移远国网模块
EC20 硬件设计手册
LTE 模块
版本:移远国网模块_EC20_硬件设计手册_V1.0
日期:2015-10-29
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移远国网模块 EC20 硬件设计手册
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文档历史
修订记录
版本
1.0
日期
2015-10-29
作者
刘亮
变更表述
初始版本
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目录
文档历史 ........................................................................................................................................................ 2
目录 ............................................................................................................................................................... 3
表格索引 ........................................................................................................................................................ 5
图片索引 ........................................................................................................................................................ 6
1 引言 ........................................................................................................................................................ 7
安全须知 .................................................................................................................................. 7
1.1.
2.1.
2 综述 ........................................................................................................................................................ 8
主要性能 .................................................................................................................................. 9
功能框图 ................................................................................................................................ 11
评估板 .................................................................................................................................... 11
2.2.
2.3.
3.5.
3.4.
3.3.
3.2.
3.1.
3 应用接口 ............................................................................................................................................... 12
管脚分配 ................................................................................................................................ 13
管脚描述 ................................................................................................................................ 14
工作模式 ................................................................................................................................ 18
电源设计 ................................................................................................................................ 19
3.4.1. 管脚介绍 ......................................................................................................................... 19
3.4.2. 减少电压跌落 .................................................................................................................. 19
3.4.3. 供电参考电路 .................................................................................................................. 20
3.4.4. 电源电压检测 .................................................................................................................. 21
3.4.5. 输出电源 VDD_EXT ....................................................................................................... 21
开关机 .................................................................................................................................... 22
3.5.1. PWRKEY 管脚开机 ....................................................................................................... 22
3.5.2. 关机 ................................................................................................................................ 23
3.5.2.1. PWRKEY 管脚关机 ............................................................................................... 24
3.5.2.2. AT 命令关机 ........................................................................................................... 24
复位功能 ................................................................................................................................ 24
串口 ........................................................................................................................................ 25
3.7.1. 串口连接方式 .................................................................................................................. 26
USIM 卡接口 .......................................................................................................................... 27
USB 接口 ............................................................................................................................... 29
ADC 模数转换 ........................................................................................................................ 30
3.10.
3.11. 网络状态指示 ......................................................................................................................... 31
3.12. 工作状态指示 ......................................................................................................................... 32
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
4.1.
4 天线接口 ............................................................................................................................................... 33
工作频段 ................................................................................................................................ 33
射频参考电路 ......................................................................................................................... 34
天线安装 ................................................................................................................................ 34
推荐 RF 焊接方式 .................................................................................................................. 35
4.2.
4.3.
4.4.
5 电气性能和可靠性 ................................................................................................................................ 36
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5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
5.6.
5.7.
绝对最大值 ............................................................................................................................. 36
电源额定值 ............................................................................................................................. 36
工作温度 ................................................................................................................................ 37
耗流 ........................................................................................................................................ 37
射频发射功率 ......................................................................................................................... 41
射频接收灵敏度 ..................................................................................................................... 41
静电防护 ................................................................................................................................ 42
6.1.
6 机械尺寸 ............................................................................................................................................... 44
模块机械尺寸 ......................................................................................................................... 44
推荐封装 ................................................................................................................................ 46
模块俯视图 ............................................................................................................................. 48
模块底视图 ............................................................................................................................. 48
6.2.
6.3.
6.4.
7.1.
7 存储和生产 ........................................................................................................................................... 49
存储 ........................................................................................................................................ 49
生产焊接 ................................................................................................................................ 50
包装 ........................................................................................................................................ 51
7.3.
7.2.
