齊套性硬件設(shè)計(jì)指南v

1、N720 硬件設(shè)計(jì)指南所有 ©有方部，并不得以市有方2018。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。是市有方所有商標(biāo)。本手冊(cè)中出現(xiàn)的其他商標(biāo)，由商標(biāo)所有者所有。說(shuō)明本應(yīng)用指南對(duì)應(yīng)為 N720 模塊。本應(yīng)用指南的使用對(duì)象工程師，開(kāi)發(fā)工程師及測(cè)試工程師。由于版本升級(jí)或其它，本手冊(cè)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，本手冊(cè)中的所有陳述、信息和建議不任何明示或暗示的擔(dān)保。市有方郵件至以下郵箱：為客戶提供全方位的技術(shù)支持，任何垂詢請(qǐng)直接您的客戶經(jīng)理或SalesSupport公司：市有方所有iN720 硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有ii修訂版本號(hào)更改內(nèi)容

2、作者生效年月V1.0初始版本Li Qiusheng2016-08V1.1l 完善區(qū)域版本頻段信息l 修改部分管腳描述Dong Liuting2016-09V1.2l 增加 CDMA 頻段l 修改部分管腳說(shuō)明Dong Liuting2016-10V1.3l 修改 UIM 卡部分，刪去 UIM2l 完善區(qū)域版本頻段信息l 修改部分管腳定義（模塊的原 78 腳RING、80 腳LIGHT 分別修改為 13 腳 RING、83 腳 LIGHT， 模塊原 13、83 腳的管腳定義 NC）l 修改部分內(nèi)容描述Dong Liuting2016-12V1.4l 修改串口推薦電路 1l 新增串口推薦電路 2Wa

3、ng Qiang2017-02V1.5l 美洲頻段增加 LTE B12 頻段l 增加模塊內(nèi)存大小、公差等說(shuō)明l 修改 PWRKEY、RESET 腳說(shuō)明l 修改部分內(nèi)容描述Dong Liuting2017-07V1.6l 完善區(qū)域版本頻段信息l 管腳定義增加 SDIO、PCM、I2C 接口及其l 增加 GNSS 技術(shù)參數(shù)l 修改串口電平轉(zhuǎn)換電路 2 中電阻值參數(shù)l 修改部分內(nèi)容描述Dong Liuting2018-01N720 硬件設(shè)計(jì)指南目錄1 N720. 11.1 概述11.2 設(shè)計(jì)框圖31.3 基本特性3應(yīng)用接口52.1 外型和管腳定義52.2 管腳說(shuō)明622.3 電源和接口142.3.1

4、 VBAT 設(shè)計(jì)要求142.3.2 VDDIO_1P8 電源172.3.3 開(kāi)關(guān)機(jī)及時(shí)序說(shuō)明172.3.4 RESET 管腳說(shuō)明192.4 USB 接口202.5 UIM 卡接口212.6 多功能 GPIO222.6.1 UART 接口232.6.2 ADC 接口252.6.3 NET_LIGHT 接口262.6.4 DTR 管腳262.6.5 RING 信號(hào)指示272.7 AUDIO 功能接口272.7.1 PCM 接口272.7.2 I2C 接口292.8 WLAN 功能接口292.8.1 SDIO 接口292.8.2 WLAN接口312.9 調(diào)試接口332.9.1 FORCE_USB_B

5、OOT 接口33射頻接口343.1 2G/3G/4G 射頻設(shè)計(jì)及 PCB 走線343.2 GNSS 射頻設(shè)計(jì)及 PCB 走線3633.2.1 GNSS 阻抗. 363.2.2 有源GNSS 天線設(shè)計(jì)參考36電氣特性及可靠性384.1 電氣特性384.2 溫度特性384市有方所有iiiN720 硬件設(shè)計(jì)指南4.3 ESD 特性38射頻特性405.1 工作頻段405.2 模塊功率和靈敏度415.3 GNSS 技術(shù)參數(shù)指標(biāo)42機(jī)械特性44566.1 模塊. 446.2 PCB 封裝45裝配與包裝467.1 裝配467.2 包裝46貼片爐溫曲線47縮略語(yǔ)48789市有方所有ivN720 硬件設(shè)計(jì)指南插

