MC8331模塊用戶硬件設(shè)計(jì)手冊(cè)

MC8331模塊產(chǎn)品MC8331模塊產(chǎn)品MC8331模塊用戶硬件設(shè)計(jì)手冊(cè)本手冊(cè)適用于MC8331模塊MC8331模塊產(chǎn)品MC8331模塊產(chǎn)品PAGEPAGE3前言概述MC8331MC8331模塊的產(chǎn)品原理圖、模塊引腳、硬件接口和模塊結(jié)構(gòu)等，用以指導(dǎo)用戶對(duì)模塊進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，并在該模塊基礎(chǔ)上更方便快捷的進(jìn)行各種終端無(wú)線產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。閱讀對(duì)象本文檔主要適用于以下工程師：系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師結(jié)構(gòu)工程師硬件工程師軟件工程師測(cè)試工程師內(nèi)容簡(jiǎn)介本文檔包含5章，內(nèi)容如下：章節(jié)內(nèi)容1概述介紹MC8331模塊的基本技術(shù)規(guī)格、參考涉及的相關(guān)文檔和縮略語(yǔ)。2產(chǎn)品介紹簡(jiǎn)要介紹MC8331模塊產(chǎn)品的原理圖。3引腳描述介紹MC8331模塊引腳名稱和功能。4硬件接口描述介紹MC8331模塊各部分的硬件接口設(shè)計(jì)。5結(jié)構(gòu)介紹MC8331模塊的外觀圖、裝配圖和主板PCB布線圖。修改記錄文檔版本V1.5(2009-12-02)第六次正式發(fā)布，文檔更新內(nèi)容如下：表3-1引腳定義 修改：將26腳（RI）上的RISS_LED（網(wǎng)絡(luò)信號(hào)指示）定義去表1-4模塊技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 修改：工作溫度：-30°C~+75°C，待機(jī)電流：5mA@-75dBm4.3串口 增加：使用注意文檔版本V1.4(2009-05-06)第五次正式發(fā)布，文檔更新內(nèi)容如下：3引腳描述文檔版本V1.3(2009-04-16)第四次正式發(fā)布，文檔更新內(nèi)容如下：3引腳描述文檔版本V1.2(2008-05-22)第三次正式發(fā)布，文檔更新內(nèi)容如下：5.3PCB封裝尺寸圖增加客戶PCB禁止布線和挖孔區(qū)域圖文檔版本V1.1(2008-03-19)第二次正式發(fā)布，文檔更新內(nèi)容如下：模塊裝配圖PCB封裝尺寸圖文檔版本V1.0(2008-03-12)第一次正式發(fā)布。目錄概述 8技術(shù)規(guī)格 8模塊規(guī)格說(shuō)明 8模塊基本功能 8模塊接口 9模塊技術(shù)參數(shù) 9相關(guān)文檔 9縮略語(yǔ) 10產(chǎn)品介紹 13引腳描述 14硬件接口描述 164.1概述 164.2電源及復(fù)位 164.3串口 17UIM卡接口 18音頻接口 18PCM接口 194.7USB1.1接口 214.8天線接口 215 結(jié)構(gòu) 22外觀圖 22模塊裝配圖 23模塊主板PCB封裝尺寸圖 24插圖目錄圖2-1MC8331產(chǎn)品功能框圖 13圖4-1電源及復(fù)位電路參考設(shè)計(jì)原理圖 16圖4-2UART接口參考設(shè)計(jì)框圖 18圖4-3UIM卡電路參考設(shè)計(jì)圖 18圖4-4音頻接口電路參考設(shè)計(jì)原理圖 19圖4-5PCM接口同步時(shí)序圖 20圖4-6PCM接口接收數(shù)據(jù)時(shí)序圖 20圖4-7PCM接口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)序圖 20圖5-1MC8331模塊外觀圖 22圖5-2模塊裝配圖 23圖5-3對(duì)應(yīng)的母座PCB封裝尺寸圖（頂視） 24圖5-4客戶PCB禁止布線和挖孔區(qū)域 25表格目錄表1-1模塊規(guī)格說(shuō)明 8表1-2模塊基本功能說(shuō)明 8表1-3模塊接口說(shuō)明 9表1-4模塊技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 9表3-1引腳定義 14表4-1電壓特性 16MC8331模塊產(chǎn)品MC8331模塊產(chǎn)品PAGEPAGE10概述本文檔僅適用于MC8331MC8331本文檔詳細(xì)介紹了MC8331模塊的邏輯結(jié)構(gòu)、硬件接口和主要功能，并給出相關(guān)的硬件、結(jié)構(gòu)參考設(shè)計(jì)。技術(shù)規(guī)格模塊規(guī)格說(shuō)明MC8331模塊的規(guī)格說(shuō)明如表1-1所示。表1-1模塊規(guī)格說(shuō)明模塊型號(hào)技術(shù)體制工作頻段MC8331CDMA20001X800MHz模塊基本功能MC8331模塊的基本功能說(shuō)明如表1-2所示。