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文檔簡介

1、SIM300 硬件說明書SIM300 硬件接口描述文件名:SIM300 硬件接口描述版本:01.06日期:2005.12.27文檔編碼:SIM300_HD_V1.06狀態(tài):一般說明為客戶提供此信息服務,以協(xié)助使用產(chǎn)品的應用及工程項目。此資料僅基于客戶對產(chǎn)品具體說明的要求,不承擔產(chǎn)品之外的附加相關信息的獨立研究,包括客戶可能擁有的信息。此外,包含此產(chǎn)品的電子系統(tǒng)的系統(tǒng)確認仍然是客戶或客戶系統(tǒng)供應商的責任。此處提供的所有技術參數(shù)可根據(jù)需要更改。說明此文檔提供的技術參數(shù)為違者承擔相應損失。專利告修改。專利實用新型或設計,不得將保留所,轉送,或交流期中內容。或利。此處所有說明可能隨時無通歷史版本日期2

2、005-04-132005-06-292005-08-022005-08-23版本01.0001.0101.0201.03修改描述原始修改復位引腳,DC 特性等修改 ESD 特性等刪除復位部分,更新機械尺寸規(guī)格,睡眠模式,板板連接頭特性。加入 SIM300 電流消耗,修改蜂鳴器。加入重啟時間算法。作者2005-11-022005-11-222005-12-2701.0401.0501.06加入升級,自動波特率,過溫自動關機,修正睡眠模式和檢測功能。1.簡介此文檔詳述了 SIM300 模塊與外部應用和空中接口連接的硬件接口。由于 SIM300 應用范圍廣泛,其所有功能部件將會詳細說明。此文檔將幫

3、助您迅速了解 SIM300 的接口規(guī)范,電氣特性。在此文檔及其他 SIM300 應用說明、用戶指導手冊等的幫助下,您可快速應用 SIM300 模塊設計及建立移動應用。1.1 相關文件表 1.相關文件序名稱備注1SIM300_ATC_V01.00SIM300_ATC_V01.002ITU-T 新草稿 V.25ter串行異步自動撥號和控制3GSM07.07數(shù)字移動通信;針對 GSM 移動設備的 AT 指令集4GSM07.05數(shù)字移動通信;數(shù)據(jù)終端設備數(shù)據(jù)電路終接設備(DTE-DCE)接口1.2 術語和縮寫表 2. 術語和縮寫縮寫描述ADCog-to-Digital Converter ARPAnt

4、enna Reference PoASICApplicatSpecificegrated CircuitBERBit Error RateBTSBase Transceiver SCHAPChallenge Handshake AuthenticatProtocol CSCoding SchemeCSDCircuit Switched DataCTSClear to SendDACDigital-to-og ConverterDRXDiscontinuous ReceptDSPDigital Signal ProsorDTEDa erminal Equipment (typically com

5、puter, terminal, prer) DTRDaerminal ReadyDTXDiscontinuous TransmisEFREnhanced Full RateEGSMEnhanced GSMEMCElectromagnetic CompatibilityESDElectrosic DischargeETSEuropeanmunicatStandardFCCFederal Communicats Commis(U.S.)FDMAFrequency DiviMultiple AcsFRFull RateGMSKGaussian Minimum Shift KeyingGPRSGen

6、eral Packet Radio ServiceGSMGlobal Standard for Mobile CommunicatsHRHalf RateI/OInput/OutputICegrated CircuitIMEIernatal Mobile Equipment Identity InormNormal CurrentImaxum Load Current的使用,用于息服務(SMS)廣播服務(CBS)5GSM11.14數(shù)字移動通信系統(tǒng);用于用戶組件的 SIM 應用工具包-移動設備(SIM-ME)接口說明6GSM11.11數(shù)字移動通信系統(tǒng);用戶組件-移動設備(SIM-ME)接口說明7

7、GSM03.38數(shù)字移動通信系統(tǒng);字母和語言具體說明8GSM11.10數(shù)字移動通信系統(tǒng);移動電臺(MS)一致性規(guī)范,第一部分:一致性規(guī)范。kbps LEDLi- MO MS MT PAPPBCCH PCB PCS PDU PPPRF RMS RTCRx SIM SMS TDMA TETX UART URC USSD VSWRVmax Vnorm Vmin VIHmax VIHmin VILmax VILmin VImax VImin VOHmax VOHmin VOLmax VOLmin FDLD MCONKilo bits per second Light Emitting Diode Li

8、thium-Mobile OriginatedMobile S(GSM engine), also referred to as TEMobile TerminatedPassword AuthenticatProtocolPacket Switched Broadcast Control ChannelPred Circuit Boardal CommunicatProtocol Data UnitSystem, also referred to as GSM 1900Po-to-poprotocolRadio FrequencyRoot Mean Square (value) Real T

9、ime ClockReceive DirectSubscriber IdentificatModule Short Message ServiceTime DiviMultiple AcsTerminal Equipment, also referred to as DTE Transmit DirectUniversal Asynchronous Receiver & Transmitter Unsolicited Result CodeUnstructured Supplementary Service Data Voltage Standing Wave Ratioum Voltage