6、 圖 目 錄圖1-1 N720 設(shè)計(jì)框圖3圖2-1 N720 模塊管腳定義（TOP View）5圖2-2電源電壓跌落示例14圖2-3電源處濾波電容參考設(shè)計(jì)15圖2-4模塊電源設(shè)計(jì)參考15圖2-5 P-MOSFET電源開(kāi)關(guān)16圖2-6 電源參考設(shè)計(jì)17圖2-7 無(wú)鎖按鍵開(kāi)關(guān)開(kāi)機(jī)17圖2-8 MCU 等開(kāi)機(jī)管腳18圖2-9 N720 模塊開(kāi)關(guān)機(jī)流程18圖2-10 N720 模塊關(guān)機(jī)流程19圖2-11 按鍵模塊復(fù)位19圖2-12 復(fù)位三極管參考電路19圖2-13 N720 模塊復(fù)位流程20圖2-14 USB 連接圖20圖2-15 UIM 卡接口設(shè)計(jì)參考21圖2-16 UIM封裝22圖2-17 UAR

7、T 連接示例23圖2-18電平轉(zhuǎn)換推薦電路 124圖2-19電平轉(zhuǎn)換推薦電路 225圖2-20利用三極管驅(qū)動(dòng) LED 的連接方式26圖2-21語(yǔ)音來(lái)電 RING 指示27圖2-22RING 指示27圖2-23 PCM 連接示例28圖2-24 PCM 同步信號(hào)時(shí)序圖28圖2-25 PCM 數(shù)據(jù)輸入時(shí)序圖28圖2-26 PCM 數(shù)據(jù)輸出時(shí)序圖28v市有方所有N720 硬件設(shè)計(jì)指南2-27 SDIO 接口連接示例30圖2-28 SDIO SDR 模式時(shí)序圖30圖2-29 SDIO DDR 模式時(shí)序圖31圖2-30 32KHz 時(shí)鐘信號(hào)時(shí)序圖32圖2-31 緊急端口示例33圖3-1天線匹配示意圖34圖

8、3-2射頻部分 PCB 推薦35圖3-3村田射頻連接器封裝規(guī)格35圖3-4模塊射頻的連接方式35圖3-5 GNSS 天線模塊內(nèi)部連接圖示36圖3-6 有源天線供電電源示例37圖6-1 N720 模塊. 44圖6-2 N720 模塊 PCB 封裝俯視圖45圖8-1爐溫曲線47圖vi市有方所有N720 硬件設(shè)計(jì)指南表 格 目 錄1-1 版本與頻段1表1-2 N720 基帶和無(wú)線特性3表表2-1 N720 外型. 52-2 N720 管腳說(shuō)明6表2-3 PCM 接口時(shí)序參數(shù)29表表2-4 SDIO 接口時(shí)序參數(shù)312-5 32KHz 時(shí)鐘信號(hào)時(shí)序參數(shù)32表4-1 N720 電氣特性38表表4-2 N

9、720 溫度特性384-3 N720 ESD 防護(hù)39表5-1 N720 工作頻段40表表5-2 N720 RF 功率和接收靈敏度41表5-3 GNSS 技術(shù)參數(shù)42市有方所有viiN720 硬件設(shè)計(jì)指南1 N7201.1 概述N720 是一款基于高通平臺(tái)的 4G 全網(wǎng)通工業(yè)級(jí)模塊，外型為 30mm *28mm *2.8mm。工業(yè)級(jí)高性能：超寬工作溫度達(dá)到-40到+85，靜電能力達(dá)到 8KV；支內(nèi)移動(dòng)/電信營(yíng)商的 2G/3G/4G制式，具有豐富的硬件接口，客戶易于開(kāi)發(fā)，適合用于開(kāi)發(fā)無(wú)線抄表終端、車(chē)載、手持 POS、工業(yè)路由器等物聯(lián)網(wǎng)通訊。ARM Cortex-A7 處理器，1.3GHz 主頻，

10、256kB L2 緩存，28nm 工藝l支持多種制式：/GPRS/EDGE &&CDMA2000®1x/1xAdvanced/1xEV-DOrA &l&WCDMA R99 to DC-HSPA+&&TD-SCDMA&&LTE Cat4支持 USB2.0/UIM/ADC/UART/GNSS（可選）/SDIO/PCM/I2ClN720 有多個(gè)版本，可根據(jù)不同區(qū)域頻段需求使用，如下表所示：表 1-1版本與頻段市有方所有1模塊版本地區(qū)Category頻段N720CACat4FDD-LTE: B1, B3, B5, B8 TDD-

