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RM500Q-GL_硬件设计手册(Quectel_RM500Q-GL_硬件设计手册_V1.1).pdf
安全须知
文档历史
目录
表格索引
图片索引
1 引言
1.1. 简介
1.2. 标准规范
1.3. 特殊符号
2 综述
2.1. 基本描述
2.2. 主要特性
2.3. 评估板
2.4. 功能框图
2.5. 引脚分配
2.6. 引脚描述
3 工作特性
3.1. 工作模式
3.1.1. 睡眠模式
3.1.2. 飞行模式
3.2. 与主机的通信模式
3.3. 电源设计
3.3.1. 减少电压跌落
3.3.2. 供电参考电路
3.3.3. 电压检测
3.4. 模块开机
3.5. 模块关机
3.5.1. 通过FCPO#关机
3.5.2. 通过AT命令关机
3.6. 模块复位
4 应用接口
4.1. (U)SIM接口
4.1.1. (U)SIM卡引脚定义
4.1.2. (U)SIM热拔插
4.1.3. 常闭型(U)SIM卡座
4.1.4. 常开型(U)SIM卡座
4.1.5. 无检测引脚型(U)SIM卡座
4.1.6. (U)SIM电路注意事项
4.2. USB接口
4.3. PCIe接口
4.3.1. PCIe工作模式
4.3.2. PCIe引脚定义
4.3.3. PCIe参考设计
4.3.4. PCIe时序
4.4. PCM接口
4.5. 控制和状态指示接口
4.5.1. W_DISABLE1#
4.5.2. W_DISABLE2#
4.5.3. WWAN_LED#
4.5.4. WAKE_ON_WAN#
4.5.5. DPR*
4.5.6. 状态指示*
4.6. 蜂窝/WLAN共存接口*
4.7. 天线调谐器控制接口
4.8. 控制引脚
5 射频特性
5.1. 天线接口
5.1.1. 天线接口介绍
5.1.2. 天线端口映射
5.1.3. 工作频率
5.1.4. RF接收灵敏度
5.1.5. RF输出功率
5.2. GNSS 天线接口
5.2.1. 基本描述
5.2.2. GNSS 工作频率
5.2.3. GNSS特性
5.3. 天线连接器
5.3.1. 天线连接器的位置
5.3.2. 天线连接器大小
5.3.3. 天线连接器安装
5.3.4. 推荐射频连接器装配
5.3.4.1. 手动插拔同轴电缆插头
5.3.4.2. 治具插拔同轴电缆插头
5.3.5. 推荐的RF连接器与连接线
5.4. 天线要求
6 电气特性和可靠性
6.1. 电源要求
6.2. 耗流
6.3. I/O特性
6.4. 静电防护
6.5. 散热设计
6.6. 绝对最大额定值
6.7. 工作和存储温度
7 机械尺寸和包装
7.1. 模块机械尺寸
7.2. 模块俯视图/底视图
7.3. M.2连接器
7.4. 包装
8 附录 参考文档及术语缩写
RM500Q-GL
硬件设计手册
5G 模块系列
版本：1.1
日期：2021-03-10
状态：受控文件
www.quectel.com
RM500Q-GL 硬件设计手册
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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。因未能遵守有关操作或设计规范而造成的损害，上海移远通信技术股份有限公司
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。
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能错误或遗漏的可能。除非其他有效协议另有规定，否则上海移远通信技术股份有限公司对开发中功能的
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保密义务
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安全须知
为确保个人安全并保护产品和工作环境免遭潜在损坏，请遵循如下安全须知。产品制造商需要将下列
安全须知传达给终端用户，并将所述安全须知体现在终端产品的用户手册中。移远通信不会对用户因未遵
循所述安全规则或错误使用产品而产生的后果承担任何责任。
道路行驶，安全第一！开车时请勿使用手持移动终端设备，即使其有免提功能。请
先停车，再打电话！
登机前请关闭移动终端设备。在飞机上禁止开启移动终端的无线功能，以防止对飞
机通讯系统的干扰。未遵守该提示项可能会影响飞行安全，甚至触犯法律。
出入医院或健康看护场所时，请注意是否存在移动终端设备使用限制。射频干扰可
能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在任何情况下均能进行有效连接，例如在设备欠费或(U)SIM
卡无效时。如果设备支持紧急呼叫功能，请使用紧急呼叫，同时请确保设备开机并
且位于信号强度足够的区域。因不能保证所有情况下网络都能连接，故在紧急情况
下，不能将带有紧急呼叫功能的设备作为唯一的联系方式。
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。
确保移动终端设备远离易燃易爆品。当靠近加油站、油库、化工厂或爆炸作业场所
时，请关闭移动终端设备。在任何有潜在爆炸危险的场所操作电子设备均存在安全
隐患。
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文档历史
修改记录
版本 日期
作者
变更表述
-
2020-09-24 Norton ZHANG 文档创建
1.0
2020-09-29 Norton ZHANG 受控版本
1.1
2021-03-10
Norton ZHANG/
Jerax KONG
1. 更新 5G NR SA 频段的状态（表 2）；
2. 新增支持的 GNSS 系统 QZSS（表 2）；
3. 更新模块应用场景（第 2.1 章）；
4. 更新主要特性信息及相关备注（表 2）；
5. 修改 5G NR 支持的调制方式（表 2）
6. 更新模块温度范围信息；
7. 更新 I/O 类型定义信息（第 2.6 章）；
8. 更新开机、关机、PCIe 时序信息（第 3.4 章、第 3.5 章、
第 3.6 章、第 4.3.4 章）
9. 更新(U)SIM 接口内容（第 4.1 章）；
10. 更新 MIMO1 为 PRX MIMO，MIMO2 为 TRX MIMO（第
5 章）；
11. 更新 ANT0 和 ANT3 接口 WCDMA 说明（表 30、表 31）；
12. 更新 5G 灵敏度数据（表 33）；
13. 新增第 1.2 章、第 1.3 章、第 5.3.4 章和第 5.3.5 章；
14. 更新模块耗流数据（表 38）；
15. 更新模块俯视/底视图（图 38）。
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目录
安全须知 ........................................................................................................................................................ 2
文档历史 ........................................................................................................................................................ 3
目录 ............................................................................................................................................................... 4
表格索引 ........................................................................................................................................................ 7
图片索引 ........................................................................................................................................................ 9
1 引言 ...................................................................................................................................................... 10
1.1. 简介 ........................................................................................................................................... 10
1.2. 标准规范 .................................................................................................................................... 10
