SIM7000C硬件设计手册.pdf

发布时间：2022-06-16 发布人：admin 分类：说明书资料大小：3.88M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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SIM7000C 硬件设计手册_V1.00

Smart Machine Smart Decision 文档名称： SIM7000C 硬件设计手册版本：日期：状态： 1.00 2017-02-10 发布文档控制号： SIM7000C 硬件设计手册_V1.00 前言感谢使用 SIMCom 提供的 SIM7000C 系列模块。本产品具有标准 AT 命令接口，可以提供 GSM 语音、短消息等业务。使用前请仔细阅读用户手册，您将领略其完善的功能和简洁的操作方法。此模块主要用于语音或者数据通讯，本公司不承担由于用户不正常操作造成的财产损失或者人身伤害责任。请用户按照手册中的技术规格和参考设计开发相应的产品。同时注意使用移动产品应该关注的一般安全事项。在未声明之前，本公司有权根据技术发展的需要对本手册内容进行修改。版权声明本手册版权属于 SIMCom，任何人未经我公司书面同意复制、引用或者修改本手册都将承担法律责任。 SIM7000C 硬件设计手册_V1.00 2 201-02-25

目录 Smart Machine Smart Decision 目录...............................................................................................................................................................................3 表格索引...................................................................................................................................................................... 5 图片索引...................................................................................................................................................................... 6 版本历史...................................................................................................................................................................... 7 1. 绪论.................................................................................................................................................................... 8 模块综述..................................................................................................................................................... 8 接口概述..................................................................................................................................................... 8 模块框图................................................................................................................................................... 10 主要特性................................................................................................................................................... 10 1.1 1.2 1.3 1.4 2. 封装信息.......................................................................................................................................................... 11 脚分布图................................................................................................................................................... 11 引脚描述................................................................................................................................................... 13 机械尺寸................................................................................................................................................... 17 推荐 PCB 封装尺寸................................................................................................................................. 18 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3. 应用接口..........................................................................................................................................................19 供电输入................................................................................................................................................... 19 3.1.1 供电参考设计.................................................................................................................................... 20 3.1.2 推荐外部电源电路............................................................................................................................ 20 3.1.3 电源监测............................................................................................................................................ 21 开机/关机/复位.........................................................................................................................................21 3.2.1 模块开机................................................................................................................................................21 3.2.2 模块关机................................................................................................................................................23 3.2.3 模块复位................................................................................................................................................23 串口........................................................................................................................................................... 24 3.3.1. 串口参考设计........................................................................................................................................24 3.3.2. RI 和 DTR 描述.....................................................................................................................................25 USB 接口.................................................................................................................................................. 26 3.4.1. USB 参考设计.......................................................................................................................................26 SIM 卡接口............................................................................................................................................... 27 SIM 参考设计........................................................................................................................................27 SIM 卡座的选择.................................................................................................................................. 28 PCM 接口..................................................................................................................................................29 PCM 时序.............................................................................................................................................. 30 PCM 参考设计...................................................................................................................................... 31 SD 卡接口.................................................................................................................错误！未定义书签。 I2C 总线.................................................................................................................................................... 31 I2C 参考设计.........................................................................................................................................31 SDIO 接口................................................................................................................ 错误！未定义书签。 3.9 3.10 SPI 接口.................................................................................................................... 错误！未定义书签。 3.11 网络状态指示........................................................................................................................................... 32 3.12 飞行模式控制...........................................................................................................错误！未定义书签。 3.13 其他接口................................................................................................................................................... 33 3.13.1. ISINK................................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.13.2. 模数转换器（ADC）........................................................................................................................33 3.5.1. 3.5.2. 3.6.1. 3.6.2. 3.6 3.7 3.8 3.8.1. SIM7000C 硬件设计手册_V1.00 3 201-02-25

