中興物聯(lián)mw3650模塊硬件用戶指導(dǎo)手冊(cè)

關(guān)于此文 適用范 撰寫目 支持及參考文檔列 縮略 產(chǎn)品簡(jiǎn) 產(chǎn)品技術(shù)參 產(chǎn)品功能說(shuō) 基帶功能介 射頻功能介 機(jī)械特 外觀 模塊六視 模塊主板PCB封裝尺寸 熱設(shè)計(jì)建 接口說(shuō) 管腳定 硬件接口描 接地處 電源接 電源接口PCB布局布線指 開(kāi)關(guān)機(jī)及其復(fù) 開(kāi) 關(guān) 復(fù) 開(kāi)關(guān)機(jī)流 UART接口電氣特 工作狀態(tài)指示接 SPI總線接 I2C總 用戶接 天 天線前期評(píng) 天線設(shè)計(jì)指 天線放置位置建 天線射頻連接 天線的指標(biāo)要 天線的無(wú)源指 天線有源指 整機(jī)天線OTA測(cè)試方 產(chǎn)品電氣特 接口電平說(shuō) 供電電 工作電 射頻技術(shù)指 UMTS模式射頻技術(shù)指 最 接收靈敏 雜散指 GPRS/GSM/EDGE模式射頻技術(shù)指 最 接收靈敏 雜散指 產(chǎn)品相關(guān)測(cè)試和標(biāo) 測(cè)試標(biāo) 測(cè)試環(huán)境說(shuō) 可靠性測(cè)試環(huán) 可靠 ESD特 模塊板貼片工藝和烘烤指 要 接口板上模塊位置要 模塊平面度標(biāo) 工藝路經(jīng)選 錫膏的選 接口板對(duì)應(yīng)模塊焊盤鋼網(wǎng)開(kāi)口設(shè) 模塊板的貼 模塊焊接回流曲 過(guò)爐方 不良品返 模塊烘烤指 模塊烘烤環(huán) 烘烤設(shè)備和操作步 模塊烘烤設(shè)備參數(shù)設(shè) 安全警告和注意事 圖圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 Wakeup喚醒波 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 表表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 端 表 表 表 表 表 產(chǎn) 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 模塊ESD特 表 表 關(guān)于此文檔該文檔僅適用于MW3650模塊產(chǎn)品的硬件應(yīng)用開(kāi)發(fā)。3G上網(wǎng)類產(chǎn)品此硬件開(kāi)檔不僅提供了產(chǎn)品功能特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)，還提供了產(chǎn)品可靠性測(cè)試和相關(guān)測(cè)說(shuō)明目前?？飚a(chǎn)品的數(shù)量越來(lái)越多，客戶在使用的過(guò)程中可能會(huì)碰到很多模塊板的焊接問(wèn)題，為保證模塊板在客戶端的焊接直通率，確保該模塊后續(xù)集成過(guò)程中的制造和焊接質(zhì)量，在第9章中提供本模塊板的貼片工藝指南供客戶使用。支持及參考文檔列表 文123縮略語(yǔ)縮略語(yǔ)表 全電路交換數(shù)AntennaReferenceBitErrorCodeDivisionMultipleCodingCircuitSwitchedCentralProcessing處理單DommunicationDigitalSignalEnhancedElectroMagneticElectronicStatic FrequencyDivisionMultiple 全 全FullGeneralPacketFullGeneralPacketRadioGlobalStandardforMobileIntegrated InternationalMobileEquipment International

LiquidCrystalDisplayPowerControlPrintedCircuitLightEmittingPowerControlPrintedCircuitalCommunicationalCommunicationRadioFrequencyRealTimeClockSubscriberIdentificationModuleShortMessageServiceSerialPeripheralInterfaceTerminalEquipmentalsoreferreditasDTEUserIdentifierManagementUniversalSerial

