置為 8 個(gè)數(shù)據(jù)位、1 個(gè)停止位和無奇偶校驗(yàn)。3.7.2 UART2UART2 支持部分 AT 命令，詳見 AT 命令手冊(cè)。3.7.3 HOST UARTHOST UART 是個(gè) Debug UART，主要用來試時(shí)使用，用戶只需接測(cè)試點(diǎn)。，校準(zhǔn)，Trace 等，不支持 AT 命令。此口只在生產(chǎn)調(diào)3.7.4 Ring 指示UART1_RING 信號(hào)用于指示來電和其他類型的 U

28、RCs。它還可以用來向主機(jī)應(yīng)用程序發(fā)送脈沖，例如將應(yīng)用程序從睡眠中喚醒。下圖說明模塊收到了一條短消息。Page 19 of 34Application MCU方向模塊TXDPin 11HST_RXDRXDPin 12HST_TXDApplication MCU方向模塊TXDPin 39UART1_RXDRXDPin 40UART1_TXD管腳號(hào)管腳名描述性能40UART2_TXD模塊發(fā)送數(shù)據(jù)G510 發(fā)送數(shù)據(jù)39UART2_RXD模塊接收數(shù)據(jù)G510 接收數(shù)據(jù)TXDPin 18UART1_RXDRXDPin 19UART1_TXDRIPin 22UART1_RINGDSRPin 16UART1

29、_DSRRTSPin 21UART1_CTSDTRPin 15UART1_DTRCTSPin 20UART1_RTSDCDPin 17UART1_DCD圖 3-7 模塊收到當(dāng)有來電時(shí)，UART1_RING 信號(hào)的狀態(tài)如下圖所示：圖 3-8 有來電Page 20 of 343.7.5 DCD 指示UART1_DCD 信號(hào)用于指示 GPRS 數(shù)據(jù)模式。詳細(xì)說明參見 AT&C 命令。3.8 SIM 接接口，這個(gè)接口符合 GSM 11.11 和 GSM 11.12 標(biāo)準(zhǔn)（基于 ISO/IEC 7816）。的電氣特性、 信令和協(xié)議規(guī)范。模塊包含了一個(gè)這些標(biāo)準(zhǔn)定義了 GSM模塊不包含槽。槽必須放在模塊外部

30、的用戶開發(fā)板上。模塊的接口包括了所有必須的信號(hào)，這些信號(hào)被接到接口連接器，直接并全部連接到外部的。模塊支持 1.8V 或者 2.85V 電平自動(dòng)識(shí)別。當(dāng)模塊在開機(jī)后，首先 SIM_VCC 向外部輸出 1.8V電壓來建立通信。如果通信不成功，SIM_VCC 會(huì)再次輸出 2.85V 電壓，并和建立通信。3.8.1 SIM 連接下圖顯示了一個(gè)典型的接口，連接到模塊。在模塊開發(fā)板上，使用 MOLEX （PN 912283001 &912360001）槽，來實(shí)現(xiàn)這種連接方式。無論 SIM_CD 是否使用，都必須上拉，保證的檢測(cè)穩(wěn)定。模塊內(nèi)部已經(jīng)將 SIM_DATA 信號(hào)上拉到 SIM_VCC，無需再上拉

31、。圖 3-9參考電路Page 21 of 34管腳號(hào)管腳名描述24SIM_CLK串行 3.25 MHz 時(shí)鐘信號(hào)26VSIM2.85V 供電23SIM_DATA串行數(shù)據(jù)輸入輸出25SIM_RST復(fù)位信號(hào)27SIM_CDSIM 熱插拔口3.8.2 SIM 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則接口和信號(hào)的設(shè)計(jì)特別重要。為了滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，以下幾點(diǎn)是必須要遵循的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：的位置以及 SIM 信號(hào)的走線，必須遠(yuǎn)離任何可能的電磁干擾源，像射頻天線和數(shù)字開關(guān)信號(hào)等。1.2.走線長(zhǎng)度不應(yīng)超過 100mm，這樣滿足 EMC 法則，同在模塊接口連接器和槽之間，時(shí)提供信號(hào)的完整性。3.時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào) （SIM_CLK 和 SIM_DAT