8 附录 A 参考文档及术语缩写 ................................................................................................................. 52
9 附录 B GPRS 编码方案 ........................................................................................................................ 55
10 附录 C GPRS 多时隙 ........................................................................................................................... 56
11 附录 D DEGE 调制和编码方式 ............................................................................................................. 57
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表格索引
表 1:EC20 模块支持频段 ................................................................................................................................... 8
表 2:模块主要性能 ............................................................................................................................................. 9
表 3:参数定义 .................................................................................................................................................. 14
表 4:管脚描述 .................................................................................................................................................. 14
表 5:工作模式 .................................................................................................................................................. 18
表 6:模块电源管脚和地管脚 ............................................................................................................................. 19
表 7:VDD_EXT DC 特性 .................................................................................................................................. 21
表 8:PWRKEY 管脚描述 ................................................................................................................................. 22
表 9:RESET_N 管脚描述 ................................................................................................................................ 24
表 10:主串口管脚描述 ..................................................................................................................................... 26
表 11:串口逻辑电平 ......................................................................................................................................... 26
表 12:USIM 卡接口管脚描述 ........................................................................................................................... 27
表 13:USB 管脚描述 ........................................................................................................................................ 29
表 14:ADC 管脚描述 ........................................................................................................................................ 30
表 15:ADC 电气特性 ........................................................................................................................................ 30
表 16:NET_STATUS 管脚描述 ........................................................................................................................ 31
表 17:NET_ STATUS 网络状态 ....................................................................................................................... 31
表 18:STATUS 管脚描述 .................................................................................................................................. 32
表 19:ANT_MAIN 管脚描述 ............................................................................................................................. 33
表 20:模块工作频段 ......................................................................................................................................... 33
表 21:天线要求 ................................................................................................................................................ 34
表 22:绝对最大值 ............................................................................................................................................. 36
表 23:模块电源额定值 ..................................................................................................................................... 36
表 24:工作温度 ................................................................................................................................................ 37
表 25:EC20-C 模块耗流 .................................................................................................................................. 37
表 26:EC20-CE 模块耗流 ................................................................................................................................ 39
表 27:模块射频发射功率 .................................................................................................................................. 41
表 28:EC20-C 模块射频接收灵敏度 ................................................................................................................ 41
表 29:EC20-CE 模块射频接收灵敏度 .............................................................................................................. 42
表 30:ESD 性能参数(温度:25 ºC,湿度:45 %) ...................................................................................... 43
表 31:参考文档 ................................................................................................................................................ 52
表 32:术语缩写 ................................................................................................................................................ 52
表 33:不同编码方案描述 .................................................................................................................................. 55
表 34:不同等级的多时隙分配表 ....................................................................................................................... 56
表 35:EDGE 调制和解码方式 .......................................................................................................................... 57
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图片索引
图 1:功能框图 ................................................................................................................................................... 11
图 2:管脚分配图 ............................................................................................................................................... 13
图 3: 突发下的电源要求 ..................................................................................................................................... 19
图 4:模块供电电路 ........................................................................................................................................... 20
图 5:220V 转 3.8V 参考框图 ............................................................................................................................ 20
图 6:供电输入参考设计 .................................................................................................................................... 21
图 7:开集驱动参考开机电路 ............................................................................................................................. 22
图 8:低电平开机参考电路 ................................................................................................................................ 22
图 9:开机时序图 ............................................................................................................................................... 23
图 10:关机时序图 ............................................................................................................................................. 24
图 11:RESET_N 复位参考电路 ........................................................................................................................ 25
图 12:RESET_N 复位时序图 ........................................................................................................................... 25
图 13:3.3V 电平匹配参考电路 ......................................................................................................................... 27
图 14:6-PIN USIM 卡座参考电路图 ................................................................................................................. 28
图 15:USB 接口参考设计 ................................................................................................................................. 29
图 16:ADC 参考电路 ........................................................................................................................................ 31
图 17:指示灯参考电路 ..................................................................................................................................... 32
图 18:指示连接参考电路 .................................................................................................................................. 32
图 19:射频参考电路 ......................................................................................................................................... 34
图 20:天线连接器焊接形式 .............................................................................................................................. 35
图 21:俯视及侧视尺寸图(单位:毫米) ........................................................................................................ 44
图 22:底视尺寸图(单位:毫米) ................................................................................................................... 45
图 23: 底部焊盘尺寸图 (底视) ........................................................................................................................... 45
图 24:推荐封装(俯视图) .............................................................................................................................. 46
图 25:推荐钢网图 ............................................................................................................................................. 47
图 26:模块俯视图 ............................................................................................................................................. 48
图 27:模块底视图 ............................................................................................................................................. 48
图 28:回流焊温度曲线 ..................................................................................................................................... 50
图 29:卷盘尺寸(单位:毫米) ....................................................................................................................... 51
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1 引言
本文档定义了EC20模块及其硬件接口规范,电气特性和机械规范,通过此文档帮助,结合我们应用手
册和用户指导书,客户可以快速应用EC20模块于无线应用领域。
1.1. 安全须知
通过遵循以下安全原则,可确保个人安全并有助于保护产品和工作环境免遭潜在损坏。
道路行驶安全第一!当你开车时,请勿使用手持移动终端设备,除非其有免提功能。
请停车,再打电话!
登机前请关闭移动终端设备。移动终端的无线功能在飞机上禁止开启用以防止对飞
机通讯系统的干扰。忽略该提示项可能会影响飞行安全,甚至触犯法律。
当在医院或健康看护场所,注意是否有移动终端设备使用限制。RF干扰会导致医疗
设备运行失常,因此可能需要关闭移动终端设备。
移动终端设备并不保障任何情况下都能进行有效连接,例如在移动终端设备没有话
费或SIM无效。当你在紧急情况下遇见以上情况,请记住使用紧急呼叫,同时保证您
的设备开机并且处于信号强度足够的区域。
您的移动终端设备在开机时会接收和发射射频信号。当靠近电视,收音机电脑或者
其他电子设备时都会产生射频干扰。
请将移动终端设备远离易燃气体。当你靠近加油站,油库,化工厂或爆炸作业场所,
请关闭移动终端设备。在任何有潜在爆炸危险场所操作电子设备都有安全隐患。
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