齊套性硬件設(shè)計(jì)指南_v1

1、有方2017。市有方市有方保留所利。同意，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。商標(biāo)是市有方所有商標(biāo)。本文檔中出現(xiàn)的其他商標(biāo)，由商標(biāo)所有者所有。說(shuō)明本文檔對(duì)應(yīng)產(chǎn)品為 WM620 模塊。本文檔的使用對(duì)象為系統(tǒng)工程師，開(kāi)發(fā)工程師及測(cè)試工程師。由于產(chǎn)品版本升級(jí)或其它原因，本文檔內(nèi)容會(huì)在不預(yù)先通知的情況下進(jìn)行必要的更新。除非另有約定，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。市有方為客戶提供全方位的技術(shù)支持，任何垂詢請(qǐng)直接聯(lián)系您的客戶經(jīng)理或發(fā)送郵件至以下郵箱：公司：httiii修訂版本號(hào)更改內(nèi)容修訂人生效年月V1.0初始版本2014-05V1.1增加 LED 指示狀態(tài)描

2、述2014-12V1.2去掉WM620-B 的相關(guān)內(nèi)容，增加模塊進(jìn)入低功耗的響應(yīng)時(shí)間2015-07V1.3增加 WM620-B 的相關(guān)內(nèi)容，去掉了 HSDPA 相關(guān)內(nèi)容；修改了模塊管腳示意圖和PCB 封裝；修改了 UART 電平轉(zhuǎn)換參考電路；修改了部分溫度、電壓、電流及ESD 測(cè)試指標(biāo)；增加了模塊的尺寸公差描述；去掉了 CSD 相關(guān)描述。2017-04目錄1 WM620 產(chǎn)品介紹11.11.21.3產(chǎn)品概述1設(shè)計(jì)框圖1基本特性22管腳說(shuō)明及 PCB 封裝4規(guī)格4管腳定義6PCB 封裝8接口說(shuō)明及參考電路9電源接口9電源管腳9VRTC 管腳12VDD 輸出電源13ON_OFF 管腳與開(kāi)機(jī)時(shí)序13

3、RESET 管腳15工作狀態(tài)指示16LED 指示16Ring 管腳1733.3 U接口18USB 接口20UART 接口21休眠控制23UART 休眠23USB 休眠24音頻接口253.8 ADC 模擬量283.9 射頻接口28射頻特性304.1 工作頻段3044.2和接收靈敏度304.2.1 接收靈敏度304.2.2. 315電氣及可靠性33電氣特征33電流指標(biāo)33ESD 特性35典型電路圖366iii7裝配和包裝387.1 裝配387.2 包裝和焊接38縮略語(yǔ)398iv插圖目錄圖1-1 設(shè)計(jì)框圖2圖2-1 WM620 背面俯視圖5圖2-2的模塊 PCB 封裝圖（Topview）8圖3-1

4、VBAT 電流及電壓曲線10圖3-2 電流測(cè)試電路原理圖10圖3-3 采用 MIC29302 電源控制電路11圖3-4 采用 P-MOSFET 電源控制電路11圖3-5 RTC 參考電路12圖3-6 ON_OFF 控制電路14圖3-7 開(kāi)機(jī)時(shí)序圖14圖3-8 RESET 管腳 OC 控制電路15圖3-9 LED 參考設(shè)計(jì)（a）17圖3-10 LED 參考設(shè)計(jì)（b）17圖3-11 RING 指示來(lái)電17圖3-12 RING 指示. 17圖3-13和 ESD 設(shè)備18圖3-14ESD18圖3-15 U插座示例19圖3-16 USB 電路參考設(shè)計(jì)20圖3-17 DCE 和 DTE 信號(hào)流21圖3-1

5、8 MCU3.3V 邏輯電平22圖3-19 MCU 5V 邏輯電平22圖3-20 UART 休眠23圖3-21 USB 休眠（a）24圖3-22 USB 休眠(b)24圖3-23 音頻差分走線方式26圖3-24 音頻單端走線方式26v圖3-25 SPK 差分走線方式26圖3-26 SPK 單端走線方式27圖3-27天線 型電路28圖3-28射頻天線PCB 設(shè)計(jì)29vi表格目錄1-1 WM620 主要規(guī)格2表2-1 WM620 外型尺寸4表3-1 電源管腳9表3-2 電容值與掉電時(shí)間13表3-3 網(wǎng)絡(luò)指示狀態(tài) a16表3-4 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示 b16表3-5 MIC 電壓、電流27表3-6 EAR