11、LTE: B38, B39, B40, B41 TD-SCDMA: B34, B39UMTS: B1, B8 EV-DO: BC0 CDMA 1x: BC0/GPRS/EDGE: 900/1800 MHzCB/IndiaCat4FDD-LTE: B1, B3, B5, B8 TDD-LTE: B38, B39, B40, B41 TD-SCDMA: B34, B39UMTS: B1, B8/GPRS/EDGE: 900/1800 MHzCCCat4FDD-LTE: B1, B3, B8, B28 TDD-LTE: B38, B39, B40, B41 TD-SCDMA: B34, B39UMT

12、S: B1, B8/GPRS/EDGE: 900/1800 MHzN720 硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有2EAEuropeCat4FDD-LTE: B1, B3, B5, B7, B8, B20 TDD-LTE: B40UMTS: B1, B8/GPRS/EDGE: 900/1800 MHzEBEuropeCat4FDD-LTE: B1, B3, B5, B7, B8, B20 TDD-LTE: B38UMTS: B1, B8/GPRS/EDGE: 900/1800 MHzNANorth AmericaCat4FDD-LTE: B2, B4, B5, B7, B12, B17 UMTS: B2, B

13、4, B5/GPRS/EDGE: 850/900/1800/1900 MHzAUS ATTCat4FDD-LTE: B2, B4, B12, B17 UMTS: B2, B4, B5VUS VerizonCat4FDD-LTE: B4, B13AUAustralia/New Zealand/the PhilippinesCat4FDD-LTE: B1, B3, B5, B7, B28 TDD-LTE: B40UMTS: B1, B5TWNCat4FDD-LTE: B1, B3, B7, B8, B28 UMTS: B1, B8/GPRS/EDGE: 900/1800 MHzCat4FDD-LT

14、E: B3, B5 TDD-LTE: B40N720 硬件設(shè)計(jì)指南1.2 設(shè)計(jì)框圖圖1-1 列出了模塊的主要功能部分。圖 1-1 N720 設(shè)計(jì)框圖ANT_MAINANT_AUXANT_GNSSRF SectionVBATPWRKEYRESET1.3 基本特性表 1-2 N720 基帶和無(wú)線特性市有方所有3PCSIM參數(shù)描述供電VBAT：3.3V4.3V，TYP：3.8V休眠模式電流<4 mA待機(jī)模式電流<20mADigital InterfaceUIMI2CPCMSDIOADCUARTUSBN720 硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有4工作溫度-40+85應(yīng)用處理器ARM Cortex-A7

15、 處理器主頻最高至 1.3 GHz 256kBL2 緩存內(nèi)存RAM：128MB 或 256MB ROM：256MB頻段詳見(jiàn)表 1-1無(wú)線速率GPRS：Max 85.6Kbps(DL) / Max 85.6Kbps(UL) CDMA：Max 3.1Mbps (DL) / Max 1.8Mbps (UL)WCDMA：DC-HSPA+，Max 42Mbps(DL)/Max 5.76Mbps(UL)TD-SCDMA：Max 4.2Mbps(DL)/Max 2.2Mbps(UL)FDD-LTE：non-CA cat4, Max 150Mbps(DL)/Max 50Mbps(UL) TDD-LTE：non

16、-CA cat4 ,Max 130Mbps(DL)/Max 35Mbps(UL)功率等級(jí)850：+33dBm (Power Class 4) E900：+33dBm (Power Class 4) DCS1800：+30dBm (Power Class 1) PCS1900：+30dBm (Power Class 1)EDGE 850MHz：+27dBm (Power Class E2) EDGE 900MHz：+27dBm (Power Class E2) EDGE1800MHz：+26dBm (Power Class E2) EDGE1900MHz：+26dBm (Power Class