Universal Universal WidebandCodeDivisionMulti

寬帶碼分多址移動(dòng)通產(chǎn)品簡(jiǎn)介MW3650是研制的WCDMA/HSDPA/GSM/GPRS/EDGE工業(yè)模塊，是一款郵票孔接MW3650模塊，可以輕松實(shí)現(xiàn)：調(diào)制解調(diào)器卡、模塊、無(wú)線、智能手機(jī)、多和觸摸屏通信裝置、平板電腦、車載終端、電子消費(fèi)類產(chǎn)品等設(shè)備。1)支持UMTS/HSDPA850(900)/1900/2100MHz頻段、GSM/GPRS/EDGE可以提供移動(dòng)環(huán)境下GSM/GPRS/EDGE和UMTS/HSDPA提供 接口（3.0V/1.8V）、USB2.0接口、8線UART接口（兼容2線說(shuō)明 模快產(chǎn)品MW3650模塊在UMTS制式下的頻段可依照客戶的相關(guān)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟眉舯?配GSMWCDMA產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)表 類 參數(shù) 規(guī)格說(shuō)USB接口壓30.0mm*30..0mm*郵票孔封裝(LCC-80StandardSIMcard3VSIMcardand1.8VSIMUSB2.0HIGHAboutAbout540mA@UMTSAbout239mA@GSMAbout5mA@UMTSAbout5mA@GSMGSM頻UMTS頻UMTS2100/1900/900/850:PowerClass3(+24dBm+2.5/-1.5dBm)GSM/GPRS850MHz/900MHz:PowerClass4(+33dBm+2.5/-0.5dBm)GSM/GPRS1800MHz/1900MHz:PowerClass1(+30dBm+2.5/-0.5dBm)EDGE850MHz/900MHz:PowerClassE2(+27dBm+4.5/-1.5dBm)EDGE1800MHz/1900MHz:PowerClassE2(+26dBm+4.5/-2.5dBm)WCDMA2100:≤-108dBmWCDMA1900:≤-109dBmWCDMA900:≤-109dBmWCDMA850:≤-109GSM850/900/1800/1900:≤-類GPRS:Multi-slotClass10EDGE:Multi-slotClass12WCDMACS:UL64kbps/DLWCDMAPS:UL384kbps/DLWindowsXP(SP2andWindowsVista&-30~75°-40~85°5%~本說(shuō)明產(chǎn)品功能說(shuō)明基帶功能介紹號(hào)、UART信號(hào)開(kāi)關(guān)機(jī)/復(fù)位、主天線接口及供電接口等，圖2-1是系統(tǒng)連接框架結(jié)構(gòu)圖。圖 射頻功能介紹支持HSDPA/WCDMA支持GSM/EDGE/GPRS850/900/1800/1900PS域支持EDGECLASS12/GPRSCLASS10本產(chǎn)品的收發(fā)射機(jī)的工作頻段范圍如表2-3所示。表 上行頻段下行頻段UMTS850(band824MHz—849869—894UMTS900(band880MHz—915925—960UMTS1900(band1850MHz—19101930MHz—1990UMTS2100(band1920MHz—19802110MHz—2170824MHz—869MHz—894890MHz—925MHz—1710MHz—1805MHz—1850MHz—1930MHz—機(jī)械特性外觀圖圖 尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：30.0mm30.0mm圖圖 模塊主板PCB封裝尺寸圖 圖 圖 PCB計(jì)的規(guī)則和注意事項(xiàng)，用戶在PCB設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)請(qǐng)注意以下事項(xiàng)：RF及音頻等模擬信號(hào)，如果條件允許，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，最好能夠區(qū)分不要讓模塊靠近諸如接口說(shuō)明圖 表 序 分3456789

定

----------------------

描電壓輸-------USB電源USB數(shù)據(jù)-USB數(shù)據(jù)+-----SPI選通信號(hào) 時(shí)鐘 數(shù)據(jù)