10、Value Normal Voltage Value Minimum Voltage Valueum Input High Level Voltage Value Minimum Input High Level Voltage Value um Input Low Level Voltage ValueMinimum Input Low Level Voltage ValueAbsoluteum Input Voltage ValueAbsolute Minimum Input Voltage Valueum Output High Level Voltage Value Minimum O

11、utput High Level Voltage Value um Output Low Level Voltage ValueMinimum Output Low Level Voltage Value SIM fix dialing phonebookSIM last dialing phonebook (list of numbers most recently dialed) Mobile Equipment list of unanswered MT calls (missed calls)SIM (or ME) own numbers (MSISDNs) list2.產(chǎn)品概念SIM

12、300 是一款三頻段 GSM/GPRS 模塊,可在全球范圍內的 EGSM 900MHz、1800MHz、PCS 1900MHz 三種頻率下工作,能夠提供 GPRS 多信道類型多達 10 個,并且支持 CS-1、CS-2、CS-3 和 CS-4 四種 GPRS 編碼方案。SIM300 結構小巧,外形尺寸僅 40mm*33mm*2.85mm,幾乎可滿足所有對產(chǎn)品尺寸有要求的工業(yè)應用,比如智能,掌上電腦和其他移動設備。模塊與移動應用設備通過一個 60 引腳的板板連接器相連,它提供了除了 RF 天線接口的其他所有模塊與開發(fā)板的硬件接口。SIM300功能模塊有:鍵盤和 SPI 類型的 LCD 接口,方便

13、用戶開發(fā)自己的應用設備。具有調試和數(shù)據(jù)輸出兩個串口,幫助開發(fā)更容易開發(fā)產(chǎn)品。雙音頻通道,包含兩個麥克風輸入和兩個話筒輸出,可方便的由 AT 指令配置其工作模式。SIM300 有兩種 RF 天線接口:一種是天線連接器、一種是天線焊點。天線連接器型號為 MURATA MM9329-2700,或者用戶也可以通過天線焊點自己焊接天線。SIM300 具有低功耗設計,睡眠模式下的電流消耗僅為 2.5mA。SIM300集成了 TCP/IP 協(xié)議棧,并且擴展了 TCP/IP AT 指令,使用戶利用該模塊開發(fā)數(shù)據(jù)傳輸設備變得特別簡單、方便。2.1 SIM300 主要特性簡述表 3. SIM300 主要特性特性說

14、明工作電壓單電壓供電,3.44.5V低功耗模式休眠模式下,工作電流典型值為 2.5mA工作頻段SIM300 具有三個頻段:EGSM900、1800、PCS1900。頻段頻率可由 AT 指令設置,默認頻段是 EGSM900 和1800。與 GSM Phase 2/2+兼容。GSM 類型小型(MS)發(fā)射功耗在頻率 EGSM900 CLASS 4 下 2W在頻率1800 和 PCS1900 CLASS 1 下 1WGPRS 連接GPRS 多時隙 10 級GPRS 移動電臺 B 級工作溫度正常工作溫度:-22+55極限工作溫度:-25-20,+55+70溫度:-40+80GPRS 數(shù)據(jù)傳輸GPRS 下

15、行數(shù)據(jù)傳輸最大 85.6kbpsGPRS 上行數(shù)據(jù)傳輸最大 42.8kbps編碼方案:CS-1,CS-2,CS-3,CS-4SIM300 支持 PAP(驗證)協(xié)議,此協(xié)議通常用于 PPP 連接RCMobile Equipment list of received callsSMSIM phonebook表 4. 編碼方案和空中接口最大凈數(shù)據(jù)傳輸率3.應用程序接口SIM300 除了RF 接口,其他所有硬件接口都通過一個 60 引腳、引腳間距為 0.5mm 的板板連接器與用戶移動應用連接,板板連接器的子接口有如下特征:電源供電(見章節(jié) 3.3) 雙串行接口(見章節(jié) 3.8)兩個模擬音頻接口(見章節(jié)

16、 3.9)接口(見章節(jié) 3.10)編碼方案時隙 1時隙 2時隙 3CS-19.05kbps18.1kbps36.2kbpsCS-213.4kbps26.8kbps53.6kbpsCS-315.6kbps31.2kbps62.4kbpsCS-421.4kbps42.8kbps85.6kbpsSIM300 集成了 TCP/IP 協(xié)議電路交換數(shù)據(jù)(CSD)支持分組廣播控制信道(PBCCH)電路交換數(shù)據(jù)傳輸速率:2.4,4.8,9.6,14.4kbps,非透明傳輸支持非結構化補充數(shù)據(jù)業(yè)務(USSD)短消息支持點到點短消息移動發(fā)送和接受、文本、PDU 模式短消息于中支持 CSD 和 GPRS 模式的短消

