1.1
ML302
硬件设计手册
4G LTE 系列
版本:V1.0.0
日期:2020 年 2 月
中移物联网有限公司
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3
中移物联网有限公司
关于文档
4
修订记录
版本
日期
V1.0.0
2020/2/10
作者
杨恒
描述
初版
中移物联网有限公司
目录
服务与支持 .................................................................................................................................................. 2
文档声明 ...................................................................................................................................................... 3
关于文档 ...................................................................................................................................................... 4
修订记录 ............................................................................................................................................................................ 4
目录 ............................................................................................................................................................. 5
表格索引 ...................................................................................................................................................... 7
图片索引 ...................................................................................................................................................... 8
1 引言 ...................................................................................................................................................... 9
1.1 安全须知 .................................................................................................................................................................... 9
2 总体介绍 ............................................................................................................................................. 10
2.1 功能概述 .................................................................................................................................................................. 11
2.2 系统框图 .................................................................................................................................................................. 13
3 应用接口 ............................................................................................................................................. 14
3.1 LCC+LGA 接口定义 ............................................................................................................................................... 15
3.2 电源接口 .................................................................................................................................................................. 23
3.2.1 电源概述 ...................................................................................................................................................... 23
3.2.2 VBAT_BB/VBAT_RF ................................................................................................................................... 24
3.2.3 其他电源接口 .............................................................................................................................................. 26
3.3 USB 接口 .................................................................................................................................................................. 27
3.4 UART 接口 ............................................................................................................................................................... 28
3.5 LCD 接口* ................................................................................................................................................................ 30
3.6 SIM 接口 .................................................................................................................................................................. 31
3.7 I2S 接口和 I2C 接口* ............................................................................................................................................. 33
3.8 ADC 接口 ................................................................................................................................................................. 35
3.9 时钟输出接口 .......................................................................................................................................................... 35
3.10 GPIO 接口 ............................................................................................................................................................. 36
3.11 5*5 按键接口* ....................................................................................................................................................... 37
3.12 系统控制接口 ....................................................................................................................................................... 38
3.12.1 开关机接口................................................................................................................................................ 39
3.12.2 关机 ............................................................................................................................................................ 41
3.12.3 复位接口 .................................................................................................................................................... 41
3.12.4 休眠/唤醒接口 .......................................................................................................................................... 42
3.12.5 唤醒输出接口 ........................................................................................................................................... 43
5
中移物联网有限公司
3.12.6 网络状态指示接口 ................................................................................................................................... 44
3.12.7 系统状态指示接口 ................................................................................................................................... 45
3.12.8 USB_BOOT 接口 ...................................................................................................................................... 46
3.13 SDIO 接口*............................................................................................................................................................ 47
3.14 天线接口 ............................................................................................................................................................... 49
3.15 NC 接口 ................................................................................................................................................................. 51
3.16 RSV 接口 ................................................................................................................................................................ 51
3.17 模拟音频接口* ..................................................................................................................................................... 52
3.18 测试点设计 ........................................................................................................................................................... 53
4 射频特性 ............................................................................................................................................. 54
4.1 工作频段 .................................................................................................................................................................. 54
4.2 传导测试数据 .......................................................................................................................................................... 55
4.2.1 测试环境 ...................................................................................................................................................... 55
4.2.2 传导接收灵敏度 .......................................................................................................................................... 55
4.2.3 传导发射功率 .............................................................................................................................................. 55
4.3 天线设计要求 .......................................................................................................................................................... 56
4.3.1 天线指标 ...................................................................................................................................................... 56
4.3.2 天线设计要求 .............................................................................................................................................. 56
5 电气可靠性 ......................................................................................................................................... 57
5.1 极限工作条件 .......................................................................................................................................................... 57
5.2 工作和存储环境 ..................................................................................................................................................... 57
5.3 电源特性 .................................................................................................................................................................. 58
5.3.1 输入电压 ...................................................................................................................................................... 58
5.3.2 功耗 .............................................................................................................................................................. 59
5.4 EMC 和 ESD 特性 ................................................................................................................................................... 60
6 机械特性 ............................................................................................................................................. 61
6.1 外形尺寸 .................................................................................................................................................................. 61
6.2 PCB 焊盘设计 .......................................................................................................................................................... 62
7 存储和生产 ......................................................................................................................................... 63