6、參數(shù)27表3-7 SPK 參數(shù)27表4-1 WM620 支持頻段30表4-2 WM620 接收靈敏度 (：dBm)30表4-3 WM620表（: dBm）315-1 WM620 電壓及電流范圍33表5-2 WM620 溫度范圍33表5-3 WM620 工作電流34表5-4 休眠電流34表5-5 WM620 部分管腳 ESD 特性35表vii1 WM620 產(chǎn)品介紹1.1 產(chǎn)品概述WM620 是一款 WCDMA 制式的 3G 工業(yè)模塊，支持 UMTS/EDGE/GPRS/GSM 等多種網(wǎng)絡(luò)制式，提供高品質(zhì)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等功能，可廣泛用于電力、車載、手持設(shè)備等產(chǎn)品。WM620 為緊湊型單面元器件

7、，四面郵票孔焊盤封裝，可以很方便地轉(zhuǎn)接為通用 Mini PCI-E 接口。WM620 型號(hào)規(guī)格如下表：本硬件設(shè)計(jì)指南詳細(xì)闡述了 WM620 通信模塊的各種特性、指標(biāo)及測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。1.2 設(shè)計(jì)框圖WM620 無(wú)線通訊模塊主要組成部分：電源管理、基帶控制、MCP、功率放大器、19.2MHz晶體、32.768KHz 晶體、各種應(yīng)用接口等，如圖 1-1。所有部分相互協(xié)作，共同提供高性能的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和高品質(zhì)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。1頻段型號(hào)UMTS 2100UMTS 1900UMTS 900UMTS 850PCS 19001800EGSM 900GSM 850WM620-AWM620-B圖 1-1 設(shè)計(jì)框圖1.3 基本

8、特性表 1-1WM620 主要規(guī)格2規(guī)格描述頻段WM620-A：UMTS2100/900MHz GSM850/900/1800/1900 MHz WM620-B：UMTS1900/850 MHz GSM850/900/1800/1900 MHz接收靈敏度-108 dBm最大GSM/GPRS 850M/900MHz：+33dBm (er Class 4) GSM/GPRS 1800MHz/1900MHz：+30dBm (er Class 1) EDGE 850M/900MHz：+27dBm (er Class E2) EDGE1800MHz/1900MHz：+26dBm (er Class E2

9、)WCDMA：+23dBm (er Class 3)瞬間電流Max 2A待機(jī)電流小于 5.0mA工作溫度40C to + 85C封裝尺寸300.1 mm * 300.1 mm * 2.7 0.1mm3工作電壓3.3 V 4.2 V (3.9V，25C)AT 指令GSM07.07擴(kuò)展指令集，參見(jiàn)Neo_WM620 WCDMA 模塊 AT 指令集驅(qū)動(dòng)支持Windows XP，Windows 7，Win CE，Linux(2.6.1)語(yǔ)音業(yè)務(wù)支持音頻輸入和音頻輸出 GSM：FR，EFR，HR，AMR，DTMF 中文 WCDMA：AMR，ARM-WB業(yè)務(wù)TEXT/PDU 模式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)/小區(qū)廣播技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)U

10、MTS/WCDMA/GSM/GPRS/EDGE Specification Release 99 (3GPP R99) UMTS/WCDMA Specification Release 5 (3GPP R5)GSM/GPRS/EDGE Specification Release 4 (3GPP R4）GPRS/EDGE Multislot Class 12，Release 4 DTM Multislot Class 11分組數(shù)據(jù)GSM CS：UL 14.4 Kbit/s / DL 14.4Kbit/s GPRS：UL 85.6 Kbit/s / DL 85.6 Kbit/s EDGE：DL 2

11、36.8 Kbit/s / UL：236.8 Kbit/s WCDMA CS：UL 64 Kbit/s / DL 64 Kbit/s WCDMA PS：UL 384 Kbit/s / DL 384 Kbit/s電路交換數(shù)據(jù)支持 USSD補(bǔ)充業(yè)務(wù)呼叫轉(zhuǎn)移(CFB，CFNA，CFU)呼叫等待，通話，虛擬2 管腳說(shuō)明及 PCB 封裝2.1 規(guī)格表 2-1WM620 外型尺寸4規(guī)格WM620尺寸300.1mm*300.1mm*2.70.1mm (長(zhǎng)*寬*高)重量5g封裝62 Pin LCC 封裝圖 2-1 WM620 背面俯視圖ANT_MSPK_NSPK_PMIC_2PMIC_2NERUSBAudio

12、UIMUARTGNDJTAGRF_ANTEmptyOthers上圖列出了主要應(yīng)用管腳，請(qǐng)根據(jù)需求選擇適合的管腳，不使用的管腳請(qǐng)懸空。更詳細(xì)的管腳信息請(qǐng)參考管腳定義。請(qǐng)不要使用 JTAG 管腳，該管腳功能暫未開(kāi)放給客戶。5MIC_1P MIC_1N EAR_NEAR_PON_OFFVRTCVDD_2.6V VDD_1.8VRESETSIG_LEDADCRING CTS RTS RXDTXDVBATVBATV_BUSUSB_D- USB_D+USIM _CLKUSIM _DATA USIM _RSTUSIM_VCCSLEEP_IN2.2 管腳定義6管腳序號(hào)管腳名稱管腳類型電平特性功能描述備注電源及