備上拉，低脈沖有1.8V電平有-----------------------序 分

定

----

描 復(fù)位信USIM1.8/3V電源 檢測(cè)---

備-----0-

0-III模塊主電I模塊主電O串口發(fā)I串口接O發(fā)送就I接收就O數(shù)據(jù)設(shè)I數(shù)據(jù)終O數(shù)據(jù)載O串口鈴-天線接----O網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示信O模塊O輸出喚醒信I輸入喚醒信II2C鐘I2C據(jù)3.3V-3.3V--接DTE串行數(shù)DTE知DCE求發(fā)送DCE已切換到接收模式DCE準(zhǔn)備就緒DTE準(zhǔn)備就緒通知DTE 呼--------.開(kāi)機(jī)狀態(tài)：指示燈滅；.找網(wǎng)狀態(tài)：指示燈以3z3.待機(jī)狀態(tài)：指示燈以1z4.業(yè)務(wù)狀態(tài)：指示燈以5z頻率閃爍--序分定描備---------（1）默認(rèn)WAKEUP為USB喚醒管腳，當(dāng)某觸發(fā)事件發(fā)生（如）需要喚醒主控制器時(shí)，產(chǎn)生低-高-低‖的電平變化，每個(gè)狀態(tài)持續(xù)1s，隨后該腳自動(dòng)變?yōu)楦唠娖?，主控制器需下發(fā)USB喚醒指令喚醒模塊。圖 Wakeup喚醒波硬件接口描述使用模塊進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理設(shè)計(jì)所需接口及其電路。外部電路接口電壓設(shè)計(jì)必須與產(chǎn)品管腳電壓匹配；在電壓內(nèi)范圍內(nèi)工作時(shí)可以達(dá)到很好的整機(jī)性能，否則可能影電路?？蛻艨蓞⒄崭鶕?jù)本節(jié)接口描述進(jìn)行系統(tǒng)及其消費(fèi)電子類產(chǎn)品的二次開(kāi)發(fā)。UARTGND為本產(chǎn)品的信號(hào)地，需要全部連接到系統(tǒng)板的地平面上。GND信號(hào)的連接不完整會(huì)整性、提升RF性能、降低EMI干擾、散熱，所以對(duì)地的處理要特別注意。 V_MAIN2A左右，故在設(shè)計(jì)電源電路時(shí)，DC/DCLDO2A以上的；此外，考慮到電容（470uF以上），可防止電壓的瞬間跌落。系統(tǒng)板側(cè)電源線應(yīng)保證足夠線寬，并且要與地建議系統(tǒng)側(cè)采用開(kāi)關(guān)電源供電并且電源紋波控制在100mv以內(nèi)。表 3.33.8 4.2GSM大功率發(fā)射圖 正常工作，在GSMBurst，AT2138如下圖所示，使用開(kāi)關(guān)電源ZI1153作為降壓，前端放置一個(gè)330UF鉭電容，后端放2200UF330UF鉭電容。這樣電路可充分滿足模塊工作時(shí)所需供電要