17、E2) TD-SCDMA：+23dBm (Power Class 3) CDMA 1X/EVDO：+23dBm(Power Class 3) UMTS：+23dBm (Power Class 3) LTE：+23dBm(Power Class 3)天線接口特性2G/3G/4G 天線、4G 分集接收天線、GNSS 天線，50 特征阻抗UART1 組 UART 口，最高速率至 4 MbpsUIM1 組 UIM 接口，可自適應(yīng) 1.8V/3VUSB1 組 USB2.0 高速接口ADC2 組 15bit ADC，電壓檢測(cè)范圍：0.11.7VSDIO1 組 SDIO 接口，用于 WLANPCM1 組 P

18、CM 接口I2C1 組 I2C 接口，僅支持主模式N720 硬件設(shè)計(jì)指南2 應(yīng)用接口N720 共 100 個(gè)管腳，焊盤(pán)采用 LGA 封裝，下面的章節(jié)將會(huì)對(duì)部分管腳進(jìn)行詳細(xì)的描述。2.1 外型和管腳定義表 2-1 N720 外型圖 2-1 N720 模塊管腳定義（TOP View）市有方所有5規(guī)格N720(長(zhǎng)*寬*高)（30±0.1mm）*（28±0.1mm）*（2.8±0.1mm）重量5.1g封裝100-Pin LGA 封裝N720 硬件設(shè)計(jì)指南2.2 管腳說(shuō)明IO： 輸入/輸出DI： 數(shù)字輸入DO：數(shù)字輸出PI： 電源輸入PO： 電源輸出AI： 模擬輸入AO：模

19、擬輸出表 2-2N720 管腳說(shuō)明市有方所有6管腳名稱管腳I/O功能描述直流特性電源域備注電源部分VABT27、28、29PI模塊主電源輸入Vmax=4.3V電源最大可提供 2A 電流。VDDIO _1P845PO1.8V 電源輸出Vnorm=1.8V; Imax=50mA1.8V僅用于電平轉(zhuǎn)換，不使用則懸空。GND1、14、17、20、26、30、31、44、49、74、75、77、91、93、95、97、98、99、100模塊地開(kāi)關(guān)機(jī)和復(fù)位RESET32DI模塊復(fù)位輸入VIL min=-0.3V; VIL max=0.5V; VIH min=1.2V;VIH max=2.1V1.8V低電平

20、觸發(fā)有效，可模塊復(fù)位。N720硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有7PWRKEY33DI模塊開(kāi)關(guān)機(jī)VIL min=-0.3V; VIL max=0.5V; VIH min=1.2V; VIH max=2.1V低電平觸發(fā)有效 開(kāi)關(guān)二極管并上拉 200K電阻，懸空時(shí)管腳電平0.8V 左右。 1 8V200KPWRKEYPMPON_TRIG34DIPON_TRIGVIL min=-0.3V; VIL max=0.5V; VIH min=1.2V;VIH max=2.1V1.8V高電平觸發(fā)開(kāi)機(jī)，內(nèi)部下拉 200K， 不使用時(shí)接地。UART 接口UART2_TXD46DOUART 數(shù)據(jù)VOL max=0.45V; V

21、OH min=1.35V1.8V用于數(shù)據(jù)傳輸，不使用則懸空。UART2_RXD47DIUART 數(shù)據(jù)接收VIL min=-0.3V; VIL max=0.45V; VIH min=1.35V;VIH max=2.1V1.8VUART2_CTS51DI用戶模塊數(shù)據(jù)VIL min=-0.3V; VIL max=0.45V; VIH min=1.35V;VIH max=2.1V1.8V不使用則懸空。UART2_RTS52DO模塊請(qǐng)求用戶數(shù)據(jù)VOL max=0.45V;1.8V不使用則懸空。N720硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有8VOH min=1.35VUIM 接口VUIM35POUIM 電源輸出1.8V

22、USIM： Vmax = 1.9V ; Vmin = 1.7V 3V USIM： Vmax = 3.05V; Vmin = 2.7V;IO max =50mA1.8V/3V模塊可自適應(yīng) 1.8V 和 3V UIM 卡。UIM_RESET38DOUIM 復(fù)位1.8V USIM： VOL max = 0.45V; VOH min = 1.35V 3V USIM：VOL max = 0.4V;VOH min = 2.6V1.8V/3VUIM_DATA36IOUIM 數(shù)據(jù)輸入、輸出1.8V USIM： VIL max = 0.6V; VIH min = 1.2V; VOL max = 0.45V; V