13、控制管腳22，23VBATPWR主電源電 壓 范 圍 ：3.3V4.2V26VDD_1.8VPWR1.8V 電壓輸出開(kāi)機(jī)后持續(xù)有電壓輸出27VDD_2.6VPWR2.6V 電壓輸出開(kāi)機(jī)后持續(xù)有電壓輸出47VRTCPWRRTC 電源輸入/輸出電壓范圍：1.5 V- 3.25V，典型值：3.0VDC46ON_OFFI開(kāi)關(guān)機(jī)控制內(nèi)部上拉 200K到 1.8 V25RESETDIVDD_1.8V硬件復(fù)位腳1, 12,17, 21, 24, 34,43, 45, 50, 61GNDPWR地音頻管腳28EAR_PAO第一路音頻輸出正極不用請(qǐng)懸空29EAR_NAO第一路音頻輸出負(fù)極不用請(qǐng)懸空30MIC_1N

14、AI第一路音頻輸入負(fù)極不用請(qǐng)懸空31MIC_1PAI第一路音頻輸入正極不用請(qǐng)懸空32MIC_2PAI第二路音頻輸入正極不用請(qǐng)懸空33MIC_2NAI第二路音頻輸入負(fù)極不用請(qǐng)懸空35SPK_PAO第二路音頻輸出正極不用請(qǐng)懸空36SPK_NAO第二路音頻輸出不用請(qǐng)懸空7負(fù)極52CTSIVDD_2.6V用戶允許模塊發(fā)送數(shù)據(jù)（允許最大輸入電壓 3V）UART 接口暫不支持升級(jí)53RTSOVDD_2.6V模塊請(qǐng)求用戶發(fā)送數(shù)據(jù)54RXDIVDD_2.6V高速 UART 數(shù)據(jù)輸入55TXDOVDD_2.6V高速 UART 數(shù)據(jù)輸出管腳131.8V/3VUSIM 電源USIM_VWR14USIM_RSTO1.

15、8V/3VUSIM 復(fù)位15USIM_DAT AI/O1.8V/3VUSIM 數(shù)據(jù)外部上拉 10K 電阻到USIM_VCC16USIM _CLKI/O1.8V/3VUSIM 時(shí)鐘18USB_D+I/O高速 USB 差分?jǐn)?shù)據(jù)(+)可以用于升級(jí)19USB_D-I/O高速 USB 差分?jǐn)?shù)據(jù)(-)20V_BUSPWRUSB 電源輸入電 壓 范 圍 ：3.3V-5.25 V射頻天線管腳44ANT_MAI/AO射頻輸入輸出工作指示燈管腳48SIG_LEDOVDD_2.6V網(wǎng)絡(luò)指示燈來(lái)電及提醒管腳51來(lái)電、指示RINDD_2.6V休眠模式控制管腳60SLEEP_INDIVDD_1.8V休眠控制腳2.3 PC

16、B 封裝WM620 使用的信號(hào)連接器是由 62 Pin 郵票孔焊盤（mm）。的模塊 PCB 封裝如圖2-2 所示，圖 2-2的模塊 PCB 封裝圖（Topview）8ADC 檢測(cè)管腳49ADCAI12 位 ADC 輸入電 壓 范 圍 ：0V-2.2V預(yù)留管腳2-11，37-42，56-59，62NC懸空3 接說(shuō)明及參考電路3.1 電源接表 3-1 電源管腳確保 VBAT 直流供電不超過(guò) 4.5V，當(dāng)直流供電超過(guò) 4.5V 時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致 WM620 模塊損壞。3.1.1 電源管腳VBAT 為模塊主電源輸入腳，電源輸入范圍為 3.3V4.2V，值為 3.9V，平均電流小于500mA。它除了給模塊

17、的數(shù)字電路和模擬電路供電外，還給射頻功放供電。因?yàn)槟K工作瞬間最大電流可能達(dá)到 2A，所以要求客戶供電電源至少滿足 2A 的電流輸出，如圖 3-1。在靠近模塊電源引腳位置最好能放置大容量的低ESR 電容，如 100uF 的鉭電容或者 470uF 的鋁電解電容。否則，VBAT在大功率發(fā)射時(shí)瞬間電壓可能波動(dòng)過(guò)大，導(dǎo)致模塊出現(xiàn)復(fù)位、重啟等現(xiàn)象。9管腳序號(hào)管腳名稱管腳類型功能描述備注22，23VBATPWR主電源輸入電壓范圍：3.3V-4.2V值 3.9V47VRTCPWRRTC 電源輸入/輸出不作他用26VDD_1.8VPWR1.8V 電源輸出27VDD_2.6VPWR2.6V 電壓輸出圖 3-1