7.1 存储 .......................................................................................................................................................................... 63
7.2 生产焊接 .................................................................................................................................................................. 64
7.3 包装 .......................................................................................................................................................................... 65
8 附录 参考文档及术语缩写 ................................................................................................................. 67
6
中移物联网有限公司
表格索引
表 2-1:产品特性 ................................................................................................................................................................. 11
表 3-1:LCC+LGA 接口引脚定义 ..................................................................................................................................... 16
表 3-2:ML302 电源引脚................................................................................................................................................... 23
表 3-3:其他电源接口定义 ................................................................................................................................................ 26
表 3-4:USB 接口定义 ........................................................................................................................................................ 27
表 3-5:UART 接口定义 ..................................................................................................................................................... 28
表 3-6:LCD 接口定义 ........................................................................................................................................................ 30
表 3-7:SIM 接口定义 ........................................................................................................................................................ 31
表 3-8:PCM 接口定义 ....................................................................................................................................................... 33
表 3-9:ADC 接口定义 ....................................................................................................................................................... 35
表 3-10:时钟输出接口定义 .............................................................................................................................................. 35
表 3-11:GPIO 接口定义 ................................................................................................................................................... 36
表 3-12:5*5 按键矩阵 ....................................................................................................................................................... 37
表 3-13:系统控制接口 ...................................................................................................................................................... 38
表 3-14:开关机接口功能定义 .......................................................................................................................................... 39
表 3-15:LED 指示灯状态 .................................................................................................................................................. 44
表 3-16:Wi-Fi 相关接口定义 ........................................................................................................................................... 47
表 3-17:天线接口定义 ...................................................................................................................................................... 49
表 3-18:NC 接口 ................................................................................................................................................................ 51
表 3-19:RSV 接口 .............................................................................................................................................................. 51
表 3-20:模拟音频接口参数 .............................................................................................................................................. 52
表 3-21:模拟音频接口 ...................................................................................................................................................... 52
表 4-1:射频频段 ................................................................................................................................................................. 54
表 4-2:传导接收灵敏度 ..................................................................................................................................................... 55
表 4-3:传导发射功率 ......................................................................................................................................................... 55
表 4-4:天线设计要求 ......................................................................................................................................................... 56
表 5-1:极限工作条件 ......................................................................................................................................................... 57
表 5-2:工作及存储温度 ..................................................................................................................................................... 57
表 5-3:输入电压要求 ......................................................................................................................................................... 58
表 5-4:关机功耗 ................................................................................................................................................................. 59
表 5-5:休眠功耗 ................................................................................................................................................................. 59
表 5-6:待机功耗 ................................................................................................................................................................. 59
表 5-7:工作功耗(TDD LTE) ........................................................................................................................................ 59
表 8-1:参考文档 ................................................................................................................................................................. 67
表 8-2:缩写 ......................................................................................................................................................................... 67
7
中移物联网有限公司
图片索引
图 2-1:系统框图 ................................................................................................................................................................. 13
图 3-1:引脚分配图 ............................................................................................................................................................. 15
图 3-2:电源推荐设计 ......................................................................................................................................................... 24
图 3-3:循环状态下 VBAT 时序 ........................................................................................................................................ 25
图 3-4:USB 接口电路示意图 ........................................................................................................................................... 27
图 3-5:UART 接口示意图 ................................................................................................................................................. 29
图 3-6:USIM 接口示意图 ................................................................................................................................................. 31
图 3-7:PCM 接口示意图(模组作 Slave) .................................................................................................................. 34
图 3-8:开关机接口示意图 ................................................................................................................................................ 39
图 3-9:开关机接口示意图 ................................................................................................................................................ 40
图 3-10:复位接口示意图 .................................................................................................................................................. 41
图 3-11:休眠/唤醒接口示意图 ........................................................................................................................................ 42
图 3-12:唤醒输出接口示意图 .......................................................................................................................................... 43
图 3-13:网络状态接口示意图 .......................................................................................................................................... 44
图 3-14:模组状态接口示意图 .......................................................................................................................................... 45
图 3-15:USB_BOOT 接口参考设计 ................................................................................................................................ 46
图 3-16:Wi-Fi 相关接口示意图 ....................................................................................................................................... 48
图 3-17:模组天线接口示意图 .......................................................................................................................................... 49
图 3-18:模组天线布局示意图 .......................................................................................................................................... 50
图 6-1:ML302 外形尺寸图 .............................................................................................................................................. 61
图 6-2:PCB 焊盘尺寸 ........................................................................................................................................................ 62
图 7-1:印膏图 ..................................................................................................................................................................... 64
图 7-2:炉温曲线 ................................................................................................................................................................. 64
图 7-3:托盘包装示意图 ..................................................................................................................................................... 66
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