17、息發(fā)送,用戶可以根據(jù)自己的需要來選擇傳輸模式傳真Group 3 Class 1SIM 接口支持 1.8V 和 3V 兩種類型的外接天線通過 50的天線連接器或天線連接板連接音頻特性語音編碼模式半速率(ETS 06.02)全速率(ETS 06.10)增強型全速率(ETS06.50/06.60/06.80)回波抑制雙串行通口串口 1 的借口具有 7 根數(shù)據(jù)、狀態(tài)線串口 1 可以被用作 CSD 傳真、GPRS 服務和發(fā)送控制模塊 AT 命令串口 1 可以使用多路復用功能,但是此時不能和串口 2 同時使用可支持的自動波特率為:1200bps115200bps串口 2 的接口只有/TXD 和/RXD 兩

18、根數(shù)據(jù)線,沒有狀態(tài)和控制線串口 2 只能用來傳輸 AT 命令簿管理支持的簿類型:SM、FD、LD、RC、ON、MCSIM 應用工具箱支持 SAT class 3、GSM 11.14 Release 98實時時鐘具有實時時鐘,并有后備電池接口定時功能可以通過 AT 命令編程物理特征尺寸:400.153mm(包括連接器)400.15330.152.850.3mm(不包括連接器)重量:8g固件升級固件通過串口升級板板連接器的電氣及機械特性將在第 6 章具體敘述。也接受預定接合型連接器的資料。3.1 SIM300 引腳說明表 5. 板板連接器引腳說明電源引腳名稱I/O說明直流特性

19、VBAT板板連接器有八個電池引腳以連接供電電壓。 SIM300 的工作電壓 VBAT=3.4V4.5V,單電壓供電。供電電壓必須能在典型值上升到 2A 的傳輸脈沖中提供足夠的電流。此八個引腳一般為電壓引腳。Vmax=4.5V Vmin=3.4V Vnorm=4.0VVRTCI/O當電源不給系統(tǒng)供電時給實時時鐘的電流輸入。當主電源供電且備用電源為低電平狀態(tài)時給備用電源的電流輸出。Vmax=2.0V Vmin=1.2V Vnorm=1.8V Inorm=20uAVDD_EXTO給外部電路供電 3.0V。用戶通過測試此引腳,可以判斷系統(tǒng)的運行和關閉,為低電平時,系統(tǒng)關閉,相反,系統(tǒng)運行。Vmax=3

20、.15V Vmin=2.85V Vnorm=3.0V Inorm=60mAGND數(shù)字接地電源開關引腳名稱I/O說明直流特性PWRKEYI系統(tǒng)啟動按鍵的電壓輸入。用戶啟動和關閉系統(tǒng)時 PWRKEY 為低電平。由于系統(tǒng)響應 需要一定的反應時間,用戶啟動或關閉系統(tǒng)時需要按住按鍵幾秒。VILmax=0.3*VBAT VIHmin=0.7*VBAT VImax=VBAT音頻接口引腳名稱I/O說明直流特性MIC1P MIC1NI正負音頻輸入音頻直流特性見章節(jié) 3.9.4MIC2P MIC2NI附加正負音頻輸入SPK1P SPK1NO正負音頻輸出SPK2P SPK2NO附加正負音頻輸出BuzzerO蜂鳴器輸

21、出AGND模擬接地一般用途輸入輸出引腳名稱I/O說明直流特性KBC0KBC4O一般用途輸出引腳(GPO)可由 AT 指令配置其輸出電壓的高低。所有 GPO 未由 AT 指令配置時初始化默認低電平。VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax=VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2VKBR0KBR4ISPI_DATAI/OSPI_CLKOSPI_CSOSPI_D/CO3.2 操作模式以下表格簡明了各操作模式,每個操作模式將在以后的章節(jié)詳細敘述。表 6. 操作模式概述模式功能正常操作模式GSM/GPRS 休

22、眠如果 DTR 設為 且沒有空中或音頻活動請求,沒有硬件中斷(比如 GPIO 中斷或串口數(shù)據(jù))模塊會自動進入休眠模式。此時,模塊的電流消耗將減到最小。休眠模式時,模塊仍然可以從系統(tǒng)接收尋呼信息和短消息。GSM IDLE(GSM 空閑)在運行。模塊已接入 GSM 網(wǎng)絡且準備好發(fā)送和接收。GSM TALK(GSM)兩個客戶端之間的 CSD(電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務)已連接,此時的功耗取決于網(wǎng)絡設置,比如 DTX 的開關,F(xiàn)R/EFR/HR,跳頻序列,天線。GPRS IDLE(GPRS 空閑)模塊準備好 GPRS 的數(shù)據(jù)傳送,但還沒有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收,此時的功耗取決于網(wǎng)絡設置和 GPRS 的配置(比如多時隙的

23、設置)SPI_RSTOVOHmin=VDD_EXT-0.2 VOHmax=VDD_EXTNetwork LEDOGPIO8I/O一般輸入輸出端口串口 1 接口引腳名稱I/O說明直流特性DTRIDady 數(shù)據(jù)終端就緒VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax=VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin=VDD_EXT-0.2 VOHmax=VDD_EXTRXDIReceive Data 接收數(shù)據(jù)TXDOTransmit Data 發(fā)送數(shù)據(jù)RTSIRequest to Send 請求發(fā)送CTS