23、OH min = 1.35V 3V USIM：VIL max = 0.8V;1.8V/3VN720硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有9VIH min = 1.95V; VOL max = 0.45V;VOH min = 2.6V模塊可自適應(yīng) 1.8V 和 3V UIM 卡。UIM_CLK37DOUIM 時(shí)鐘輸出1.8V USIM： VOL max = 0.45V; VOH min = 1.35V 3V USIM：VOL max = 0.4V;VOH min = 2.6V1.8V/3VUIM_DETECT39DIUIM 檢測(cè)VIL min = -0.3V; VIL max = 0.63V1.8VUSB 部分

24、USB_DM41IOUSB 數(shù)據(jù)負(fù)信號(hào)符合 USB2.0 標(biāo)準(zhǔn)用于及數(shù)據(jù)傳輸，DM 和 DP差分走線，阻抗90。USB_DP42IOUSB 數(shù)據(jù)正信號(hào)符合 USB2.0 標(biāo)準(zhǔn)VBUS40PI電壓檢測(cè)管腳3.3V5.2V，TYP：5VUSB _ID43AI主從檢測(cè)腳1.8V不使用則懸空。AUDIO 部分（可選）PCM_CLK9IOPCM 時(shí)鐘信號(hào)VOL max=0.45V; VOH min=1.35V1.8VAUDIO 部分主要包含 PCM、I2C 和I2S_MCLK 接口，該部分接口可選， 不使用則懸空。PCM_DOUT10DOPCM 數(shù)據(jù)輸出VOL max=0.45V; VOH min=1.

25、35V1.8VN720硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有10PCM_DIN11DIPCM 數(shù)據(jù)輸入VIL min=-0.3V; VIL max=0.45V; VIH min=1.6V;VIH max=2.1V1.8VPCM_SYNC12IOPCM 幀同步信號(hào)VOL max=0.45V; VOH min=1.35V; VIL min=-0.3V; VIL max=0.45V; VIH min=1.6V;VIH max=2.1V1.8VI2S_MCLK64DOI2S 主時(shí)鐘輸出信號(hào)1.8V不使用則懸空。I2C_SDA81IOI2C 數(shù)據(jù)輸入輸出VOL max=0.45V; VOH min=1.35V; VIL

26、 min=-0.3V; VIL max=0.45V; VIH min=1.6V;VIH max=2.1V1.8V模塊內(nèi)部有 2.2K 上拉，不使用則懸空。I2C_SCL82DOI2C 時(shí)鐘輸出VOL max=0.45V; VOH min=1.35V1.8VWLAN 部分（可選）LTE_COEX_RX_UA RT48DILTE/WLAN 模式共存串口數(shù)據(jù)輸入VIL min=-0.3V VIL max=0.45V1.8V與 FORCE_USB_BOOT 功能復(fù)用，不N720硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有11VIH min=1.35VVIH max=2.1V使用則懸空。LTE_COEX_TX_UA RT50

27、DOLTE/WLAN 模式共存串口數(shù)據(jù)輸出VOL max=0.45V; VOH min=1.35V1.8V不使用則懸空。VDDXO_1P853PO1.8V 電源輸出Vnorm=1.8V Imax=20mA1.8V僅用于外部 WLAN晶振上拉，不使用則懸空SDIO_CMD54IOSDIO 輸入輸出信號(hào)VIL max = 0.6V VIH min = 1.3V VOL max = 0.45VVOH min = 1.4V1.8V不使用則懸空SDIO_CLK55DOSDIO 時(shí)鐘信號(hào)1.8V不使用則懸空SDIO_DATA_056IOSDIO 數(shù)據(jù)輸入輸出VIL max = 0.6V VIH min =

28、 1.3V VOL max = 0.45VVOH min = 1.4V1.8V不使用則懸空SDIO_DATA_157IOSDIO 數(shù)據(jù)輸入輸出VIL max = 0.6V VIH min = 1.3V VOL max = 0.45VVOH min = 1.4V1.8V不使用則懸空SDIO_DATA_258IOSDIO 數(shù)據(jù)輸入輸出VIL max = 0.6V VIH min = 1.3VVOL max = 0.45V1.8V不使用則懸空N720硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有12VOH min = 1.4VSDIO_DATA_359IOSDIO 數(shù)據(jù)輸入輸出VIL max = 0.6V VIH min