18、VBAT 電流及電壓曲線3.7 ms7.4 ms10.7 ms0 msT圖 3-2 電流測(cè)試電路原理圖電流測(cè)試點(diǎn)VBATI_maxWM620 3G模塊C1C2C3C4D1靠近模塊管腳放置與 ESR 電容和供電電源內(nèi)部阻抗等相關(guān)。C1 的位置是一個(gè) 470uF 的鋁電解電容電流或者一個(gè) 100uF 低 ESR 電容。如果供電設(shè)備是鋰電池，由于鋰電池自身內(nèi)阻小，一個(gè) 220uF 鉭電容能夠滿足電流的需求。此外在靠近模塊的電源管腳還要增加 0.1uF、100可以有效濾除高頻干擾。和 33的濾波電容，靜電、雷電等都可能會(huì)導(dǎo)致 WM620 模塊工作異常，這種情況下重啟模塊可以恢復(fù)正常。因此電源控制非常重

19、要。如果客戶使用 5V 電源，可利用 LDO 或者 DC-DC 降壓，其使能（EN）管腳可用來(lái)控制模塊電源的開(kāi)和關(guān)，如圖 3-3 所示，圖中的 MIC29302WU 是一個(gè) LDO，最大可輸出 3A 的電流，可以保證模塊的正常性能。10I_max2A1.1A0.8A0.6A電源C110uF100uF470uF1000uF2 A模塊輸入電流3.9 V電壓3.5 V保持在3.5 V以上圖 3-3 采用MIC29302 電源控制電路VCC_ENVCC_MAINVOUTENR1 10KMIC29302WUVCCINC3470uFC4 0.1uFT1 TVS 5VVINADJR24.75KTANC110

20、0uF TANC20.1uF如果電源系統(tǒng)上沒(méi)有使能控制開(kāi)關(guān)，則需要參考圖 3-4，通過(guò)一個(gè)P-MOSFET的電子開(kāi)關(guān)控制開(kāi)關(guān)電。當(dāng)模塊內(nèi)的 MCU 異常跑飛或者死機(jī)，被模塊外部的 MCU 檢測(cè)到后，通過(guò)開(kāi)、關(guān)電源能最徹底的解決模塊異常情況。圖 3-4 中，當(dāng) VCC_EN 被置為電開(kāi)機(jī)。時(shí)，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，模塊上圖 3-4 采用P-MOSFET 電源控制電路增加Q2 是為了使 Q1 柵極（G 極）的電壓值等于源極（S 極）的電壓值，滿足高端驅(qū)動(dòng)要求，確保P-MOSFET 能可靠的關(guān)斷。如果外部 MCU 輸出的控制信號(hào) VCC_EN 的電壓11可以等于或者稍大于 Q1 的源極電壓，則可以省略 Q2 和

21、 R1、R2 和 R4，此時(shí)控制開(kāi)關(guān)為低電平P-MOSFET 導(dǎo)通。Q1 可選擇 IRML6401，或者耐壓和漏(D)極電流更高的低內(nèi)阻(Rds)型的 P-MOSFET 管。Q2 可選擇普通NPN 三極管(例如MMBT3904)或者內(nèi)置串阻的NPN 數(shù)字三極管(例如DTC123)。當(dāng)使用數(shù)字三極管時(shí)，可刪減掉 R1 和R2。C4 可選擇耐壓大于等于 6.3V 的 100uF 鉭電解電容，或者 470uF 的鋁電解電容。電源沖擊保護(hù)：強(qiáng)烈建議在 VBAT 電源上，增加 TVS 瞬態(tài)抑制二極管（首選）或者管做保護(hù)，抑制電源波動(dòng)沖擊。例如 SMAJ5.0A/C、SMBJ5.0A/C 或者 ON SE

22、MI 公司的MMSZ5231B1T1G 或者 Prisemi 公司的PZ3D4V2H。二極走線寬度：VBAT 主回路 PCB 走線寬度要求大于 1.5mm，電源部分的地平面盡量完整，且不能有明顯的回路壓降。3.1.2 VRTC 管腳VRTC 是電源輸入、輸出管腳，當(dāng)此管腳用于輸入時(shí)，給模塊內(nèi)部的 RTC 單元供電，保證模塊異常掉電情況下的時(shí)鐘正常工作。如果僅僅為了避免異常掉電，此管腳也可以只接一個(gè)電容。當(dāng) VRTC 用于電源輸出時(shí)，實(shí)現(xiàn)給備份電池或者電容充電，充電電流約 2mA。如果使用電容取代備份電池，必須串聯(lián)電容在VRTC 與地之間。圖 3-5 顯示了 RTC 參考電路，電容 C1 必須要