24、OClear to Send 清除發(fā)送RIORing Indicator 響鈴偵測DCDOD數(shù)據(jù)載體檢測串口 2 接口DBGTXO用于調試和通信的串口DBGRXI接口引腳名稱I/O說明直流特性SIM_VDDO的電源引腳1.8V / 2.8V 可由選擇SIM_I/OI/O數(shù)據(jù)輸出VILmin=0V VILmax=0.3*SIM_VDD VILmin=0.7*SIM_VDD VIHmax=SIM_VDD+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin=SIM_VDD-0.2 VOHmax=SIM_VDDSIM_CLKO時鐘SIM_PRESENCEI檢測SIM_RSTO復位音頻模

25、數(shù)轉換引腳名稱I/O說明直流特性ADC0I一般用途模數(shù)轉換輸入電壓值范圍:02.4V3.3 電源供電SIM300 從 VBAT 采用單電壓供電,電壓為 3.4V4.5V。某些情況下,當電流消耗升至典型峰值 2A 時,其傳輸脈沖的波動可能導致電壓下降,所以電源供電必須能夠提供足夠到 2A 的電流。在 VBAT 輸入引腳使用旁路電容(值:100uF,低阻抗)。低阻抗,小尺寸的瓷介電容(MLCC)性能上是首選,但成本較高。降低成本可以選用 100uF 的鉭電容(低阻抗)并聯(lián)一個小的瓷介電容(1uF 到 10uF),如下圖。電容放置盡可能靠近 SIM300的 VBAT 引腳。下圖為電路。圖 1. VB

26、AT 引腳下圖是 VBAT 引腳在最大功率傳輸相位時的電壓波形圖,最佳情況是 VBAT=4.0V,VBAT 最大輸出電流是 2A,鉭電容 CA=100uF(ESR=0.7),CB=4.7uF。圖 2. VBAT 在最大功率傳輸相位時的波形圖3.3.2 最小功率損耗當您運用模塊進行設計時請?zhí)貏e注意電源供給功率,輸入電壓不能低于 3.4V,即使在傳輸突發(fā)脈沖串中電流消耗可能上升到 2A 時,也要確保電壓不低于 3.4V。如果電壓低于 3.4V,模塊可能自動關閉。所以連接器以最好的減少電壓降。您還需要注意母板上供電線或者電池組的阻抗。使用板板GPRS DATA(GPRS 數(shù)據(jù))有 GPRS 數(shù)據(jù)在傳

27、輸(PPP 或 TCP 或 UDP),此時的功耗與網(wǎng)絡設置有關(比如功率控制電平),上/下行數(shù)據(jù)傳輸速率和 GPRS的配置(比如多時隙的設置)斷電模式發(fā)送指令 AT+C D=1 或者按關機鍵正常關機。電源管理集成電路與模塊的基頻部分斷開切斷供電,只有實時時鐘的供電還在。 不工作。串口不連接。仍然提供與 VBAT 連接的工作電壓。最小系統(tǒng)模式(不用切斷電源)不用切斷電源,用指令 AT+CFUN 可設置此模式,此時,模塊的射頻部分不工作或者不連接,或兩者都關閉,但串口仍然連接。此模式下的功耗非常小。警報模式當模塊在斷電模式時,實時時鐘的功能激活此受限模式。SIM300 不接入 GSM 網(wǎng)絡,僅部分

28、 AT 指令可以使用。3.3.3 電源監(jiān)測您可以用命令 AT+CBC 來監(jiān)測供電電壓。此命令監(jiān)測三個參數(shù):電壓百分比和電壓值(mV)。它返回電池電壓容量的百分比,VBAT 和 GND 的電壓值。根據(jù)操作模式,以一定的間隔時間連續(xù)測量電壓,其顯示值(mV)為命令 AT+CBC 執(zhí)行前最后一段測量時間內測到值得平均值。細節(jié)請參照文件1。3.4 上電和斷電案例3.4.1啟動 SIM300SIM300 有多種啟動方式,將在以下章節(jié)詳細敘述:通過按鍵引腳:啟動普通操作模式(見章節(jié) )通過 RTC 中斷:啟動警報模式(見章節(jié) )注意:SIM300 啟動且從串口接收到非請求響應代碼“RDY”后才能通過串口輸

29、入 AT 指令。 通過按鍵引腳啟動 SIM300(普通模式)通過將按鍵引腳置低一小會可啟動 SIM300,上電過程如下圖所示。圖 3. 系統(tǒng)上電時序當上電過程完成,SIM300 會發(fā)送代碼 RDY 表示模塊已啟動。 通過實時時鐘啟動 SIM300(警報模式)通過實時時鐘方法啟動警報模式。當模塊斷電時,實時時鐘的警報功能可以將 SIM300 喚醒。警報模式下,SIM300不接入 GSM 網(wǎng)絡,使用。協(xié)議棧也是關閉的,故與及協(xié)議棧相關的 AT 指令將不起作用,但其他功能仍可輸入 AT 命令“AT+CALARM”設置警報模式。如果 SIM300 通過指令“AT+CD=1”或者用按鍵引腳關閉了,實時時