圖 VREFMW36502個(gè)的電源輸出引腳，可以用來(lái)為主板上的外部電路供電。該引腳電源與基帶處理器及存貯器的電壓來(lái)自同一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器，只有在模塊開(kāi)機(jī)時(shí)才有電壓輸出，正PIN5（VREF_1V8,1.8V），PIN4（VREF_2V8,2.85V）用戶要盡可能少的從該引腳汲取電流（小于10mA）。一般情況下，建議用戶將此電源僅用于電平匹配時(shí)對(duì)引腳PCB處理不好，將會(huì)帶來(lái)多方面的影響，如影響EMC性能，影響發(fā)射調(diào)制譜及接受靈敏度等。度大于100mil，條件允許的情況下，可以走成平面的形式。開(kāi)關(guān)機(jī)及其復(fù)位開(kāi)關(guān)開(kāi)機(jī)狀態(tài)下給模塊ON/OFF3s的低電平脈沖，即可關(guān)機(jī)。圖 復(fù)烈建議在應(yīng)用中盡可能使用AT指令(+ZPWROFF)關(guān)機(jī)。PON_RESET_N、ON/OFF信號(hào)比較敏感，建議用戶在接口板PCB上走線時(shí)長(zhǎng)度不超過(guò)20mm2.54mm（100mil）的距離，并且進(jìn)行包地處理，否則可能會(huì)因干開(kāi)關(guān)機(jī)流程V_MAINON/OFF信號(hào)有效，之間的時(shí)間間隔不能太短，詳T2參數(shù)，V_MAIN采用關(guān)機(jī)不斷電方案； VBUS為USBPHY供電，不建議提前到V_MAIN前建立。V_MAIN和VBUS關(guān)機(jī) 圖 圖 表 參描最最單01秒1-秒-3-秒-3-秒關(guān)機(jī)ON/OFF按鍵到V_MAIN和VBUS12-秒U(xiǎn)ART接口電氣特性模塊提供一組硬件流控UART230.4Kbps115.2Kbps，對(duì)外接口電平為1.8VCMOS電平信號(hào)，用于串口通信等。表 序分定描備輸輸串口發(fā)串口接DTE接收串行數(shù)DTE發(fā)送串行數(shù)輸發(fā)送就DTEDCE請(qǐng)求發(fā)輸接收就DCE已切換到接收模輸數(shù)據(jù)設(shè)備就DCE準(zhǔn)備就輸數(shù)據(jù)終端就DTE準(zhǔn)備輸數(shù)據(jù)載波檢數(shù)據(jù)輸串口鈴流指DTE呼當(dāng) MW3650UART1.8V1.8VUART接口需要進(jìn)行電保證在輸入低電平時(shí)，RXD_1V8的電平在低電平輸入閾值以下。圖 ModuleModule圖 為了在聯(lián)調(diào)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)log抓取，建議用戶設(shè)計(jì)時(shí)保留此接口并預(yù)留測(cè)試點(diǎn)。1.8VAP接口電平不匹配，建議增加電平轉(zhuǎn)換電路。MW3650232類與標(biāo)準(zhǔn)RS-232-C的接口連接，設(shè)計(jì)涉及到TTL電平與EIA電平相互轉(zhuǎn)換，先使用NLSX5014MUTAG2線制串口時(shí)使用MAX32328線串口時(shí)，使用SP3238MAX3238等進(jìn)行接口圖 模塊包含標(biāo)準(zhǔn)的8線串口，按組走線，由于傳輸數(shù)字信號(hào)，注意與敏感信號(hào)的，不要影響其它模擬信號(hào)和射頻信號(hào)，如SPK和射頻天線。表 序分定描輸U(kuò)雙UU輸輸U(kuò)SIM1.8/3V 接口速率典型值在3.25MHz左右，因此(U) GNDGNDGND等電勢(shì)。