中興物聯(lián)mw3650模塊硬件用戶指導(dǎo)手冊

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 產(chǎn)品技術(shù)參 產(chǎn)品功能說 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)計建 接口說 管腳定 硬件接口描 接地處 電源接 電源接口PCB布局布線指 開關(guān)機(jī)及其復(fù) 開 關(guān) 復(fù) 開關(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 天線設(shè)計指 天線放置位置建 天線射頻連接 天線的指標(biāo)要 天線的無源指 天線有源指 整機(jī)天線OTA測試方 產(chǎn)品電氣特 接口電平說 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)測試和標(biāo) 測試標(biāo) 測試環(huán)境說 可靠性測試環(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 接口板對應(yīng)模塊焊盤鋼網(wǎng)開口設(shè) 模塊板的貼 模塊焊接回流曲 過爐方 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)用開發(fā)。3G上網(wǎng)類產(chǎn)品此硬件開檔不僅提供了產(chǎn)品功能特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)，還提供了產(chǎn)品可靠性測試和相關(guān)測說明目前模快產(chǎn)品的數(shù)量越來越多，客戶在使用的過程中可能會碰到很多模塊板的焊接問題，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縮略語縮略語表 全電路交換數(shù)AntennaReferenceBitErrorCodeDivisionMultipleCodingCircuitSwitchedCentralProcessing處理單DommunicationDigitalSignalEnhancedElectroMagneticElectronicStatic FrequencyDivisionMultiple 全 全FullGeneralPacketFullGeneralPacketRadioGlobalStandardforMobileIntegrated InternationalMobileEquipment International

LiquidCrystalDisplayPowerControlPrintedCircuitLightEmittingPowerControlPrintedCircuitalCommunicationalCommunicationRadioFrequencyRealTimeClockSubscriberIdentificationModuleShortMessageServiceSerialPeripheralInterfaceTerminalEquipmentalsoreferreditasDTEUserIdentifierManagementUniversalSerial

Universal Universal WidebandCodeDivisionMulti

寬帶碼分多址移動通產(chǎn)品簡介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線說明 ?？飚a(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%~本說明產(chǎn)品功能說明基帶功能介紹號、UART信號開關(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×寬×高）：30.0mm30.0mm圖圖 模塊主板PCB封裝尺寸圖 圖 圖 PCB計的規(guī)則和注意事項(xiàng)，用戶在PCB設(shè)計節(jié)點(diǎn)請注意以下事項(xiàng)：RF及音頻等模擬信號，如果條件允許，在設(shè)計過程中，最好能夠區(qū)分不要讓模塊靠近諸如接口說明圖 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 時鐘 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---

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，產(chǎn)生低-高-低‖的電平變化，每個狀態(tài)持續(xù)1s，隨后該腳自動變?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)計時，必須合理設(shè)計所需接口及其電路。外部電路接口電壓設(shè)計必須與產(chǎn)品管腳電壓匹配；在電壓內(nèi)范圍內(nèi)工作時可以達(dá)到很好的整機(jī)性能，否則可能影電路。客戶可參照根據(jù)本節(jié)接口描述進(jìn)行系統(tǒng)及其消費(fèi)電子類產(chǎn)品的二次開發(fā)。UARTGND為本產(chǎn)品的信號地，需要全部連接到系統(tǒng)板的地平面上。GND信號的連接不完整會整性、提升RF性能、降低EMI干擾、散熱，所以對地的處理要特別注意。 V_MAIN2A左右，故在設(shè)計電源電路時，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，使用開關(guān)電源ZI1153作為降壓，前端放置一個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所需供電要