1.3. 特殊符号 .................................................................................................................................... 10
2 综述 ...................................................................................................................................................... 11
2.1. 基本描述 .................................................................................................................................... 11
2.2. 主要特性 .................................................................................................................................... 12
2.3. 评估板 ........................................................................................................................................ 14
2.4. 功能框图 .................................................................................................................................... 15
2.5. 引脚分配 .................................................................................................................................... 16
2.6. 引脚描述 .................................................................................................................................... 17
3 工作特性 ............................................................................................................................................... 22
3.1. 工作模式 .................................................................................................................................... 22
3.1.1. 睡眠模式 ......................................................................................................................... 22
3.1.2. 飞行模式 ......................................................................................................................... 24
3.2. 与主机的通信模式 ..................................................................................................................... 24
3.3. 电源设计 .................................................................................................................................... 25
3.3.1. 减少电压跌落 .................................................................................................................. 25
3.3.2. 供电参考电路 .................................................................................................................. 26
3.3.3. 电压检测 ......................................................................................................................... 27
3.4. 模块开机 .................................................................................................................................... 27
3.5. 模块关机 .................................................................................................................................... 28
3.5.1. 通过 FCPO#关机 ............................................................................................................ 28
3.5.2. 通过 AT 命令关机 ........................................................................................................... 29
3.6. 模块复位 .................................................................................................................................... 30
4.1.1.
4 应用接口 ............................................................................................................................................... 33
(U)SIM 接口 ............................................................................................................................... 33
(U)SIM 卡引脚定义 ......................................................................................................... 33
(U)SIM 热拔插 ................................................................................................................ 34
4.1.2.
4.1.3. 常闭型(U)SIM 卡座 ......................................................................................................... 35
4.1.4. 常开型(U)SIM 卡座 ......................................................................................................... 36
4.1.5. 无检测引脚型(U)SIM 卡座 .............................................................................................. 36
(U)SIM 电路注意事项 ..................................................................................................... 37
4.2. USB 接口 ................................................................................................................................... 37
4.1.