SIM_VDD和GND0.5mmSIM_VDDSIM_GND之間的旁路電路不超過(guò)1uF，并且靠近座擺放；為了防止可能存在的干擾，SIM_CLKSIM_DATA信號(hào)的串?dāng)_，兩者布線不要太靠近，在兩條走線之間增加地，即USIM_CLKUSIM_DATA信號(hào)的走線需要用地線SIM_RSTVREG_USIM0.1uF0.22uF0402封裝電容，USIM_CLK、USIM_DATA、USIM_RST033pF電容，以方便后期電氣性能匹配調(diào)試，同時(shí)可以避免走線過(guò)長(zhǎng)引入的干擾。此外，SIM_DATA信號(hào)要上SIM_VCC，上拉電阻10K左右，避免識(shí)別問(wèn)題。TVS來(lái)防靜電放電。無(wú)線模塊接口的ESD防護(hù)推 相關(guān)走線需盡量走在一起，VREG_USIM10mil線寬；(U)的走線按BUS走線，并注意對(duì)走線的保護(hù)，防止高速數(shù)字信號(hào)以及時(shí)鐘的ESD防護(hù)器件盡量靠近(U)座處，防止靜電對(duì)模塊的干擾圖 USB2.0MW3650USB2.0接口。USB經(jīng)過(guò)郵票孔接口引出連接到用戶系統(tǒng)板側(cè)，與表 序分定描備輸U(kuò)SB電雙-雙-VBUSUSB供電引腳，USB4.75~5.25V5V，該電源可以通USB差分信號(hào)走線線串接高速共模抑制濾波器。USBTVS器件以避免靜電導(dǎo)致模塊器件損壞，TVS3pf，以滿足USB2.0高速信號(hào)的傳輸。圖中D1USB2.0防靜電保護(hù)器件，如下圖所示。同時(shí)，USB_VBUS管腳易受電壓沖擊而損壞，建議采取適當(dāng)?shù)倪^(guò)壓保護(hù)（OVP）措施，避免電壓超過(guò)5.25V。另外，USB_VBUS上存在一定的關(guān)機(jī)漏電流，建議在供電支增加電源開(kāi)關(guān)，或者串聯(lián)200kΩ~400kΩ電阻減小關(guān)機(jī)不斷電應(yīng)用下的漏電流。圖 一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)MW3650模塊的USB口均被 為多個(gè)端口，如ATDIAGModem口等。這些端口在加載過(guò)程中是按順序進(jìn)行枚舉的。如MW3650模塊Linux系統(tǒng)加載過(guò)程中，DIAG口枚舉過(guò)程為ttyUSB0，則MW3650模塊的USB在PC上 表 端 ServiceDiagnosticsUSB/Linux:/Linux:/Linux:/Linux:工作狀態(tài)指示接口指示如表4-8所示。圖 表 SPI表 序分定描-主輸-主輸雙雙等待模式——SPI的等待模式是一個(gè)可配置低功耗模式，由控制寄存器的位使能。在等待模式下，如果等待位清空的話，SPI就類似的運(yùn)行模式工作。但如果SPI等待位置位的話，SPI時(shí)鐘產(chǎn)生停止，進(jìn)入一種低功率狀態(tài)；I2CI2C是一種IC之間通信的兩線總線，支持任何IC制程（NMOS、CMOS、雙極性等）。 器，LCD驅(qū)動(dòng)器，或鍵盤接口），由設(shè)備的 400kbps。下圖是I2C參考電路設(shè)計(jì)圖。AT命令命令進(jìn)行交互，ATITU-TV.250天天線前期評(píng)估天線所用射頻線纜的走線、固定位置等又會(huì)涉及到與結(jié)構(gòu)是否存在的問(wèn)題。因此，在一個(gè)估，包括2D的評(píng)估和3D的評(píng)估，這一點(diǎn)非常重要。天線設(shè)計(jì)指導(dǎo)天