圖 VREFMW36502個的電源輸出引腳，可以用來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自同一個電壓調(diào)節(jié)器，只有在模塊開機(jī)時才有電壓輸出，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對引腳PCB處理不好，將會帶來多方面的影響，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。開關(guān)機(jī)及其復(fù)位開關(guān)開機(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信號比較敏感，建議用戶在接口板PCB上走線時長度不超過20mm2.54mm（100mil）的距離，并且進(jìn)行包地處理，否則可能會因干開關(guān)機(jī)流程V_MAINON/OFF信號有效，之間的時間間隔不能太短，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UART接口電氣特性模塊提供一組硬件流控UART230.4Kbps115.2Kbps，對外接口電平為1.8VCMOS電平信號，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，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)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)log抓取，建議用戶設(shè)計時保留此接口并預(yù)留測試點(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)計涉及到TTL電平與EIA電平相互轉(zhuǎn)換，先使用NLSX5014MUTAG2線制串口時使用MAX32328線串口時，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，注意與敏感信號的，不要影響其它模擬信號和射頻信號，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。SIM_VDD和GND0.5mmSIM_VDDSIM_GND之間的旁路電路不超過1uF，并且靠近座擺放；為了防止可能存在的干擾，SIM_CLKSIM_DATA信號的串?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，同時可以避免走線過長引入的干擾。此外，SIM_DATA信號要上SIM_VCC，上拉電阻10K左右，避免識別問題。TVS來防靜電放電。無線模塊接口的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，并注意對走線的保護(hù)，防止高速數(shù)字信號以及時鐘的ESD防護(hù)器件盡量靠近(U)座處，防止靜電對模塊的干擾圖 USB2.0MW3650USB2.0接口。USB經(jīng)過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高速信號的傳輸。圖中D1USB2.0防靜電保護(hù)器件，如下圖所示。同時，USB_VBUS管腳易受電壓沖擊而損壞，建議采取適當(dāng)?shù)倪^壓保護(hù)（OVP）措施，避免電壓超過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 一般來說，每個MW3650模塊的USB口均被 為多個端口，如ATDIAGModem口等。這些端口在加載過程中是按順序進(jìn)行枚舉的。如MW3650模塊Linux系統(tǒng)加載過程中，DIAG口枚舉過程為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)動器，或鍵盤接口），由設(shè)備的 400kbps。下圖是I2C參考電路設(shè)計圖。AT命令命令進(jìn)行交互，ATITU-TV.250天天線前期評估天線所用射頻線纜的走線、固定位置等又會涉及到與結(jié)構(gòu)是否存在的問題。因此，在一個估，包括2D的評估和3D的評估，這一點(diǎn)非常重要。天線設(shè)計指導(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)的天線測試方法，成為無源天線的無源指標(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無源指標(biāo)要求建議僅針對主天線。表 表 說明天線有源指標(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是針對移動終端設(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測試方法參照CTIA整機(jī)天線OTA測試方法參照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GPIB產(chǎn)品電氣特性表 其中V_UART1.8V，VREG_USIM1.8V3V，請按照CMOS表 參0-0-10-01在GSM和WCDMA下有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時的工作電流范圍。表表 表 制頻說BandISleepBandII 下制頻說BandIBandIIThemoduleinofThemoduleinof射頻技術(shù)指標(biāo)測試設(shè)備Agilent電源Agilent射頻線纜長度射頻線纜長度About15WCDMA850MHz900MHz補(bǔ)償0.6WCDMA2100MHz1900MHz補(bǔ)償0.8說明 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)測值如表7-2所示。表 頻單3GPP標(biāo) 實(shí)測 dBm/3.84 dBm/3.84 dBm/3.84---dBm/3.84-雜散指3GPPTS34.1217-3所示，在實(shí)際測試過程中，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dBm/3.84 - -110.2 - -107.3dBm/3.84dBm/3.84MHzdBm/3.84雜散指產(chǎn)品相關(guān)測試和標(biāo)準(zhǔn)本產(chǎn)品相關(guān)測試符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，測試包 、溫度沖擊、EMC等，表8-1是產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn)列表，其中包含了本產(chǎn)品測試所涉及的相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)。表 測試標(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；測試環(huán)境說明溫度范圍內(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)品測試環(huán)境要求，本產(chǎn)品測試所需要的儀器和設(shè)備如表8-3所示。備--- 表表 表 可靠性測試環(huán)境體參數(shù)如表8-4所示。表 IEC68-2-±±30秒測試持續(xù)時間：2小時IEC68-2-14 ZTE標(biāo)持續(xù)時間：4ZTE標(biāo)持續(xù)時間：48持續(xù)時間：24溫度：-持續(xù)時間：24ZTE標(biāo)IEC68-2-1IEC68-2-2可靠性表 模電持續(xù)時 GPRSClassEDGEClass≥1≥