30、鐘仍在時間,一旦到達時間并執(zhí)行,SIM300 就進入了模式,這種情況下,SIM300 會發(fā)送一條非請求響應代碼(URC):RDYALARM MODE在警報模式下,可用命令“AT+CFUN”來查詢協(xié)議棧的狀態(tài),返回 0 表示協(xié)議棧關閉,然后過 90 秒,SIM300會自動關閉。但是此模式下,如果用命令“AT+CFUN=1,1”來打開協(xié)議棧,自動關閉的進程將不執(zhí)行。同樣在此模式下,將按鍵引腳置低一會可將 SIM300 關閉。(請參考斷電案例 )下表簡要列出了警報模式下常用的 AT 指令,詳細的指令參考文件1:表 7. 警報模式下常用 AT 指令3.4.2關閉 SIM300關閉 SIM300 可用以

31、下方法:一般斷電:用按鍵引腳關閉一般斷電:用 AT 指令關閉低電壓自動關閉:檢測到電壓過低便自動執(zhí)行過溫自動關閉:檢測到溫度過高便自動執(zhí)行 用按鍵引腳關閉 SIM300(斷電)將按鍵引腳置低一會可將 SIM300 關閉,斷電過程如下圖所示。模塊在此過程中注銷網(wǎng)絡并在完全斷電之前使進入安全模式且保存數(shù)據(jù)。完成斷電過程之前模塊會發(fā)出以下代碼:ER DOWN在此之后,就不能執(zhí)行任何 AT 命令了。模塊進入斷電模式時,只有實時時鐘還能工作,且 VDD_EXT 引腳為低電平。AT 指令作用AT+CALARM設置警報時間AT+CCLK設置實時時鐘的數(shù)據(jù)和時間AT+CD斷電AT+CFUN打開或關閉協(xié)議棧圖

32、4. 關閉系統(tǒng)時的時序 用 AT 指令關閉 SIM300用 AT 指令“AT+C數(shù)據(jù)。D=1”關閉模塊。此命令使模塊注銷網(wǎng)絡并在完全斷電之前使進入安全模式且保存斷電之前模塊會發(fā)出以下代碼:ER DOWN在此之后,就不能執(zhí)行任何 AT 命令了。模塊進入斷電模式時,只有實時時鐘還能工作,且 VDD_EXT 引腳為低電平。關于 AT 命令“AT+CD”可參考文件1。 低電壓自動關機會持續(xù)監(jiān)視 VBAT 引腳的供電電壓,如果檢測到電壓小于 3.5V,會出現(xiàn)以下 URC: ER LOW WARNNING如果檢測到的電壓小于 3.4V,會出現(xiàn)以下 URC:ER LOW DOWN在此之后,就不能執(zhí)行任何 A

33、T 命令了。模塊進入斷電模式時,只有實時時鐘還能工作,且 VDD_EXT 引腳為低電平。 過溫自動關機會持續(xù)監(jiān)視模塊溫度,如果檢測到溫度85,會出現(xiàn)以下 URC:+CMTE:1如果檢測到溫度-35,會出現(xiàn)以下 URC:+CMTE:-1模塊大致溫度范圍在-4090,如果檢測到模塊溫度等于或大于此范圍,模塊會馬上自動關機。如果檢測到模塊溫度90,會出現(xiàn)以下 URC:+CMTE:2如果檢測到溫度-40,會出現(xiàn)以下 URC:+CMTE:-2在此之后,就不能執(zhí)行任何 AT 命令了。模塊進入斷電模式時,只有實時時鐘還能工作,且 VDD_EXT 引腳為低電平。模塊上電時,您可以用命令“AT+CMTE”來監(jiān)視

34、模塊溫度。具體細節(jié)請參考文件1。3.4.3用按鍵重啟 SIM300和啟動 SIM300 一樣,將按鍵引腳置低一會可以重啟模塊。重啟 SIM300 之前,您需要保持 VDD_EXT 引腳低電平有效至少 500ms。重啟過程如下圖所示。圖 5.重啟系統(tǒng)的時序3.5 省電模式有兩種方法可使 SIM300 達到超低功耗。一是用命令“AT+CFUN”,使模塊進入最小功能使用模式;二是用/DTR硬件接口信號使系統(tǒng)進入睡眠模式(或緩慢時鐘模式)3.5.1最小功能模式此模式使模塊功能達到最少以最小化電流消耗。用命令“AT+CFUN”設置此模式,該命令有三種功能級別可供選擇:=0,1,40:最小功能1:全功能(