29、= 1.3V VOL max = 0.45VVOH min = 1.4V1.8V不使用則懸空WAKE_ON_WIREL ESS60DOWLAN 模式信號(hào)VOL max=0.45V VOH min=1.35V1.8V不使用則懸空WLAN_SLEEP_CLK61DOWIFI 休眠時(shí)鐘信號(hào)1.8V不使用則懸空WLAN_EN62DOWLAN 使能VOL max=0.45V VOH min=1.35V1.8V不使用則懸空WLAN_3V_EN63DOWLAN 外部LDO 供電使能VOL max=0.45V VOH min=1.35V1.8V不使用則懸空ADC 部分ADC288AI通用模擬轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)Vmax

30、=1.7V; Vmin=0.1V1.8V15bit 分辨率， 可檢測(cè)電壓范圍：0.11.7V，不使用則用懸空。ADC189AI通用模擬轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)Vmax=1.7V; Vmin=0.1V1.8V15bit 分辨率， 可檢測(cè)電壓范圍：0.11.7V，不使用則用懸空。RING 信號(hào)RING13DO來(lái)電信息指示燈腳VOL max=0.45V; VOH min=1.35V1.8V不使用則懸空。休眠模式N720硬件設(shè)計(jì)指南市有方所有13DTR79DI模塊休眠腳VIL min=-0.3V; VIL max=0.45V; VIH min=1.35V;VIH max=2.1V1.8V不使用則懸空。指示燈NET_

31、LIGHT83DO指示燈腳VOL max=0.45V; VOH min=1.35V1.8V不使用則懸空。其它管腳FORCE_USB_BOOT48DI強(qiáng)制升級(jí)腳VIL min=-0.3V; VIL max=0.45V; VIH min=1.35V;VIH max=2.1V1.8V不使用則懸空。ANT_MAIN76主天線管腳走線50。ANT_GNSS92GNSS 天線管腳走線50。ANT_AUX94分集接收天線管腳走線50。NC2、3、4、5、6、7、8、15、16、18、19、21、22、23、24、25、65、66、67、68、69、70、71、72、73、78、80、84、85、86、87、

32、90、96NC懸空，不使用和接地。N720 硬件設(shè)計(jì)指南2.3 電源和接口2.3.1 VBAT 設(shè)計(jì)要求VBAT 為模塊電源輸入，電源輸入范圍為 3.3V4.3V，推薦值為 3.8V。它除了給模塊的基帶供電外，還給射頻功放供電。VBAT 電源的性能，比如負(fù)載能力、紋波的大小等等，都會(huì)直接影響模塊的性能和 性。另外由于模塊在弱信號(hào)最大功率發(fā)射的情況下，模塊耗流可能出現(xiàn)超過(guò) 2A 的瞬時(shí)峰值，此時(shí)模塊的電壓會(huì)有跌落，如果電壓跌落到 3.3V 以下，可能會(huì)造成模塊重啟或自動(dòng)關(guān)閉等異常。圖 2-2 電源電壓跌落示例3.7 ms7.4 ms10.7 ms0 msT市有方所有14管腳名稱管腳序號(hào)I/O功能

33、描述備注VBAT27、28、29P模塊電源輸入3.3V4.3V（TYP：3.8V）VDDIO_1P845P1.8V 電源輸出負(fù)載能力<50mA，僅用于電平轉(zhuǎn)換， 建議使用時(shí)增加 ESD 保護(hù)。RESET32DI模塊復(fù)位輸入低電平有效。PON_TRIG34DIPON_TRIG高電平觸發(fā)開(kāi)機(jī)。PWRKEY33DI模塊開(kāi)/關(guān)機(jī)低電平觸發(fā)開(kāi)機(jī)，可模塊開(kāi)關(guān)機(jī)。N720 硬件設(shè)計(jì)指南模塊的電源推薦參考設(shè)計(jì)圖 2-3 如下所示。圖 2-3 電源處濾波電容參考設(shè)計(jì)電流測(cè)試點(diǎn)VBATI_max其中 D1 使用 TVS，可以防止電源浪涌對(duì)模塊的損壞，推薦型號(hào)：SMF5.0AG（Vrwm=5V&Ppp