23、先充電，以便可以在模塊異常掉電情況下保證 RTC 正常工作。圖 3-5 RTC 參考電路備用電池電容的值需要根據(jù)異常掉電時(shí)間設(shè)定，表 3-2 顯示了電容值及對(duì)應(yīng)異常掉電時(shí)間。12R1WM620 3G模塊VRTCRTC電路C12K大電容表 3-2 電容值與掉電時(shí)間3.1.3 VDD 輸出電源VDD_1.8V 和VDD_2.6V 是兩個(gè)電源輸出管腳，正常工作狀態(tài)下負(fù)載能力約為 20mA，建議僅用于電平轉(zhuǎn)換電路。WM620 模塊在休眠狀態(tài)下，VDD_2.6V 電源管腳仍有輸出。3.1.4 ON_OFF 管腳與開(kāi)機(jī)時(shí)序ON_OFF 為輸入管腳，內(nèi)部上拉 200K 到 1.8V，可由外部控制模塊開(kāi)機(jī)和關(guān)

24、機(jī)，低電平有效，外部需要 OC 控制，脈沖寬度和開(kāi)機(jī)時(shí)序如圖 3-7。當(dāng) WM620 模塊上電之后，VDD_2.6V 管腳將被上拉并保持 2.6V 輸出，然后模塊的串口將自動(dòng)發(fā)出一個(gè)字符串，指示模塊系統(tǒng)已經(jīng)正常運(yùn)行，AT 指令已經(jīng)準(zhǔn)備好。關(guān)機(jī)流程：在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，若 ON_OFF 為，此時(shí)給 ON_OFF 持續(xù) 2s 低電平，則模塊會(huì)進(jìn)入關(guān)機(jī)流程，然后模塊在 5s 之內(nèi)將會(huì)關(guān)機(jī)。除了 ON_OFF 管腳之外，AT 指令也可以用于模塊關(guān)機(jī)。更詳細(xì)的描述請(qǐng)參考Neo_WM620 WCDMA 模塊 AT 指令集。正常情況下，模塊在開(kāi)機(jī)后會(huì)輸出回碼：+EIND:8，且在識(shí)別到U后輸出+EUSIM:1，若

25、模塊沒(méi)有識(shí)別到U，則在開(kāi)機(jī)后會(huì)輸出：+EIND:8+EUSIM:ERROR。保持ON_OFF 低電平，WM620 模塊在上電之后會(huì)自動(dòng)開(kāi)機(jī)，圖 3-6 給出了ON_OFF 開(kāi)機(jī)電路。脈沖控制13掉電時(shí)間容值封裝 (X7R)0.5 s1.5 F08051.0 s3.3 F08051.5 s4.7 F08052.0 s6.8 F1206圖 3-6ON_OFF 控制電路C3靠近管腳ON_OFF2KVT2WM620 3G模塊C3MCU ON_OFF10 nF10K不建議使用 ON_OFF 直接接地的開(kāi)機(jī)方式，這樣會(huì)影響模塊靜電特性。ON_OFF 管腳具備關(guān)機(jī)和開(kāi)機(jī)功能，注意避免重復(fù)觸發(fā)導(dǎo)致開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)失

26、敗。如：用戶希望進(jìn)行開(kāi)機(jī)時(shí)，卻給了 2 次低脈沖，導(dǎo)致模塊關(guān)機(jī)。ON_OFF 管腳的關(guān)機(jī)功能是通過(guò)模塊實(shí)現(xiàn)的，如果模塊未正常運(yùn)行，將不能正常關(guān)機(jī)?？紤]ON_OFF 管腳會(huì)受到類似于靜電等產(chǎn)生的脈沖干擾，為了更好的保護(hù) ON_OFF 管腳，建議管腳輸入端并 10nF 的到地電容，且需靠近管腳側(cè)放置。圖3-7 顯示了 WM620 開(kāi)機(jī)時(shí)序圖。圖 3-7 開(kāi)機(jī)時(shí)序圖VBATON_OFF0.5st1s1.6VVH2.5st5sVLDCE 2.6V：MCU TXD 和模塊 RXD/TXD 之間的電路如圖 3-19，其中 MCU_V管腳供電 5V。在模塊上電的過(guò)程中注意避免 UART 出現(xiàn)火花或者故障。在