32、A） 之間的串?dāng)_，建議在開發(fā)板上將為了避免它們隔開，最好是由大地隔開。信號(hào)應(yīng)使用低容性的保護(hù)性元器件進(jìn)行 ESD 保護(hù)。建議使用 AVR M1005C270MAAB4.(TDK) ，并且 ESD 器件應(yīng)該布局在3.9 音頻接模塊音頻接口支持 2 個(gè)通道。音頻接口的工作模式，通過多功能的 AT 命令集實(shí)現(xiàn)。的附近。3.9.1 音頻通道 1：麥克風(fēng)這是模塊開機(jī)后的默認(rèn)音頻輸入。模塊支持直接外接麥克風(fēng)就可用，因?yàn)閮?nèi)部已經(jīng)有偏置電路，并且可用通過 AT 命令調(diào)節(jié)偏置電壓。選料時(shí)選擇大于 5M負(fù)載的麥克風(fēng)。3.9.2 音頻通道 1：聽筒這是模塊開機(jī)后的默認(rèn)音頻輸出，選料時(shí)3.9.3 音頻通道 2：麥克風(fēng)

33、此通道可用 AT 命令切換。選擇負(fù)載為 16的聽筒。直接外接麥克風(fēng)就可用，因?yàn)閮?nèi)部已經(jīng)有偏置電路，并且可用通過 AT 命令調(diào)節(jié)偏置電壓。選料時(shí)選擇大于 5M的負(fù)載麥克風(fēng)。Page 22 of 34管腳號(hào)管腳名描述31AU_MIC_P音頻 1 通道 上行差分輸入30AU_MIC_N29AU_AUXMIC_P音頻 2 通道 上行差分輸入28AU_AUXMIC_N35SPEAKER_P音頻 2 通道下行差分輸出，免提功能，接喇叭36SPEAKER_N33AU_RCV_P音頻 1 通道下行差分輸出，接聽筒34AU_RCV_N口音頻通道 2：喇叭此通道可用 AT 命令切換。選料時(shí)選擇負(fù)載為 8的喇叭。音

34、頻設(shè)計(jì)客戶應(yīng)用的音頻設(shè)計(jì)直接就會(huì)影響到 G510，尤其是使用模擬的音頻接口。糟糕的接口設(shè)計(jì)將會(huì)降低模塊的音頻質(zhì)量如下的幾點(diǎn)都會(huì)影響到音頻的質(zhì)量：供電的瞬變和損耗天線輻射雜散數(shù)字邏輯開關(guān)的切換噪聲很多情況下，音頻都很容易被來自 GSM 的發(fā)送時(shí)隙的噪聲（217Hz TDMA）所干擾。通常，這些噪聲都會(huì)干擾電源甚至是天線直接通過空間輻射干擾到音頻。為了盡量減少噪聲，提高音頻質(zhì)量，提出了如下幾點(diǎn)建議：3.10音頻 PCB 走線盡量遠(yuǎn)離天線音頻電路中使用射頻濾波電容音頻信號(hào)線不要走靠近數(shù)字信號(hào)音頻走線盡量包地或者其他處理控制和指示接G510 的一些信號(hào)是用來控制和顯示模塊的工作狀態(tài)。以下描述為這些信號(hào)

35、定義和應(yīng)用。3.10.1 VDD 參考標(biāo)準(zhǔn)模塊有一個(gè)規(guī)定的電壓輸出信號(hào) VDD。要求輸出 2.8V 電壓，用于客戶應(yīng)用。能夠提供 200mA 的電流，作為外部數(shù)字電路的電源。當(dāng)模塊開機(jī)時(shí)，VDD 輸出。所以 VDD 可以指示模塊的開機(jī)。注意：VDD 是來自模塊的主電源，任何通過 VDD 供電的電路也都源自模塊的 VBAT 供電。模塊整體的供電電流受 VDD 工作的影響。Page 23 of 34管腳號(hào)管腳名描述13VDDLDO 輸出信號(hào)，顯示模塊的開機(jī)38LPG模塊的工作狀態(tài)指示信號(hào)37EMERG_RST緊急關(guān)機(jī)41WAKE_UP喚醒睡眠的模塊口3.10.2 EMERG_RSTEMERG_RS

36、T 定義為緊急關(guān)機(jī)，此 pin 腳被拉低后 1s 內(nèi)系統(tǒng)將會(huì)關(guān)機(jī)，如下圖：注意：它只能作為緊急情況下使用，盡量減少使用此 pin 腳的次數(shù)。圖 3-10 拉低 EMERG_RST, 模塊緊急關(guān)機(jī)3.10.3 LPG作為交替產(chǎn)生的同步信號(hào)，這個(gè)控制腳可以用來驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的 LED 指示燈。電路如下：圖 3-11 LPG 參考電路，LED 亮為低電平。LED 和 PIN 腳的狀態(tài)：LED 滅為Page 24 of 34參數(shù)條件最小值典型值最大值VoutIout=30mA2.62.83.0VImax最大電流-200mA3.10.4 WAKE_UP此信號(hào)主要用來暫時(shí)喚醒睡眠中的 G510，邊緣觸發(fā)。在命令

