Quectel_EC20_R2.1_硬件设计手册_V1.2.pdf

发布时间：2022-05-30 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.39M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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文档历史

表格索引

图片索引

1 引言

1.1. 安全须知

2 综述

2.1. 基本描述

2.2. 主要性能

2.3. 功能框图

2.4. 评估板

3 应用接口

3.1. 基本描述

3.2. 引脚分配

3.3. 引脚描述

3.4. 工作模式

3.5. 节能功能

3.5.1. 睡眠模式

3.5.1.1. 串口应用

3.5.1.2. USB应用（支持USB远程唤醒功能）

3.5.1.3. USB应用（支持USB Suspend/Resume和RI功能）

3.5.1.4. USB应用（不支持USB Suspend功能）

3.5.2. 飞行模式

3.6. 电源设计

3.6.1. 引脚介绍

3.6.2. 减少电压跌落

3.6.3. 供电参考电路

3.6.4. 电源电压检测

3.7. 开关机

3.7.1. PWRKEY引脚开机

3.7.2. 关机

3.7.2.1. PWRKEY引脚关机

3.7.2.2. AT命令关机

3.7.3. 复位功能

3.8. (U)SIM接口

3.9. USB接口

3.10. 串口

3.11. SD卡接口

3.12. PCM和I2C接口

3.13. 无线连接接口

3.13.1. WLAN接口

3.13.2. 蓝牙接口*

3.14. SGMII接口

3.15. ADC接口

3.16. 网络状态指示

3.17. STATUS

3.18. RI信号

3.19. USB_BOOT接口

4 GNSS接收器

4.1. 基本描述

4.2. GNSS性能

4.3. Layout指导

5 天线接口

5.1. 主/分集接收天线接口

5.1.1. 引脚描述

5.1.2. 工作频段

5.1.3. 射频参考电路

5.1.4. 射频信号线Layout参考指导

5.2. GNSS天线接口

5.3. 天线安装

5.3.1. 天线要求

5.3.2. 安装天线时推荐使用的RF连接器

6 电气性能和可靠性

6.1. 绝对最大值

6.2. 电源额定值

6.3. 工作和存储温度

6.4. 耗流

6.5. 射频发射功率

6.6. 射频接收灵敏度

6.7. 静电防护

6.8. 散热设计

7 机械尺寸

7.1. 模块机械尺寸

7.2. 推荐封装

7.3. 模块俯视图/底视图

8 存储和生产

8.1. 存储

8.2. 生产焊接

8.3. 包装

9 附录A参考文档及术语缩写

10 附录B GPRS编码方案

11 附录C GPRS多时隙

12 附录D EDGE调制和编码方式

EC20 R2.1 硬件设计手册 LTE Standard 模块系列版本：EC20_R2.1_硬件设计手册_V1.2 日期：2019-06-27 状态：受控文件 www.quectel.com

EC20 R2.1 硬件设计手册上海移远通信技术股份有限公司始终以为客户提供最及时、最全面的服务为宗旨。如需任何帮助，请随时联系我司上海总部，联系方式如下：上海移远通信技术股份有限公司上海市闵行区田林路 1016 号科技绿洲 3 期（B 区）5 号楼邮编：200233 电话：+86 21 51086236 邮箱：info@quectel.com 或联系我司当地办事处，详情请登录： http://www.quectel.com/cn/support/sales.htm 如需技术支持或反馈我司技术文档中的问题，可随时登陆如下网址： http://www.quectel.com/cn/support/technical.htm 或发送邮件至：support@quectel.com 前言上海移远通信技术股份有限公司提供该文档内容用以支持其客户的产品设计。客户须按照文档中提供的规范、参数来设计其产品。由于客户操作不当而造成的人身伤害或财产损失，本公司不承担任何责任。在未声明前，上海移远通信技术股份有限公司有权对该文档进行更新。版权申明本文档版权属于上海移远通信技术股份有限公司，任何人未经我司允许而复制转载该文档将承担法律责任。版权所有 ©上海移远通信技术股份有限公司 2019，保留一切权利。 Copyright © Quectel Wireless Solutions Co., Ltd. 2019. 上海移远通信技术股份有限公司 1 / 95