27、模塊開(kāi)機(jī)后的 5S 中內(nèi)，避免對(duì)模塊 UART 發(fā)送任何數(shù)據(jù)。3.6 休眠控制WM620 模塊有兩種休眠控制方式：UART 休眠和 USB 休眠。3.6.1 UART 休眠如果模塊（DCE）通過(guò) UART 接口與 DTE 設(shè)備通信，可以采用圖3-20 的方式使模塊進(jìn)入休眠。SLEEP_IN 管腳控制 WM620 模塊的休眠狀態(tài)，此管腳只用于模塊休眠后喚醒。圖 3-20UART 休眠RXDTXD RTS CTS GNDSLEEP_INUTXDURXD CTS RTS GNDGPIODCEDTE23USB 的 V_BUS 未連接的情況下，通過(guò)串口發(fā)送 AT 指令 AT+ENPWRSAVE=0，允許

28、模塊進(jìn)入休眠，如果此時(shí)將 SLEEP_IN 管腳置為低電平，模塊進(jìn)入休眠；如果設(shè)置 SLEEP_IN 為模塊被喚醒。，如果不希望模塊進(jìn)入休眠，設(shè)置 AT 指令：AT+ENPWRSAVE=1；模塊不會(huì)進(jìn)入休眠。模塊到網(wǎng)絡(luò)處于待機(jī)模式時(shí)，低功耗響應(yīng)時(shí)間為 1.5s；模塊連上 TCP，沒(méi)有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，低功耗響應(yīng)時(shí)間為 3.5s。3.6.2 USB 休眠如果模塊（DCE）通過(guò) USB 接口與 DTE 設(shè)備通信，下面的兩種方式可以使模塊進(jìn)入休眠。DTE 設(shè)備支持USB 暫停功能，此時(shí)可以采用圖 3-21 的設(shè)計(jì)。圖 3-21 USB 休眠（a）DTEDCE 通過(guò)USB 口發(fā)送指令 AT+ENPWRSAV

29、E=0，允許模塊進(jìn)入休眠。 DTE 設(shè)備啟動(dòng) USB 暫停功能，此時(shí)模塊進(jìn)入休眠。DTE 設(shè)備不支持 USB 暫停功能，此時(shí)可以采用圖 3-22 的設(shè)計(jì)。圖 3-22 USB 休眠(b)DTEDCE24V_BUS USB_D+USB_D- GNDERSWITCH 通過(guò)USB 口發(fā)送指令 AT+ENPWRSAVE=0，允許模塊進(jìn)入休眠。 DTE 設(shè)備通過(guò)GPIO 控制開(kāi)關(guān)電源來(lái)實(shí)現(xiàn)模塊休眠的控制作用，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，模塊進(jìn)入休眠；開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，模塊被喚醒。 模塊到網(wǎng)絡(luò)處于待機(jī)模式時(shí)，低功耗響應(yīng)時(shí)間 6.0s；模塊連接 TCP，沒(méi)有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，低功耗響應(yīng)時(shí)間 6.0s。使用 UART、USB 進(jìn)入休眠狀態(tài)下

30、，模塊仍然可以接收語(yǔ)音、等信息，在接收、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)情況下，模塊自動(dòng)被喚醒，此時(shí)可以進(jìn)行 AT 操作，等到業(yè)務(wù)結(jié)束之后模塊會(huì)再次進(jìn)入休眠。3.7 音頻接WM620 模塊音頻電路設(shè)計(jì)如下圖。耳機(jī)輸出腳可以和聽(tīng)筒相連，每一個(gè)管腳需要并聯(lián)到地電容，一般電容值為 100到 32 耳機(jī)）或者更小。對(duì)于不同的耳機(jī)輸出功率要求是 35mW（+3dBm 正弦波輸入使用 AT 指令：ANDFREE，可以實(shí)現(xiàn)音頻輸出的切換。ANDFREE=0，使用的是第一路音頻輸出，聽(tīng)筒模式；ANDFREE=1，使用的是第二路音頻輸出，免提模式。關(guān)于音頻通道切換更詳細(xì)的描述請(qǐng)參考Neo_WM620 WCDMA 模塊 AT 指令集。

31、圖 3-23、圖 3-24、圖 3-25、圖 3-26 給出了音頻電路參考設(shè)計(jì)。25管腳序號(hào)管腳名稱管腳類型功能描述備注28EAR_PAO第一路音頻差分輸出正極聽(tīng)筒或 32 耳機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出29EAR_NAO第一路音頻差分輸出負(fù)極聽(tīng)筒或 32 耳機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出30MIC_1NAI第一路 MIC 音頻差分輸入負(fù)極交流峰值電壓200mV31MIC_1PAI第一路 MIC 音頻差分輸入正極交流峰值電壓200mV32MIC_2PAI第二路 MIC 音頻差分輸入正極交流峰值電壓200mV33MIC_2NAI第二路 MIC 音頻差分輸入負(fù)極交流峰值電壓200mV35SPK_PAO第二路音頻差分輸出正極36SPK_