1-2模塊基本功能說(shuō)明項(xiàng)目描述語(yǔ)音編碼8kEVRC及13kQCELP高質(zhì)量語(yǔ)音語(yǔ)音電路交換業(yè)務(wù)(IS707-A.4)分組數(shù)據(jù)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(IS707-A.5)短信CMT-95標(biāo)準(zhǔn)SMS短信業(yè)務(wù)射頻采用零中頻技術(shù)其他呼叫等待/呼叫轉(zhuǎn)移/來(lái)電顯示虛擬在線電話本功能OTA：支持OTASP和OTAPA支持機(jī)卡一體/機(jī)卡分離高效省電技術(shù)/內(nèi)置的電源管理模塊接口MC8331模塊的接口說(shuō)明如表1-3所示。表1-3模塊接口說(shuō)明接口描述Audio接口雙路音頻輸入輸出通道R-UIM接口機(jī)卡一體/機(jī)卡分離UART接口接口230.4kbps數(shù)據(jù)傳輸率USB接口USB1.1Device，支持fullspeed(12Mbps)PCM接口可提供128kbps數(shù)據(jù)傳輸率天線接口50Ohm輸入阻抗控制AT指令集軟件接口支持AT指令和ZTE專有指令模塊技術(shù)參數(shù)MC8331模塊的技術(shù)參數(shù)說(shuō)明如表1-4所示。表1-4模塊技術(shù)參數(shù)說(shuō)明技術(shù)參數(shù)描述工作溫度-30°C~+75°C輸入電壓3.3V~4.25V最大電流630mA@-104dBm待機(jī)電流（平均值）5mA@-75dBm通話電流230mA@-75dBm接收靈敏度小于-104dBm最大發(fā)射功率23dBm~30dBm(ClassIII)頻率范圍800MHz發(fā)送：824~849MHz接收：869~894MHz相關(guān)文檔MC8331AT指令手冊(cè)》MC8331模塊技術(shù)規(guī)格書》CDMAFAQ》《無(wú)線模塊測(cè)試參考建議》縮略語(yǔ)AADCAnalog-DigitalConverter模數(shù)轉(zhuǎn)換AFCAutomaticFrequencyControl自動(dòng)頻率控制AGCAutomaticGainControl自動(dòng)增益控制ARFCNAbsoluteRadioFrequencyChannelNumber絕對(duì)射頻信道號(hào)ARPAntennaReferencePoint天線參考點(diǎn)ASICApplicationSpecificIntegratedCircuit專用集成電路BBERBitErrorRate比特誤碼率BTSBaseTransceiverStation基站收發(fā)信臺(tái)CCDMACodeDivisionMultipleAccess碼分多址CDGCDMADevelopmentGroupCDMA發(fā)展組織CSCodingScheme譯碼圖案CSDCircuitSwitchedData電路交換數(shù)據(jù)CPUCentralProcessingUnit中央處理單元DDAIDigitalAudiointerface數(shù)字音頻接口DACDigital-to-AnalogConverter數(shù)模轉(zhuǎn)換DCEDataCommunicationEquipment數(shù)據(jù)通訊設(shè)備DSPDigitalSignalProcessor數(shù)字信號(hào)處理DTEDataTerminalEquipment數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTMFDualToneMulti-Frequency雙音多頻DTRDataTerminalReady數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好EEFREnhancedFullRate增強(qiáng)型全速率EGSMEnhancedGSM增強(qiáng)型GSMEMCElectromagneticCompatibility電磁兼容EMIElectroMagneticInterference電磁干擾ESDElectronicStaticDischarge靜電放電ETSEuropeanTelecommunicationStandard歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)FFDMAFrequencyDivisionMultipleAccess頻分多址FRFullRate全速率GGPRSGeneralPacketRadioService通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GSMGlobalStandardforMobileCommunications全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)HHRHalfRate半速率IICIntegratedCircuit集成電路IMEIInternationalMobileEquipmentIdentity國(guó)際移動