35、默認)4:關閉功能(同時關閉發(fā)送和接收射頻電路)如果 SIM300 已經(jīng)用命令“AT+CFUN=0”設置為最小功能模式了,射頻功能和功能將會關閉。串口仍可工作,但所有需射頻功能和的 AT 命令失效。如果 SIM300 已經(jīng)用命令“AT+CFUN=4”取消了射頻功能,射頻功能部分將被關閉。串口仍可工作,但所有需射頻功能的 AT 命令失效。當 SIM300 在最小功能模式或用命令“AT+CFUN=4”取消了射頻功能,用命令“AT+CFUN=1”可恢復全功能模式。關于指令“AT+CFUN”的細節(jié)請參考文件13.5.2睡眠模式(緩慢時鐘模式)用戶應用時可用 DTR 信號來控制 SIM300 進入或退出

36、睡眠模式。當 DTR 為,同時沒有空中或音頻活動請求且沒有硬件中斷(比如 GPIO 中斷或串口有數(shù)據(jù)在傳輸)時,SIM300 自動進入睡眠狀態(tài)。此模式下,模塊仍然可以從網(wǎng)絡接收尋呼或短消息。睡眠模式下,串口不可用。注意:SIM300 用指令“AT+CSCLK=1”使能睡眠模式,默認值是 0,默認狀態(tài)下不能使模塊進入睡眠模式。更多請參考 AT 指令列表。3.5.3從睡眠模式喚醒 SIM300當 SIM300 處于睡眠模式,以下方法可將其喚醒:使能 DTR 引腳:如果 DTR 引腳被拉低,此時的信號可以將 SIM300 從省電模式中喚醒。DTR 拉低后約 20ms,串口可被激活。從網(wǎng)絡接收語音或數(shù)

37、據(jù)呼叫。接收到短消息RTC 警報到時。3.6模式轉換概述(不包括睡眠模式)表 8. 模式轉換簡表轉換后模式斷電模式正常模式警報模式轉換前模式斷電模式用按鍵實時時鐘將其喚醒正常模式AT+CD 或 用按鍵用“AT+CALARM”設置警報,然后關閉模塊。警報時間到,模塊自動啟動進入警報模式警報模式用按鍵 或 等待模塊自動關閉用“AT+CFUN”3.7 RTC 備用供電模塊可由外部電源或者電池(可充電或都可以)通過板板連接器上的 15 引腳給實時時鐘供電。此處已經(jīng)集成了一個 8.2K 的電阻用來限流。你只需接一個紐扣電池或者法拉電容給 15 引腳來作為實時時鐘備用供電。下面顯示了一些不同的 RTC 備

38、用供電電路。圖 6.電池為 RTC 供電圖 7.可充電電池為 RTC 供電圖 8. 電容為 RTC 供電鋰電池備份供電可充電鋰電池(如 Maxwell 的 TC614 或 Seiko 的 TS621)在尺寸上也非常小,但比法拉電容容量大,備份時間會比較長。各種型號鋰電池的典型充電曲線如下圖所示。注意可充電鋰電池一般預先充好電。圖 9.松下 EECEMOE204A 充電特性曲線圖 10. Maxwell TC614 充電特性曲線圖 11. Seiko TS621 充電特性曲線注意:黃金電容備份供電一些合適的紐扣電池是 Seiko(XC621)或松下(EECEM0E204A)的額定容量在 0.20

39、.3F 之間,能提供幾個小時的備份供電時間。電容器,它們體積小巧(直徑 6.8mm),3.8 串行接口SIM300 提供了兩個不平衡異步操作串口。將 GSM 模塊設計成數(shù)據(jù)通訊設備(DCE),與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)終端設備(DCE-DTE)相連,模塊與用戶(DTE)通過信號(如下圖所示)連接。自動波特率支持從 1200bps 到 115200bps的波特率。串口 1端口/TXD用戶發(fā)送數(shù)據(jù)到模塊的 RXD 信號線端口/RXD用戶從模塊的 TXD 信號線接收數(shù)據(jù)串口 2端口/TXD用戶發(fā)送數(shù)據(jù)到模塊的 DGBRXD 信號線端口/RXD用戶從模塊的 DGBTXD 信號線接收數(shù)據(jù)驅動兩個串口的所有引腳需 8m

40、A 電流,邏輯電平如下表所示。表 9. 串口引腳的邏輯電平參數(shù)最小最大邏輯低電平輸入00.3*VDD_EXTV邏輯輸入0.7*VDD_EXTVDD_EXT+0.3V邏輯低電平輸出GND0.2V邏輯輸出VDD_EXT-0.2VDD_EXTV圖 12. 串行接口3.8.1 串口 1、2 的輔助功能串口 1端口有 7 根線包括數(shù)據(jù)線/TXD 和/RXD,狀態(tài)線/RTS 和/CTS,控制線/DTR、/DCD 和 RING串口 1 可用作復合信號撥號傳真,GPRS 服務和發(fā)送控制模塊的 AT 指令。還可使用多路復用功能,但用多路復用功能時不能同時使用串口 2串口 1 支持以下波特率:1200,2400,