Smart Machine Smart Decision 3.13.3. LDO.................................................................................................................................................... 33 4.1. 4.2. 4.3. 4. 射频参数..........................................................................................................................................................34 GSM/CDMA 1X/UMTS/LTE 射频参数.................................................................................................34 GSM/CDMA 1X/UMTS/LTE 天线参考设计..........................................................................................36 GNSS.........................................................................................................................................................36 4.3.1. GNSS 参数............................................................................................................................................ 36 4.3.2. GNSS 参考设计................................................................................................................................... 37 5. 电气参数..........................................................................................................................................................39 5.1. 极限参数................................................................................................................................................... 39 5.2. 正常工作条件........................................................................................................................................... 39 5.3. 工作模式................................................................................................................................................... 40 5.3.1. 工作模式定义........................................................................................................................................40 5.3.2. 休眠模式................................................................................................................................................40 5.3.3. 最小功能模式........................................................................................................................................41 5.4. 耗流........................................................................................................................................................... 42 5.5. 静电防护................................................................................................................................................... 44 6. 贴片生产..........................................................................................................................................................45 6.1. 模块的顶视图和底视图...........................................................................................................................45 6.2. 标签信息................................................................................................................................................... 46 6.3. 典型焊接炉温曲线................................................................................................................................... 47 6.4. 湿敏特性................................................................................................................................................... 47 6.5. 推荐钢网设计........................................................................................................................................... 48 7. 包装.................................................................................................................................................................. 49 参考原理图............................................................................................................................................... 51 编码方式及最大数据速率.......................................................................................................................52 参考文档................................................................................................................................................... 54 术语和解释............................................................................................................................................... 56 安全警告................................................................................................................................................... 58 I. II. III. IV. V. SIM7000C 硬件设计手册_V1.00 4 201-02-25

Smart Machine Smart Decision 表格索引表 1：SIM7000C 系列模块频段列表............................................................................................................................... 8 表 2：模块主要特性........................................................................................................................................................ 10 表 3：引脚定义列表........................................................................................................................................................ 12 表 4：引脚参数缩写........................................................................................................................................................ 13 表 5：引脚描述................................................................................................................................................................ 14 表 6：VBAT 引脚电气参数.............................................................................................................................................19 表 7：推荐的齐纳二极管列表........................................................................................................................................ 20 表 8：开机时序参数........................................................................................................................................................ 22 表 9：关机时序参数........................................................................................................................................................ 23 表 10：RESET 引脚电参数.............................................................................................................................................24 表 11：1.8V 模式时 SIM 接口电气参数（SIM_VDD=1.8V）.................................................................................... 27 表 12：3.0V 模式时 SIM 接口电气参数（SIM_VDD=2.95V）.................................................................................. 27 表 13：AMPHENOL SIM 卡座引脚描述.......................................................................................................................29 表 14：PCM 参数表.........................................................................................................................................................30 表 15：PCM 时序参数.....................................................................................................................................................31 表 16：SD 卡接口电参数（SD_DATA0-SD_DATA3,SD_CLK 和 SD_CMD）*....................... 错误！未定义书签。表 17：NETLIGHT 工作状态......................................................................................................................................... 32 表 18：FLIGHTMODE 引脚状态................................................................................................... 错误！未定义书签。表 19：ISINK 电气参数.................................................................................................................. 错误！未定义书签。表 20：ADC1 和 ADC2 电气特性................................................................................................................................. 33 表 21：VDD_EXT 电气特性...........................................................................................................................................33 表 22：传导发射功率...................................................................................................................................................... 34 表 23：频段信息.............................................................................................................................................................. 34 表 24：E-UTRA 频段信息.............................................................................................................................................. 34 表 25：传导接收灵敏度.................................................................................................................................................. 34 表 26：参考灵敏度(QPSK)............................................................................................................................................. 35 表 27：走线损耗推荐值.................................................................................................................................................. 36 表 28：TVS 推荐型号列表..............................................................................................................................................36 表 29：极限参数.............................................................................................................................................................. 39 表 30：模块推荐工作电压.............................................................................................................................................. 39 表 31：1.8V 数字接口特性*........................................................................................................................................... 39 表 32：模块工作温度...................................................................................................................................................... 40 表 33：工作模式定义...................................................................................................................................................... 40 表 34：VBAT 耗流(VBAT=3.8V)................................................................................................................................... 42 表 35：ESD 性能参数（温度：25℃，湿度：45%）................................................................................................. 44 表 36：模块信息描述...................................................................................................................................................... 46 表 37：模块湿敏特性...................................................................................................................................................... 47 表 38：托盘尺寸信息...................................................................................................................................................... 50 表 39：小卡通箱尺寸信息.............................................................................................................................................. 50 表 40：大卡通箱尺寸信息.............................................................................................................................................. 50 表 41：编码方式和最大数据速率.................................................................................................................................. 52 表 42：参考文档.............................................................................................................................................................. 54 表 43：术语和解释.......................................................................................................................................................... 56 表 44：安全警告............................................................................................................................................................... 58 SIM7000C 硬件设计手册_V1.00 5 201-02-25