EC20 R2.1 硬件设计手册文档历史修订记录版本 1.0 日期作者变更表述 2017-10-31 吴清/张承波初始版本 1. 表 2 中更新 GSM 特性 2. 图 1 和图 2 中增加 SGMII 接口 3. 表 4 中增加 SGMII 引脚定义 4. 3.7.1 章节中 PWRKEY 开机时间由 100ms 改成 500ms 5. 3.12 章节中更新 PCM 接口描述 6. 3.14 章节中增加 SGMII 接口描述 7. 3.9 章节中更新 USB 参考电路 8. 表 33 中更新 EC20 R2.1 耗流 9. 更新图 31，USB_BOOT 上拉电阻改为 4.7K 10. 表 35 中更新模块射频发射功率 11. 6.8 章节中更新散热设计描述 12. 8.1 章节中模块烘烤温度由 125ºC 改为 120ºC 1. 表 1 增加 LTE TDD B34 2. 表 2 SGMII 接口增加上、下行速率描述 3. 表 4 修改 PWRKEY 的 DC 特性 4. 更新图 8，增加 TVS 管型号 5. 图 12 更新 PWRKEY 开机时序图 6. 更新图 20，增加 OE 脚下拉电阻 7. 3.17 章节 STATUS 增加备注 8. 3.19 章节增加进入强制下载时序图及备注 9. 图 45 更新模块底视尺寸图 10. 8.2 章节更新钢网厚度、回流焊温度曲线等 11. 8.3 章节增加卷带方向 1.1 2018-01-16 吴清/张承波 1.2 2019-06-27 徐利/吴疆上海移远通信技术股份有限公司 2 / 95

EC20 R2.1 硬件设计手册目录文档历史 ........................................................................................................................................................ 2 目录 ............................................................................................................................................................... 3 表格索引 ........................................................................................................................................................ 6 图片索引 ........................................................................................................................................................ 8 1 引言 ...................................................................................................................................................... 10 安全须知 ................................................................................................................................ 11 1.1. 2.1. 2 综述 ...................................................................................................................................................... 12 基本描述 ................................................................................................................................ 12 主要性能 ................................................................................................................................ 13 功能框图 ................................................................................................................................ 15 评估板 .................................................................................................................................... 16 2.2. 2.3. 2.4. 3.4. 3.5. 3.6. 3.3. 3.2. 3.1. 3 应用接口 ............................................................................................................................................... 17 基本描述 ................................................................................................................................ 17 引脚分配 ................................................................................................................................ 18 引脚描述 ................................................................................................................................ 19 工作模式 ................................................................................................................................ 29 节能功能 ................................................................................................................................ 29 3.5.1. 睡眠模式 ........................................................................................................................ 29 3.5.1.1. 串口应用 ................................................................................................................ 30 3.5.1.2. USB 应用（支持 USB 远程唤醒功能） .................................................................. 30 3.5.1.3. USB 应用（支持 USB Suspend/Resume 和 RI 功能） ......................................... 31 3.5.1.4. USB 应用（不支持 USB Suspend 功能） ............................................................. 32 3.5.2. 飞行模式 ........................................................................................................................ 32 电源设计 ................................................................................................................................ 33 3.6.1. 引脚介绍 ........................................................................................................................ 33 3.6.2. 减少电压跌落 ................................................................................................................ 34 3.6.3. 供电参考电路 ................................................................................................................ 35 3.6.4. 电源电压检测 ................................................................................................................ 35 开关机 .................................................................................................................................... 35 PWRKEY 引脚开机 ....................................................................................................... 35 3.7.1. 3.7.2. 关机 ............................................................................................................................... 37 3.7.2.1. PWRKEY 引脚关机 ................................................................................................ 38 3.7.2.2. AT 命令关机 ........................................................................................................... 38 3.7.3. 复位功能 ........................................................................................................................ 38 (U)SIM 接口 ........................................................................................................................... 40 USB 接口 ............................................................................................................................... 42 3.9. 3.10. 串口 ........................................................................................................................................ 43 SD 卡接口 .............................................................................................................................. 46 PCM 和 I2C 接口 ................................................................................................................... 47 3.12. 3.13. 无线连接接口 ......................................................................................................................... 50 3.11. 3.7. 3.8. 上海移远通信技术股份有限公司 3 / 95

EC20 R2.1 硬件设计手册 3.14. 3.13.1. WLAN 接口 ................................................................................................................... 52 3.13.2. 蓝牙接口* ...................................................................................................................... 52 SGMII 接口 ............................................................................................................................ 53 ADC 接口 ............................................................................................................................... 55 3.15. 3.16. 网络状态指示 ......................................................................................................................... 55 STATUS ................................................................................................................................. 57 3.17. RI 信号 ................................................................................................................................... 57 USB_BOOT 接口 ................................................................................................................... 58 3.18. 3.19. 4.1. 4 GNSS 接收器 ....................................................................................................................................... 60 基本描述 ................................................................................................................................ 60 GNSS 性能 ............................................................................................................................ 60 Layout 指导 ............................................................................................................................ 61 4.2. 4.3. 5.1. 5 天线接口 ............................................................................................................................................... 62 主/分集接收天线接口 ............................................................................................................. 62 5.1.1. 引脚描述 ........................................................................................................................ 62 5.1.2. 工作频段 ........................................................................................................................ 62 5.1.3. 射频参考电路 ................................................................................................................ 63 5.1.4. 射频信号线 Layout 参考指导 ......................................................................................... 64 GNSS 天线接口 ..................................................................................................................... 66 天线安装 ................................................................................................................................ 67 5.3.1. 天线要求 ........................................................................................................................ 67 5.3.2. 安装天线时推荐使用的 RF 连接器 ................................................................................ 68 5.2. 5.3. 6.3. 6.2. 6.1. 6 电气性能和可靠性 ................................................................................................................................ 70 绝对最大值 ............................................................................................................................. 70 电源额定值 ............................................................................................................................. 70 工作和存储温度 ..................................................................................................................... 71 耗流 ........................................................................................................................................ 71 射频发射功率 ......................................................................................................................... 75 射频接收灵敏度 ..................................................................................................................... 76 静电防护 ................................................................................................................................ 77 散热设计 ................................................................................................................................ 77 6.4. 6.5. 6.8. 6.6. 6.7. 7.1. 7 机械尺寸 ............................................................................................................................................... 80 模块机械尺寸 ......................................................................................................................... 80 推荐封装 ................................................................................................................................ 82 模块俯视图/底视图 ................................................................................................................. 83 7.2. 7.3. 8.1. 8 存储和生产 ........................................................................................................................................... 84 存储 ........................................................................................................................................ 84 生产焊接 ................................................................................................................................ 85 包装 ........................................................................................................................................ 86 8.3. 8.2. 9 附录 A 参考文档及术语缩写 ................................................................................................................. 88 10 附录 B GPRS 编码方案 ........................................................................................................................ 92 上海移远通信技术股份有限公司 4 / 95