34、m=200W）。C1 可選擇大容量的鋁電解電容（470F 或 1000F）或者鉭電解電容（220F 或 100F），它和 C2（10F）陶瓷電容可以提高電源的瞬間大電流續(xù)流能力，平滑供電電源的電壓波動(dòng)。此外在靠近模塊的電源管腳還要增加 0.1F、100pF 和 33pF 的濾波電容，降低高頻干擾。在或者無(wú)人值守應(yīng)用中，或者電磁干擾很大的環(huán)境中，模塊的復(fù)位管腳和開(kāi)關(guān)機(jī)可能會(huì)失效。務(wù)必確保選用電源是開(kāi)可控的。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)模塊電源的開(kāi)和關(guān)，如下圖所示，圖中的 MIC29302WU 是一個(gè) LDO，最大可輸出 3A 的電流，

35、可以充分保證模塊的正常工作。圖 2-4 模塊電源設(shè)計(jì)參考PWR_ENVBATVOUTEN10KMIC29302WUVCC_IN_5VVINADJTVS 5V470uF TAN10 uF 0.1 uF 100pF33pF4.75K100 uF TAN0.1 uF如果電源系統(tǒng)上沒(méi)有使能開(kāi)關(guān)，則需要參考下圖，通過(guò)一個(gè) P-MOSFET的電子開(kāi)關(guān)開(kāi)。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)、源能最徹底的解決模塊異常情況，當(dāng) PWR_EN 被置為高電，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，模塊上電開(kāi)機(jī)。市有方所有15N720模塊D1C1C2C3C4C5靠近模塊放置N720 硬件設(shè)計(jì)指南圖 2-5

36、 P-MOSFET電源開(kāi)關(guān)Q1VCC_IN_3.9VVBATSDC3C4C5C6C7C1C2R4G10 uF0.1 uF100pF33 pFTVS470 uF100K10 uF0.1 uF5VR310KPWR_ENR1Q22KR210K增加 Q2 是為了給 Q1 柵極（G 極）的高電平電壓值等于源極（S 極）的電壓，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信號(hào) PWR_EN 的高電平電壓輸出可以等于或者稍大于Q1 的源極電壓，則可以省略Q2 和R1、R2 和R4，此時(shí)導(dǎo)通。開(kāi)關(guān)為低電平P-MOSFETQ1 可選擇 IRML6401，或者耐壓和漏(D)極電流更高的

37、低內(nèi)阻(low 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。C3 可選擇耐壓大于等于 6.3V 的 470F 鉭電解電容，或者 1000F 的鋁電解電容。如果是鋰電池供電，C3 可選擇 220F 的鉭電解電容。電源沖擊保護(hù)，在 VBAT 電源上需要增加 VRWM=5V 的 TVS 二極管保護(hù)，特別是在車(chē)載電子應(yīng)用中，電源沖擊比較嚴(yán)重，TVS 二極管的保護(hù)作用非常重要，短暫過(guò)高的 VBAT 電源沖擊也很可能導(dǎo)致模塊電源管理?yè)p壞。在一些相對(duì)的供電電源中，

38、二極管也能起到保護(hù)作用，抑制電源波動(dòng)沖擊，例如安（ON SEMI）公司的 SMF5.0AG。走線寬度，VBAT 的主回路 PCB 走線寬度要保證能讓 2A 的電流安全通過(guò)，且不能有明顯的回路壓降。綜上，VBAT 主回路 PCB 走線寬度要求為 2mm 左右，電源部分的地平面盡量完整。電源這些是設(shè)計(jì)，在模塊的工作過(guò)程中，瞬間大電流的情況，導(dǎo)致電壓波動(dòng)，產(chǎn)生開(kāi)關(guān)噪聲，等移動(dòng)通信制式的固有特性。這種噪聲會(huì)影響 N720 模塊以外的電路，特別是模擬信號(hào)，以及音頻處理電路。為了規(guī)避這種噪聲，需要將 N720 模塊的電源和其它電路的電源做處理。措施可以是 DC-DC 或者 LDO 電路，或者電感搭建的 L