37、中 ats24=value, value設(shè)置的數(shù)字大小不僅僅是指value秒后 G510 進(jìn)入睡眠，同時(shí)暫時(shí)喚醒的持續(xù)時(shí)間也是它。比如發(fā) AT 命令 ats24=2。G510將會(huì)在 2s 后進(jìn)入睡眠模式。而如果通過 WAKE_UP 把 G510 暫時(shí)喚醒， 2s 內(nèi)如果 G510 沒有接收到其他命令或者數(shù)據(jù)，G510 將繼續(xù)進(jìn)入睡眠模式。電路連接如下圖：圖 3-12WAKE_UP電路Page 25 of 34LED 狀態(tài)模塊工作狀態(tài)一直滅模塊工作在以下模式之一：關(guān)機(jī)模式睡眠模式600 ms 滅/ 600 ms 亮模塊工作在以下模式之一：沒有SIM PIN網(wǎng)絡(luò) (T15S)網(wǎng)絡(luò)失敗 (一直)3s

38、 滅 / 75 ms 亮模塊工作模式：待機(jī)模式75 ms 滅/ 75 ms 亮模塊工作模式：一個(gè)或多個(gè)GPRS文本激活一直亮模塊工作模式：語音通話圖 3-13（ats24=2,邊緣觸發(fā)，喚醒后如果無數(shù)據(jù)，2s 后再次進(jìn)入睡眠）Page 26 of 344 電氣特性和環(huán)境特性4.1 電氣特性下表給出了模塊接口信號(hào)的最大電氣特性。注意：超出最大值可能會(huì)導(dǎo)致模塊的性損壞。4.2 環(huán)境特性本表列出了模塊工作的環(huán)境條件。注意：超出最大值可能會(huì)導(dǎo)致模塊的性損壞。4.3 管腳定義說明下表總結(jié)了所有管腳規(guī)范。注意：不是由客戶應(yīng)用程序使用的接口必須懸空。模塊采用了必要的內(nèi)部電路，以保持與默認(rèn)狀態(tài)無關(guān)的信號(hào)。對(duì)于

39、沒有應(yīng)用的管腳，不要連接任何的器件或施加任何的電壓。Page 27 of 34Pin #引腳信號(hào)名稱描述I/O上電電壓待機(jī)電壓電平說明電源9VBAT直流電源供應(yīng)I3.3V 4.5V101GND接地24參數(shù)條件最小值最大值工作環(huán)境溫度-4085C溫度-4085CESD天線接觸放電天線地空氣放電 8 15KV參數(shù)條件最小值最大值BATT 電源-0.24.5V數(shù)字信號(hào)輸入模塊供電；VDD-0.23.3V音頻接口，模擬信號(hào)輸入模塊開機(jī)-0.22.75VPage 28 of 3457832426VBACKUP實(shí)時(shí)時(shí)鐘電源I/O2.8V2.8V輸入電壓：2.0V3.3V輸出電壓：2.5V3.3V控制 &

40、狀態(tài)38LPG工作模式指示OVOLMAX=0.3V VOHMIN=VDD-0.35V13VDDLDO 的輸出功率,指示開機(jī)O2.8V2.8V37EMERG_RST緊急關(guān)機(jī)IHH14ER_ON開啟模塊 低電平激活I(lǐng)HH2.5V3.3V41WAKE_UP喚醒睡眠的模塊ILVILMAX=0.2*VDD VIHMIN=0.7*VDDUART (調(diào)制解調(diào)器 DCE)18UART1_RXD接收數(shù)據(jù)ILVOLMAX=0.3V VOHMIN=VDD-0.35V VILMAX=0.2*VDD VIHMIN=0.7*VDD19UART1_TXD發(fā)送數(shù)據(jù)OH22UART1_RING鈴聲指示OH16UART1_DSR數(shù)據(jù)設(shè)置就緒OL20UART1_RTS請(qǐng)求發(fā)送OL15UART1_DTR數(shù)據(jù)終端就緒IL21UART