EC20 R2.1 硬件设计手册 11 附录 C GPRS 多时隙 ........................................................................................................................... 93 12 附录 D EDGE 调制和编码方式 ............................................................................................................. 95 上海移远通信技术股份有限公司 5 / 95

EC20 R2.1 硬件设计手册表格索引表 1：EC20 R2.1 模块支持的频段和 GNSS 功能 .............................................................................................. 12 表 2：模块主要性能 ........................................................................................................................................... 13 表 3：I/O 参数定义 ............................................................................................................................................. 19 表 4：引脚描述 .................................................................................................................................................. 19 表 5：工作模式 .................................................................................................................................................. 29 表 6：VBAT 引脚和地引脚 ................................................................................................................................. 33 表 7：PWRKEY 引脚定义 .................................................................................................................................. 36 表 8：RESET_N 引脚定义 ................................................................................................................................. 39 表 9：(U)SIM 接口引脚定义 ............................................................................................................................... 40 表 10：USB 接口引脚定义 ................................................................................................................................. 42 表 11：主串口引脚定义 ...................................................................................................................................... 44 表 12：调试串口引脚定义 .................................................................................................................................. 44 表 13：串口逻辑电平 ......................................................................................................................................... 44 表 14：SD 卡接口引脚描述 ............................................................................................................................... 46 表 15：PCM 和 I2C 接口引脚定义 ..................................................................................................................... 48 表 16：无线连接接口引脚定义........................................................................................................................... 50 表 17：SGMII 接口引脚描述 .............................................................................................................................. 53 表 18：ADC 接口引脚定义 ................................................................................................................................ 55 表 19：ADC 特性 ............................................................................................................................................... 55 表 20：网络指示引脚定义 .................................................................................................................................. 56 表 21：网络指示引脚的工作状态 ....................................................................................................................... 56 表 22：STATUS 引脚定义 .................................................................................................................................. 57 表 23：RI 指示方式 ............................................................................................................................................ 58 表 24：USB_BOOT 接口引脚定义 .................................................................................................................... 58 表 25：GNSS 性能 ............................................................................................................................................ 60 表 26：主/分集接收天线接口引脚定义 ............................................................................................................... 62 表 27：模块工作频段 ......................................................................................................................................... 62 表 28：GNSS 天线引脚定义 .............................................................................................................................. 66 表 29：GNSS 频率 ............................................................................................................................................ 66 表 30：天线要求 ................................................................................................................................................ 67 表 31：绝对最大值 ............................................................................................................................................. 70 表 32：模块电源额定值 ..................................................................................................................................... 70 表 33：工作和存储温度 ..................................................................................................................................... 71 表 34：EC20 R2.1 耗流 ..................................................................................................................................... 71 表 35：EC20 R2.1 GNSS 耗流 .......................................................................................................................... 75 表 36：模块射频发射功率 .................................................................................................................................. 75 表 37：模块射频接受灵敏度 .............................................................................................................................. 76 表 38：ESD 性能参数（温度：25ºC，湿度：45%） ........................................................................................ 77 表 39：推荐的炉温测试控制要求 ....................................................................................................................... 85 表 40：参考文档 ................................................................................................................................................ 88 表 41：术语缩写 ................................................................................................................................................ 88 上海移远通信技术股份有限公司 6 / 95

EC20 R2.1 硬件设计手册表 42：不同编码方案描述 .................................................................................................................................. 92 表 43：不同等级的多时隙分配表 ....................................................................................................................... 93 表 44：EDGE 调制和解码方式 .......................................................................................................................... 95 上海移远通信技术股份有限公司 7 / 95

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