41、4800,9600,19200,38400,57600,115200,默認為 115200bps。自動波特率支持以下:1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200bps串口 2端口有兩根線只包含數(shù)據(jù)線/TXD 和/RXD串口 2 只能用來傳送 AT 指令,不能用來復合信號撥號、傳真,也沒有多路復用功能。串口 2 支持以下波特率:9600,19200,38400,57600,115200注意:使用串口 2 之前需先用指令“AT+UART”配置串口 2。參考“SIM300 雙串口用戶指導”和文件1。3.8.2升級與串口用戶需要升級和調試時,TXD、RXD

42、、DBG_TXD、DBG_RXD、GND 引腳必須連接到 IO 口。TXD 和 RXD用于升級,DBG_TXD 和 DBG_RXD 用于調試。將按鍵接到 IO 口。用戶也可以在按鍵和地之間加上開關。當 SIM300 進行升級時,按鍵必須接地。請參考下圖。圖 13.升級時端口的接法注意:連接時注意數(shù)據(jù)通信設備(DCE)和數(shù)據(jù)終端設備(DTE)串口間的電平匹配。3.9 音頻接口表 10. 音頻接口信號模塊提供了兩個模擬輸入通道,AIN1 和 AIN2,這可以作為麥克風輸入和線路輸入。這兩個模擬輸入通道是一摸一樣的,典型用法是將其中一個通道連上麥克風做成聽筒,另一個通道連接外部麥克風或者外線輸入。模

43、塊的模擬輸入由控制寄存器決定其配置,用模擬多路傳輸建立。對于每個通道,您都可以用指令“AT+CMIC”來設置麥克風的輸入增益,指令“AT+ECHO”用來設置回波抑制的參數(shù),平衡控制用指令“AT+SIDET”來設置。細節(jié)請參考文件1。以下是一些匹配電路,建議您采用其中一項來滿足揚聲器效果。根據(jù)不同的布圖設計規(guī)則來安排不同的音頻信號,如下圖所示(注意:所有的組件封裝是0603)。如果您對音頻信號采用放大電路當然您也可以根據(jù)需要自己選擇。Natal 公司的LM4890,3.9.1 聽筒(揚聲器)接口配置名稱引腳功能AIN1/AOUT1Mic1p53麥克風 1 輸入+Mic1n55麥克風 1 輸入-S

44、pk1p54語音 1 輸出+Spk1n56語音 1 輸出-AIN2/AOUT2Mic2p57麥克風 2 輸入+Mic2n59麥克風 2 輸入-Spk2p58語音 2 輸出+Spk2n60語音 2 輸出-圖 14.聽筒(揚聲器)接口配置圖 15. 有放大電路的聽筒(揚聲器)接口電路配置3.9.2 麥克風接口配置圖 16. 麥克風接口電路配置3.9.3耳機接口配置圖 17. 耳機接口電路配置3.9.4電氣特性參考表 11. MIC 輸入和直流特性表 12. 音頻輸出特性參數(shù)最小值典型值最大值正常輸出(SPK1)單一截止負載2732參考電平1.0954Vpp參數(shù)最小值典型值最大值工作電壓1.252.

45、5V工作電流5300uA外部麥克風負載1.22.2K表 13. 蜂鳴器輸出直流特性3.10 蜂鳴器板板連接器上的第 36 引腳可用來驅動一個蜂鳴器以作為來電鈴聲。蜂鳴器的輸出音量可用指令“AT+CRSL”設置。下圖提供了蜂鳴器的參考電路。圖 18. 蜂鳴器的參考電路3.11接口您可用 AT 指令獲取中的信息。請參考文件1。接口支持 GSM Phase 1 規(guī)范功能,也支持針對快速 64kbps應用工具箱的運用設計)的GSM Phase 2+規(guī)范功能(專為同時支持 1.8V 和 3.0V接口從模塊(正常電壓 2.8V)調節(jié)器取電,所有引腳復位時輸出為低電平,邏輯電平如下表所述。參數(shù)最小值典型值最

46、大值工作電壓V工作電流8mA負載1K差負載2732參考電平0.5477Vpp輔助輸出(SPK2)單一截止負載2732參考電平1.0954Vpp差負載2732參考電平0.5477Vpp表 14.接口信號(板板連接器)下面是接口的參考電路。一款靜電放電裝置,ST 公司的 ESDA6VW5,或 ON SEMI 的防靜電的SMF05C。圖中所示的 22電阻應串聯(lián)于模塊與須加在 SIM_I/O 線上。的 IO 連線上,以匹配阻抗。上拉電阻(大約 10K)必SIM_PRESENCE 引腳用來檢測參考文件1。是否被取下。您可以用指令“AT+CSDT”來設置的配置,您可以 8 引腳,參考電路

47、如下圖所示。圖 19. 8 引腳接口參考電路如果您不使用檢測功能,可讓 SIM_PRESENCE 引腳 NC 或者接地。6 引腳參考電路如下圖所示。引腳信號描述19SIM_VDD在 SIM 模式下的自動功率輸出,一個是 3.0V10%,另一個是 1.8V10%。電流約 10mA21SIM_I/O數(shù)據(jù) I/O23SIM_CLK時鐘25SIM_RST復位16SIM_PRESEN圖 20. 6 引腳接口參考電路3.11.2卡片夾設計要素對于 6http:引腳,以獲得使用信息。henol公司的 C707 10M006049 2 ,您可以其公司圖 21.henol 公司的 C707 10M006 049