32、NAO第二路音頻差分輸出負(fù)極圖 3-23音頻差分走線方式MIC1PMIC10033MIC1N33EAR_PEarpiece 32-Ohms100EAR_NWM620100圖 3-24音頻單端走線方式MIC1PMIC100MIC1N0.1 uFEAR_PEarpiece 32-Ohms100EAR_NWM620100圖 3-25SPK 差分走線方式3310Speaker 8-Ohms103326ESD ProtectionESD ProtectESD Protection圖 3-26 SPK 單端走線方式3310Speaker 8-Ohms表 3-5 MIC 電壓、電流表 3-6 EAR 參數(shù)表

33、 3-7 SPK 參數(shù)音頻信號(hào)為模擬信號(hào)，注意防干擾，防靜電。音頻信號(hào)若使端，需采用差分走線。SPK 輸出電路可以根據(jù)需要加入音頻功放，以增強(qiáng)音頻信號(hào)。不能出現(xiàn)音頻輸出管腳直接接地的情況，接地可能會(huì)導(dǎo)致模塊異常。第一路音頻輸入輸出和第二路音頻輸入輸出管腳的搭配在模塊內(nèi)部固定，不能混用。27ESD ProtectionSPK最小典型最大供電電壓2.02.12.2VSPK_P 和 SPK_N 間平衡阻抗1216輸出功率50mWEAR最小典型最大供電電壓2.02.12.2VEAR_P 和 EAR_N 間平衡阻抗25.632輸出功率50mWMIC最小典型最大MIC 電壓1.751.81.85VMIC

34、電流0.020-1.5mA靜音狀態(tài)-50100uA空閑狀態(tài)-10100uA3.8 ADC 模擬量WM620 模塊的 49 管腳是 ADC 輸入腳。此管腳提供一路模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)化?？梢詫㈦妷盒盘?hào)，溫度信號(hào)等進(jìn)行 12bit 數(shù)字信號(hào)的量化。通過(guò) AT 指令 AT+GETADC 查詢，更詳細(xì)的描述請(qǐng)參考Neo_WM620 WCDMA 模塊 AT 指令集。3.9 射頻接WM620 模塊的 44 管腳是天線的射頻輸出腳，匹配阻抗 50。外部天線和射頻管腳連接之間要有良好的；如果使用射頻纜線連接，要使外部的射頻纜線遠(yuǎn)離所有的干擾源，特別是高速數(shù)字信號(hào)及開(kāi)關(guān)電源等。模塊所用的天線，按照移動(dòng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)

35、，駐波比應(yīng)在 1.1 到 1.5 之間，輸入阻抗 50，使用環(huán)境不同，對(duì)天線的增益要求也不同，一般情況下，帶內(nèi)增益越大，帶外增益越小，天線的性能越好。射頻走線建議：需要進(jìn)行 50 阻抗控制，且走線盡量短。射頻線周圍要包地處理，接地銅箔要多打接地過(guò)孔，保證接地阻抗盡量小。如果走線較長(zhǎng)，則中間需要增加 型匹配網(wǎng)絡(luò)，如圖 3-27。C1 和 L1、L2 的取值需要經(jīng)過(guò) 50匹配調(diào)試來(lái)確定，當(dāng)射頻指標(biāo)滿足要求時(shí)，可不貼。圖 3-27 天線型電路RF_ANTANTC1L2WM620L1對(duì)于不能很好控制阻抗的兩層板，建議的走線方式為：射頻線寬度為 0.81.0mm，射頻線與鋪地的間距為 1mm，射頻線需要

36、完整包地且要多打地孔（很重要），射頻線走線盡量短（不超過(guò) 10mm為宜），盡量圓滑，無(wú)突起，比如使用弧線或者淚滴，以防止信號(hào)反射。28管腳序號(hào)管腳名稱I/O功能描述備注49ADCAIADC 輸入不用時(shí)可接地圖 3-28 為雙面板的參考設(shè)計(jì)，線寬為 0.8mm，模塊的射頻信號(hào)通過(guò) PCB 走線連接GSC 射頻連接器，然后通過(guò)電纜接天線。圖 3-28射頻天線 PCB 設(shè)計(jì)在用戶系統(tǒng)中，模塊射頻信號(hào)以及射頻相關(guān)的元器件的位置布局，應(yīng)注意遠(yuǎn)離高速電路、開(kāi)關(guān)電源、電源變壓器、大的電感和單片機(jī)的時(shí)鐘電路等。294 射頻特性4.1 工作頻段表 4-1WM620 支持頻段4.2和接收靈敏度4.2.1 接收靈敏