雙L

圖 天線放置位置建議量遠(yuǎn)離和器、電源接口、數(shù)據(jù)線接口等可能產(chǎn)生EMI的模塊和器件。是離主板比較遠(yuǎn)，受到的電磁干擾小，二是考慮到離比較遠(yuǎn)，SAR指標(biāo)容易滿足；其次較LCD的左側(cè)或右側(cè)。其他產(chǎn)品如路由器、等根據(jù)產(chǎn)品自身的特點(diǎn)具體3G上網(wǎng)本為例，建議天線空間尺寸在7mm*10mm*100mm以上，并放置在LCD屏幕頂端。天線射頻連接線也要盡量遠(yuǎn)離FSB，和器、電源接口、數(shù)據(jù)線接口等可能產(chǎn)生EMI的模塊和器件。連3G模塊的射頻連接線不能走直角拐角，不能被擠壓、磨損；射頻線的走線最好靠近EMCEMC的要求原高于非通訊類產(chǎn)品，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期一定要考慮到可能產(chǎn) 天線的指標(biāo)要求能進(jìn)行：一種是從天線的輻射性能進(jìn)行判斷，是目前比較傳統(tǒng)的天線測(cè)試方法，成為無(wú)源天線的無(wú)源指標(biāo)線最終輻射性能的好壞還需要以有源指標(biāo)為準(zhǔn)。表5-2無(wú)源指標(biāo)要求建議僅針對(duì)主天線。表 表 說(shuō)明天線有源指標(biāo)有源指標(biāo)是衡量整機(jī)（包括天線、模塊、電路主板） >-相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，表5-4是針對(duì)移動(dòng)終端設(shè)備產(chǎn)品給出的有源指標(biāo)要求，可供參考。表 ----Band-Band-BandBand--整機(jī)天線OTA測(cè)試方法參照CTIA整機(jī)天線OTA測(cè)試方法參照CTIA中相關(guān)產(chǎn)品的OTA5-6所示為CTIA的OTA系統(tǒng)主要由暗室、高精 的PC通過(guò)GPIB產(chǎn)品電氣特性表 其中V_UART1.8V，VREG_USIM1.8V3V，請(qǐng)按照CMOS表 參0-0-10-01在GSM和WCDMA下有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)的工作電流范圍。表表 表 制頻說(shuō)BandISleepBandII 下制頻說(shuō)BandIBandIIThemoduleinofThemoduleinof射頻技術(shù)指標(biāo)測(cè)試設(shè)備Agilent電源Agilent射頻線纜長(zhǎng)度射頻線纜長(zhǎng)度About15WCDMA850MHz900MHz補(bǔ)償0.6WCDMA2100MHz1900MHz補(bǔ)償0.8說(shuō)明 模式射頻技術(shù)指標(biāo)3GPP3GPPTS34.121試，UMTS2100/1900/850/900最發(fā)射的功率。UMTS2100/1900/850/9007-1表 頻3GPPClass+24dBm+1/-Class+24dBm+1/-Class+24dBm+1/-Class+24dBm+1/-接收靈敏度強(qiáng)度。UMTS2100/1900/850/900接收靈敏度在BER(BitErrorRate)滿足協(xié)議的基礎(chǔ)上，接收靈敏度實(shí)測(cè)值如表7-2所示。表 頻單3GPP標(biāo) 實(shí)測(cè) dBm/3.84 dBm/3.84 dBm/3.84---dBm/3.84-雜散指3GPPTS34.1217-3所示，在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，雜散指標(biāo)達(dá)到如表7-3中的要求。表 頻9kHzf<150110-36-36150kHzf<3030MHzf<1000100-361GHzf<12.751-30 最大其參考值如表7-4所示。表 頻單3GPPClass32.61Class32.9Class+30dBmClass+30dBm29.55接收靈敏度度。GSM850/900/1800/1900GMSK/8PSKBER(BitErrorRate)滿足協(xié)議的基礎(chǔ)上，接7-5所示。表 頻單 3GPP標(biāo) 實(shí)測(cè)dBm/3.84 - -110.2 - -107.3dBm/3.84dBm/3.84MHzdBm/3.84雜散指產(chǎn)品相關(guān)測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)本產(chǎn)品相關(guān)測(cè)試符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試包 、溫度沖擊、EMC等，表8-1是產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)列表，其中包含了本產(chǎn)品測(cè)試所涉及的相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。表 測(cè)試標(biāo) 文檔描GB/TEnvironmentaltesting-part2-64:TestFH:vibration，broadbandrandomEnvironmentaltesting-part2-14:TestN:changeoftemperature.Basicenvironmentaltestingprocedures-part2:TestEBandguidance.Environmentaltesting-part2-2:TestB:dryheatGB/TGB/TTIA/EIATIA/EIA603IECInternationalElectrotechnicalCommission；測(cè)試環(huán)境說(shuō)明溫度范圍內(nèi)，產(chǎn)品的射頻符合3GPP規(guī)范要求，功能正常。在極限工作溫度范圍內(nèi)，產(chǎn)品的射頻指標(biāo)基本符合3GPP規(guī)范要求，模塊部分射頻指標(biāo)可能3GPP規(guī)范，數(shù)據(jù)品測(cè)試環(huán)境要求，本產(chǎn)品測(cè)試所需要的儀器和設(shè)備如表8-3所示。備--- 表表 表 可靠性測(cè)試環(huán)境體參數(shù)如表8-4所示。表 IEC68-2-±±30秒測(cè)試持續(xù)時(shí)間：2小時(shí)IEC68-2-14 ZTE標(biāo)持續(xù)時(shí)間：4ZTE標(biāo)持續(xù)時(shí)間：48持續(xù)時(shí)間：24溫度：-持續(xù)時(shí)間：24ZTE標(biāo)IEC68-2-1IEC68-2-2可靠性表 模電持續(xù)時(shí) GPRSClassEDGEClass≥1≥