39、C 濾波電路。示意圖。電路可以參考如DC-DC 或者 LDO，建議使用額定輸出電流峰值大于 2A 的電路。市有方所有16N720 硬件設(shè)計(jì)指南LC 濾波電路中，電感 L 建議使用 10uH，額定電流大于 1.2A 的線繞功率電感。圖 2-6 電源參考設(shè)計(jì)電源輸入電源輸入?yún)⒖荚O(shè)計(jì)（a）參考設(shè)計(jì)（b）使用二極管降壓的方式來(lái)給模塊供電，由此而導(dǎo)致的性能或者質(zhì)量，我司不承擔(dān)l任何責(zé)任。因?yàn)槎O管的正向壓降 Vf 會(huì)隨著電流的變化而激烈變化，從而造成模塊在通信過(guò)程中出現(xiàn)瞬間大電流時(shí)，電源電壓波動(dòng)很大；同時(shí)，二極管的 Vf 在溫度變化時(shí)會(huì)出現(xiàn)非線性變化，特別是低溫時(shí) Vf 會(huì)顯著增大?；谏鲜鰞蓚€(gè)在做靜電

40、或者浪涌實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保證電源的，二極管降壓的方式將致使模塊工作不性，電源輸入端和輸出端均要考慮 EMC。設(shè)性，l計(jì)，可采取在 VBAT 上并聯(lián)壓敏電阻或 TVS 等措施，并適當(dāng)增加濾波電容以保證電源的例如，適當(dāng)增加并聯(lián) 14.7F 左右的陶瓷電容，避免電源上出現(xiàn)電壓沖擊、毛刺、尖峰等。2.3.2 VDDIO_1P8 電源N720 模塊提供 1 路 VDDIO_1P8 輸出，可輸出電壓幅值為 1.8V，負(fù)載能力小于 50mA，建議，且使用時(shí)增加 ESD 保護(hù)。僅用于接口電平轉(zhuǎn)換，不作2.3.3 開(kāi)關(guān)機(jī)及時(shí)序說(shuō)明開(kāi)機(jī)流程VBAT 上電后，PWRKEY 管腳可以用來(lái)啟動(dòng)模塊，輸入超過(guò) 100ms 的低

41、電平脈沖時(shí)可觸發(fā)模塊開(kāi)機(jī)，推薦大于 200ms。開(kāi)機(jī)電路推薦使用以下兩圖中參考電路來(lái)模塊開(kāi)機(jī)，由于 PWRKEY內(nèi)部有 200K 上拉電阻，外部不能直接接一個(gè)大電阻下拉到地，否則造成 PWRKEY 一直被無(wú)法開(kāi)機(jī)。而圖 2-7 無(wú)鎖按鍵開(kāi)關(guān)開(kāi)機(jī)S1PWRKEY市有方所有17其它電路DC-DC/LDO10 uHN720模塊其它電路DC-DC/LDON720模塊DC-DC/LDON720 硬件設(shè)計(jì)指南圖 2-8 MCU 等開(kāi)機(jī)管腳PWRKEYR1USER_ONQR2模塊在開(kāi)機(jī)后需要初始化，在初始化過(guò)程中模塊各功能引腳狀態(tài)不受控，狀態(tài)可能不確定，請(qǐng)務(wù)必在模塊初始化完成后再對(duì)模塊進(jìn)行相關(guān)操作，模塊開(kāi)機(jī)流程詳見(jiàn)下圖。圖 2-9 N720 模塊開(kāi)關(guān)機(jī)流程 1.2V<VH VL<0.6V Active Inactive Inactive Active Inactive Inactive 如不需要模塊開(kāi)關(guān)機(jī)，可以直接將 PWRKEY 管腳使用 1.5k 電阻下拉到地，模塊上電可自動(dòng)開(kāi)機(jī)，不使用此管腳請(qǐng)懸空，PON_TRIG 管腳可以實(shí)現(xiàn)高電平開(kāi)機(jī)。關(guān)機(jī)流程模塊關(guān)機(jī)可通過(guò)兩種實(shí)現(xiàn)：硬關(guān)機(jī)和軟關(guān)機(jī)，其中硬關(guān)機(jī)通過(guò) PWRKEY 管腳實(shí)現(xiàn)，軟關(guān)機(jī)通過(guò) AT 指令實(shí)