37、度接收靈敏度是無(wú)線模塊一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)。它主要是衡量模塊對(duì)于弱信號(hào)的接收能力，表4-2 列出了 WM620 對(duì)于不同頻段的測(cè)試（傳導(dǎo)）數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)。表 4-2 WM620 接收靈敏度 (：dBm)30頻段3GPP 協(xié)議 標(biāo)準(zhǔn)(dBm)WM620 測(cè)試數(shù)據(jù)(dBm)最小典型最大GSM850GMSK (BER2.43%) -102-109-1078PSK (MCS5， BLER10%) -98-103-100工作頻段上行頻率下行頻率UMTS 2100 (Band I)19201980 MHz21102170 MHzUMTS 1900 (Band II)18501910 MHz19

38、301990 MHzUMTS 850 (Band V)824849 MHz869894 MHzUMTS 900 (Band VIII)880915 MHz925960 MHzGSM 850824849 MHz869894 MHzGSM 900880915 MHz925960 MHzGSM 1800()17101785MHz18051880 MHzGSM 1900(PCS)18501910 MHz19301990 MHz4.2.2是另外一項(xiàng)反映模塊性能的重要指標(biāo)，表 4-3 列出了 WM620 工作時(shí)最大功率以及對(duì)應(yīng)的 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)。表 4-3 WM620（: dBm）31工作頻段3GPP協(xié)議

39、 標(biāo)準(zhǔn)(dBm)WM620 測(cè)試數(shù)據(jù) (dBm)最小典型最大GSM850GMSK(1Tx Slot)31353132.5348PSK(1Tx Slot)243025.52728.5GSM900GMSK(1Tx Slot)31353132.5348PSK(1Tx Slot)243025.52728.5GSM1800GMSK(1Tx Slot)28322829.5318PSK(1Tx Slot)232924.52627.5GSM1900GMSK(1Tx Slot)28322829.531GSM900GMSK (BER2.43%) -102-109-1078PSK (MCS5， BLER10%) -

40、98-103-100GSM1800GMSK (BER2.43%) -102-109-1078PSK (MCS5， BLER10%) -98-103-100GSM1900GMSK (BER2.43%) -102-109-1078PSK (MCS5， BLER10%) -98-103-100Band I (BER0.1%) -106.7-108-106Band II(BER0.1%) -106.7-108-106Band V(BER0.1%) -106.7-108-106Band VIII (BER0.1%) -104.7-108-106連接射頻綜測(cè)儀，例如CMU200、CWM500 或Agile

41、nt8960，上述模塊的進(jìn)行傳導(dǎo)測(cè)試的結(jié)果，及接收靈敏度都是在參考。328PSK(1Tx Slot)232924.52627.5Band I(2100MHz)212521.52324.5Band II(1900MHz)212521.52324.5Band V(850MHz)212521.52324.5Band VIII(900MHz)212521.52324.55 電氣及可靠性5.1 電氣特征表 5-1 給出了 WM620 模擬和數(shù)字電壓及電流范圍。表 5-1 WM620 電壓及電流范圍模塊輸出管腳，需參考具體輸出電平設(shè)計(jì)相關(guān)電路；模塊輸入管腳，請(qǐng)嚴(yán)格按照電壓范圍設(shè)計(jì)相關(guān)電路。確保模塊輸入管腳

42、低電平不高于 0.5V，以保證模塊不會(huì)出現(xiàn)誤判。表 5-2 WM620 溫度范圍5.2 電流指標(biāo)表 5-3、表 5-4 給出了WM620 各種工作模式下的電流（即溫度：25 C；電壓：3.9V）。過(guò)程中斷開(kāi) USB 連接。測(cè)試33溫度最小典型最大工作溫度-4025+85C參數(shù)最小典型最大VBAT3.33.94.2VV_BUS3.355.25VIMAX-2AADC0-2.2VVRTC1.533.25V數(shù)字管腳（1.8V）1.61.82.1V數(shù)字管腳（2.6V）1.72.62.9V表 5-3WM620 工作電流表 5-4 休眠電流34頻段電流GSM/GPRS/EDGESleep&DRX=24mAS

43、leep&DRX=93WCDMASleep3頻段參數(shù)GSM (full speed)GSM850(PCL=5)245mAGSM900(PCL=5)232GSM1800 (PCL=0)121GSM1900 (PCL=0)132GPRS(Gamma=3 ，CS4，class12)GSM850(4 up/1down)692mA(1 up/4 down)234GSM900(4 up/1down)632(1 up/4 down)223GSM1800(4 up/1down)500(1 up/4 down)178GSM1900(4 up/1down)520(1 up/4 down)190WCDMA(full speed24dBm)Band I450mABand II450Band V450Band VIII450EDGE(full speed，Gamma=3)EDGE900368mAEDGE850405EDGE1800346EDGE1900297以上測(cè)試所得數(shù)據(jù)為模塊在測(cè)試的典型值，生產(chǎn)中模塊由于硬件或環(huán)境的差異可能會(huì)有略微的差異。另外，同一臺(tái)儀器的設(shè)置或測(cè)試方法的不同也可能得到不同的。5.3 ESD 特性WM620