48、 2卡片夾表 15. 引腳說明(henol 的卡片夾)對于 8 引腳,使用 Molex 91128,您可以其公司ht以獲得信息。圖 22. Molex 91128卡片夾表 16. 引腳描述(Molex 91128卡片夾)3.12 LCD 接口SIM300 提供了一個串行 LCD 顯示接口用以與 LCD 進行串行通口是復合引腳,您可以根據(jù)需要來決定用于通用輸入輸出還是用于 LCD 顯示。下表是用作 LCD 顯示時的引腳定義。LCD 接口時序應和 LCD 模塊結合。表 17. LCD 接口的引腳定義3.13 ADCSIM300 提供了一個輔助 ADC 作為電壓輸入引腳,可以用來檢測一些外部項的值,

49、比如電壓、溫度等。用戶用指令“AT+CADC”可以加在 ADC 腳上的電壓值。參考文件1。表 18. SIM300 的 ADC 引腳3.14 響鈴行為(只串口 1)表 19. 響鈴行為狀態(tài)RI 回復備用高語音呼叫變低:建立呼叫時變高用指令 ATH 保持低發(fā)送者,變高名稱引腳(板板連接器上的)輸入電壓范圍(V)ADC0520-2.4引腳(板板連接器上的)名稱功能18SPI_DATA顯示數(shù)據(jù)輸出20SPI_CLK顯示 LCD 的時鐘22SPI_CS顯示使能24SPI_D/C顯示數(shù)據(jù)或地址選擇26SPI_RSTLCD 復位如果模塊作呼叫用,響鈴引腳仍然保持,但作被叫用,響鈴時序如下圖所示。圖 23.

50、 SIM300 作被叫圖 24. SIM300 作呼叫3.15LED 指示網(wǎng)絡狀態(tài)板板連接器上的 30 引腳用來驅動一個網(wǎng)絡狀態(tài)指示 LED 燈,此引腳的工作狀態(tài)如下表所列:表 20. LED 網(wǎng)絡狀態(tài)指示燈的工作狀態(tài)為您提供一個參考電路,如下圖所示:狀態(tài)SIM300 功能關閉SIM300 不運行64ms 打開/800ms 關閉SIM300 找不到網(wǎng)絡64ms 打開/3000ms 關閉SIM300 找到網(wǎng)絡64ms 打開/300ms 關閉GPRS 通信數(shù)據(jù)呼叫變低:建立呼叫時變高用指令 ATH 保持低短消息當收到短消息時,響鈴引腳跳變到低電平并保持低電平至少 200ms,然后變成。圖 25.

51、網(wǎng)絡狀態(tài) LED 指示燈參考電路3.16通用輸入輸出SIM300 提供有限數(shù)量的通用輸入輸出信號引腳。表 21. SIM300 的通用輸入輸出引腳4.天線接口射頻天線接口有 50的阻抗。為了適應個人應用中的結構設計,SIM300 提供了兩種天線連接方法:方法:PCB 元件面上的天線連接器模塊底部的天線焊盤和接地面為使射頻電纜的損耗達到最小,選擇射頻電纜時要特別注意。建議損耗需滿足以下要求:GSM9001dB1800/PCS19001.5dB4.1天線安裝4.1.1 天線連接器SIM300 在模塊上用 MURATA 的 MM9329-2700 射頻連接器, 用戶在應用端用 MURATAXX 型號

52、的細節(jié)信息請參考附錄。的MXTK92XX 型號作為匹配連接器。關于 MURATA 的 MXTK924.1.2 天線焊盤天線還可以通過焊接在焊盤上跟模塊連接,或者通過接觸近還有一個接地面。SIM300 材料屬性:進行附加連接。為了幫助您讓天線接地,在天線附引腳名稱功能32GPIO5通用輸入輸出引腳36GPIO8通用輸入輸出引腳天線焊盤:鍍金焊盤天線焊盤焊接溫度(少于 10s):2604.2 模塊射頻輸出功率表 22. SIM300 射頻輸出功率4.3 模塊射頻接收靈敏度表 23. SIM300 模塊接收靈敏度4.4 模塊接收/發(fā)送頻率表 24. SIM300 接收/發(fā)送頻率4.5 天線增益表 25. 天線增益5.電氣、可靠性和無線電通信特性5.1 極限參數(shù)SIM300 電源供電和數(shù)字及模擬引腳上電壓的極限參數(shù)范如下表所列:表 26. 極限參數(shù)參數(shù)最小值最大值電源電流峰值04.0A電源電流有效值(在 TDMA 架構中)00.7A數(shù)字引腳電壓-0.33.3V模擬引腳電壓-0.33.0V項參數(shù)增

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