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)ISOInternationalStandardsOrganization國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ITUInternationalTelecommunicationsUnion國(guó)際電信聯(lián)盟LLCDLiquidCrystalDisplay液晶顯示器LEDLightEmittingDiode發(fā)光二極管MMCUMachineControlUnit機(jī)器控制單元MMIManMachineInterface人機(jī)交互接口/人機(jī)界面MSMobileStation移動(dòng)臺(tái)PPCBPrintedCircuitBoard印刷電路板PCLPowerControlLevel功率控制等級(jí)PCSPersonalCommunicationSystem個(gè)人通訊系統(tǒng)PDUProtocolDataUnit協(xié)議數(shù)據(jù)單元PLLPhaseLockedLoop鎖相環(huán)PPPPoint-to-pointprotocol點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議RRAMRandomAccessMemory隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器RFRadioFrequency無(wú)線頻率ROMRead-onlyMemory只讀存儲(chǔ)器RMSRootMeanSquare均方根RTCRealTimeClock實(shí)時(shí)時(shí)鐘SSIMSubscriberIdentificationModule用戶識(shí)別卡SMSShortMessageService短消息服務(wù)SRAMStaticRandomAccessMemory靜態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器TTATerminaladapter終端適配器TDMATimeDivisionMultipleAccess時(shí)分多址TETerminalEquipmentalsoreferreditasDTE終端設(shè)備，也指DTEUUARTUniversalasynchronousreceiver-transmitter通用異步接收/發(fā)送器UIMUserIdentifierManagement用戶身份管理USBUniversalSerialBus通用串行總線VVSWRVoltageStandingWaveRatio電壓駐波比ZZTEZTECorporation中興通訊股份有限公司產(chǎn)品介紹MC83312-1圖2-1MC8331產(chǎn)品功能框圖引腳描述MC83313-1表3-1引腳定義分類序號(hào)定義輸入/輸出描述備注POWER2VUSB輸入U(xiǎn)SB電源5V3ON/OFF輸入開(kāi)/關(guān)機(jī)使能（開(kāi)關(guān)）內(nèi)部上拉，低脈沖有效。更多說(shuō)明請(qǐng)參見(jiàn)4.2電源及復(fù)位。4/RESET輸入模塊復(fù)位/RESETOC電路使用5V_MAIN輸入工作電源7V_MAIN輸入工作電源6V_MSM輸出2.6V輸出外部電平轉(zhuǎn)換供電UIM9V_RUIM輸出RUIM卡電壓2.9V10UIM_RST輸出RUIM卡復(fù)位11UIM_CLK輸出RUIM卡時(shí)鐘12UIM_DATA雙向RUIM卡數(shù)據(jù)AUDIO19MIC1_N輸入主機(jī)受話器20MIC1_P輸入主機(jī)受話器22SPK1_N輸出主機(jī)揚(yáng)聲器23SPK1_P輸出主機(jī)揚(yáng)聲器21MIC2_P輸入耳機(jī)受話器24SPK2_P輸出耳機(jī)揚(yáng)聲器UART(2.6V）14RXD輸入串口接收15/RTS輸出發(fā)送就緒16TXD輸出串口發(fā)送17/DTR輸入數(shù)據(jù)終端就緒18/CTS輸入接收就緒26RI輸出串口鈴流指示27/DSR輸出數(shù)據(jù)設(shè)備就緒28DCD輸出載波檢測(cè)USB29USB_D+30USB_D-PCM31PCM_OUT輸出PCM音頻輸出32PCM_CLK/SIG_LED輸出PCM采樣時(shí)鐘-找網(wǎng)狀態(tài)：指示燈間隙閃亮,亮?xí)r50ms,滅時(shí)時(shí)長(zhǎng)不固定。-IDLE1Hz的頻率閃爍。-Traffic狀態(tài)（通話、上網(wǎng)等）：指示燈以5Hz的頻率閃爍。33PCM_FP/SM輸出PCM采樣幀頭可配置為短信指示燈，內(nèi)部下拉，高分類序號(hào)定義輸入/輸出描述備注S_LED電平燈亮。需外加驅(qū)動(dòng)。34PCM_IN輸入PCM音頻輸入NC1V_CHG此引腳接高電平時(shí)會(huì)使模塊開(kāi)機(jī)GND8GND13GND25GND35GNDANT36RF_ANT輸出RF天線端子兼容觸點(diǎn)硬件接口描述概述本章詳細(xì)介紹了MC8331模塊的各邏輯功能接口和使用說(shuō)明，并給出了設(shè)計(jì)范例。