图片索引 Smart Machine Smart Decision 图 1：模块框图................................................................................................................................................................. 10 图 2：模块引脚图(顶视图).............................................................................................................................................. 12 图 3：三维尺寸（单位：毫米）..................................................................................................................................... 17 图 4：推荐 PCB 封装尺寸（单位：毫米）....................................................................................................................18 图 5：突发电流时 VBAT 的跌落.....................................................................................................................................19 图 6：VBAT 输入参考电路.............................................................................................................................................20 图 7：线性电源推荐电路................................................................................................................................................. 21 图 8：开关电源推荐电路................................................................................................................................................. 21 图 9：开关机参考电路..................................................................................................................................................... 22 图 10：PWRKEY 开机时序............................................................................................................................................. 22 图 11：PWRKEY 关机时序............................................................................................................................................. 23 图 12：复位推荐电路....................................................................................................................................................... 24 图 13：串口连接图（全功能模式）............................................................................................................................... 24 图 14：串口连接图（NULL 模式）............................................................................................................................... 25 图 15：推荐电平转换电路............................................................................................................................................... 25 图 16：RI 上的电平变化(短信，URC)........................................................................................................................... 26 图 17：RI 上的电平变化(语音呼入)............................................................................................................................... 26 图 18：USB 连接图.......................................................................................................................................................... 26 图 19：SIM 接口推荐电路...............................................................................................................................................28 图 20：AMPHENOL C707 10M006 512 SIM 卡座尺寸图.............................................................................................29 图 21：PCM_SYNC 时序.................................................................................................................................................30 图 22：外部 CODEC 到模块的时序................................................................................................................................30 图 23：模块到外部 CODEC 的时序................................................................................................................................30 图 24：PCM 推荐电路......................................................................................................................................................31 图 25：SD 卡连接图.........................................................................................................................错误！未定义书签。图 26：I2C 接口参考电路................................................................................................................................................ 32 图 27：NETLIGHT 参考电路.......................................................................................................................................... 32 图 28：飞行模式控制参考电路....................................................................................................... 错误！未定义书签。图 29：ISINK 参考电路................................................................................................................... 错误！未定义书签。图 30：天线接口连接电路（主天线）........................................................................................................................... 36 图 31：天线接口连接电路（分集天线）....................................................................................... 错误！未定义书签。图 32：GNSS 有源天线参考电路....................................................................................................................................37 图 33：GNSS 无源天线参考电路....................................................................................................................................38 图 34：模块顶视图和底视图........................................................................................................................................... 45 图 35: 标签信息................................................................................................................................................................46 图 36：推荐焊接炉温曲线图（无铅工艺）................................................................................................................... 47 图 37：模块包装示意图................................................................................................................................................... 49 图 38：托盘尺寸图........................................................................................................................................................... 49 图 39：小卡通箱尺寸图................................................................................................................................................... 50 图 40：大卡通箱尺寸图................................................................................................................................................... 50 图 41：参考设计原理图................................................................................................................................................... 51 SIM7000C 硬件设计手册_V1.00 6 201-02-25

版本历史日期 2017-02-10 版本变更描述 1.00 初版 Smart Machine Smart Decision 作者涂宏俊、李亚 SIM7000C 硬件设计手册_V1.00 7 201-02-25

Smart Machine Smart Decision 1. 绪论本文档描述了模块的硬件接口，可以帮助用户快速的了解模块的接口定义、电气性能和结构尺寸的详细信息。结合本文档和其他的应用文档，用户可以快速的使用模块来设计移动通讯应用方案。 1.1 模块综述 SIM7000C模块可支持GSM、LTE。用户可以灵活选用不同型号的模块以满足多样化的市场需求。详细的频段描述请参考下表：表 1：SIM7000C 系列模块频段列表网络类型频段系列 SIM7000C EGSM900MHz DCS1800MHz LTE-FDD B1 LTE-FDD B3 LTE-FDD B5 LTE-FDD B8 LTE-FDD B18 LTE-FDD B19 LTE-FDD B26 LTE TDD B39 GSM LTE-FDD* HD-FDD LTE-TDD* Category Category GNSS           M1 NB1  注：LTE CATM1所有FDD band使用半双工工作模式。CAT-NB1 正在测试中。模块的尺寸只有24*24*2.6 mm，几乎可以满足所有用户应用中的对空间尺寸的要求。 1.2 接口概述 SIM7000C提供了如下的硬件接口： SIM7000C 硬件设计手册_V1.00 8 201-02-25

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