電源及復(fù)位接口串口UIM卡接口音頻接口天線接口注意：在用戶系統(tǒng)中，模塊位置的布局應(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。電源及復(fù)位電源部分電路參考設(shè)計(jì)原理如圖4-1所示圖4-1電源及復(fù)位電路參考設(shè)計(jì)原理圖電源設(shè)計(jì)模塊的電源由V-MAIN提供，電壓特性如表4-1所示。表4-1電壓特性分類最小值典型值最大值輸入電壓3.3V3.9V4.25V輸入電流<3mA(平均值)--800mA（視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)狀況而定）開(kāi)機(jī)模塊在正常上電后處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。ON/OFF2.5~4S的低電平脈沖模塊即可開(kāi)機(jī)。2.5S以上。關(guān)機(jī)給模塊ON/OFF引腳一個(gè)持續(xù)時(shí)間2S的低電平脈沖，即可關(guān)機(jī)。復(fù)位給模塊/RESET引腳一個(gè)100mS的低脈沖，會(huì)導(dǎo)致模塊復(fù)位。ON/OFF2.5S以上的低電平脈沖模塊即可重新開(kāi)機(jī)。V_MSMMC8331模塊有一個(gè)帶限流調(diào)節(jié)器的電壓輸出引腳，可以用來(lái)為主板上的一些外部電路供電。這個(gè)引腳輸出電壓是2.6V，用戶要盡可能少的從該引腳汲取電流（小于10mA）。一般情況下，建議用戶將此腳僅用于電平匹配需求時(shí)對(duì)芯片引腳的上拉。途。V_CHG如果模塊需要上電自動(dòng)開(kāi)機(jī)，則可以將此引腳接到V_MAIN，ON/OFF引腳接10uF電容到地，此時(shí)不建議客戶再使用上述開(kāi)關(guān)機(jī)機(jī)制。此用法多用于USBmodem等設(shè)備。其它建議議在應(yīng)用中盡可能使用電池或者使用軟開(kāi)關(guān)機(jī)鍵。如果斷電和上電的間隔時(shí)間少于2秒鐘，會(huì)導(dǎo)致模塊的自動(dòng)開(kāi)機(jī)。串口模塊提供一個(gè)完整全雙工全流控UART接口，最大速率為230.4kbps，典型值為11.5kbps，對(duì)外輸入輸出IO電平為2.6VCMOS電平信號(hào)?？捎糜谏?jí)，串口通信等。使用注意：客戶在使用模塊做整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)需引出串口（RXD、TXD即可），用于模塊軟件升級(jí)。IO2.6VCMOS3.3V邏輯電路連接時(shí)（MCURS232驅(qū)動(dòng)芯片MAX3238等），電平輸入而損壞模塊。RXD、TXD；使用硬件流控連接其他處理器時(shí)需要使用RXD、TXD、/CTS、/RTS；ModemPCIO（8線使用時(shí)根據(jù)具體使用條件選擇需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的串口IO信號(hào)。RxD為高電平時(shí)，模塊將不會(huì)進(jìn)入休眠。即下圖中：GPIO置為低電平，模塊在空閑狀態(tài)下將進(jìn)入休眠。GPIO置為高電平，模塊將被喚醒。MC8331模塊產(chǎn)品MC8331模塊產(chǎn)品PAGEPAGE18圖4-2UART接口參考設(shè)計(jì)框圖UIM模塊支持3V的UIM卡，設(shè)計(jì)如圖4-3所示，使用時(shí)需要加上ESD器件以便保護(hù)UIM卡。圖4-3UIM卡電路參考設(shè)計(jì)圖注意：UIM卡的電路PCB布線盡可能靠近模塊。音頻接口模塊提供兩路聽(tīng)筒，兩路話筒接口，同一時(shí)間內(nèi)只能有一對(duì)輸入、輸出工作。音頻接口電路如圖4-4所示。圖4-4音頻接口電路參考設(shè)計(jì)原理圖話筒MIC1_NMIC1_P是差分接口，也可以用于單端輸入，推薦使用差分方式以減少噪聲，直接MIC2_P是單端接口，內(nèi)部提供偏置電壓，直接連接到話筒即可。聽(tīng)筒聽(tīng)筒接口SPK1_P和SPK1_N是為差分接口，32Ω阻抗；SPK2_P是單端接口，32Ω阻抗，內(nèi)部沒(méi)有耦合電容，需要額外增加。模塊手柄部分音頻接口設(shè)計(jì)SPK1-52dB的麥克風(fēng)進(jìn)行設(shè)MIC1_P1.8V左右。2V模塊耳機(jī)部分音頻接口設(shè)計(jì)SPK210.8mW，MIC252dB，因此可選用靈敏度低于-52dB的麥克風(fēng)進(jìn)行MIC2_P1.8V左右，設(shè)計(jì)同手柄部分。PCM模塊PCM接口提供PCM_CLK，PCM_SYNC，PCM_DIN和PCM_DOUT四總線，支持2.048MHz和128KHzPCM時(shí)鐘速率，8K楨速率，PCM時(shí)鐘在模塊進(jìn)入休眠模式時(shí)PCM時(shí)鐘輸出會(huì)停止。P