4.1.6.
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RM500Q-GL 硬件设计手册
4.3. PCIe 接口 .................................................................................................................................. 38
4.3.1. PCIe 工作模式 ................................................................................................................ 39
4.3.2. PCIe 引脚定义 ................................................................................................................ 40
4.3.3. PCIe 参考设计 ................................................................................................................ 41
4.3.4. PCIe 时序 ....................................................................................................................... 42
4.4. PCM 接口 .................................................................................................................................. 44
4.5. 控制和状态指示接口 .................................................................................................................. 45
4.5.1. W_DISABLE1# ............................................................................................................... 46
4.5.2. W_DISABLE2# ............................................................................................................... 46
4.5.3. WWAN_LED#................................................................................................................. 47
4.5.4. WAKE_ON_WAN# ......................................................................................................... 48
4.5.5. DPR* .............................................................................................................................. 48
4.5.6. 状态指示* ........................................................................................................................ 49
4.6. 蜂窝/WLAN 共存接口* ............................................................................................................... 49
4.7. 天线调谐器控制接口 .................................................................................................................. 49
4.8. 控制引脚 .................................................................................................................................... 50
5 射频特性 ............................................................................................................................................... 52
5.1. 天线接口 .................................................................................................................................... 52
5.1.1. 天线接口介绍 .................................................................................................................. 52
5.1.2. 天线端口映射 .................................................................................................................. 53
5.1.3. 工作频率 ......................................................................................................................... 53
5.1.4. RF 接收灵敏度 ................................................................................................................ 55
5.1.5. RF 输出功率 ................................................................................................................... 58
5.2. GNSS 天线接口 ........................................................................................................................ 58
5.2.1. 基本描述 ......................................................................................................................... 58
5.2.2. GNSS 工作频率 ............................................................................................................. 59
5.2.3. GNSS 特性 ..................................................................................................................... 59
5.3. 天线连接器 ................................................................................................................................ 60
5.3.1. 天线连接器的位置 .......................................................................................................... 60
5.3.2. 天线连接器大小 .............................................................................................................. 61
5.3.3. 天线连接器安装 .............................................................................................................. 61
5.3.4. 推荐射频连接器装配 ....................................................................................................... 63
5.3.4.1. 手动插拔同轴电缆插头 ........................................................................................ 63
5.3.4.2. 治具插拔同轴电缆插头 ........................................................................................ 64
5.3.5. 推荐的 RF 连接器与连接线 ............................................................................................ 65
5.4. 天线要求 .................................................................................................................................... 65
6 电气特性和可靠性 ................................................................................................................................ 66
6.1. 电源要求 .................................................................................................................................... 66
6.2. 耗流 ........................................................................................................................................... 66
I/O 特性 ..................................................................................................................................... 71
6.3.
6.4. 静电防护 .................................................................................................................................... 72
6.5. 散热设计 .................................................................................................................................... 72
6.6. 绝对最大额定值 ......................................................................................................................... 74
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RM500Q-GL 硬件设计手册
6.7. 工作和存储温度 ......................................................................................................................... 74
7 机械尺寸和包装 .................................................................................................................................... 75
7.1. 模块机械尺寸 ............................................................................................................................. 75
7.2. 模块俯视图/底视图 .................................................................................................................... 76
7.3. M.2 连接器 ................................................................................................................................. 76
7.4. 包装 ........................................................................................................................................... 77
8 附录 参考文档及术语缩写 ................................................................................................................... 78
上海移远通信技术股份有限公司 6 / 81
RM500Q-GL 硬件设计手册
表格索引
表 1：特殊符号 ........................................................................................................................................... 10
表 2：RM500Q-GL 模块支持的频段和 GNSS 类型 ................................................................................... 11
表 3：模块主要特性 .................................................................................................................................... 12
表 4：I/O 类型定义 ..................................................................................................................................... 17
表 5：引脚描述 ........................................................................................................................................... 17
表 6：工作模式 ........................................................................................................................................... 22
表 7：电源和地引脚 .................................................................................................................................... 25
表 8：FCPO#引脚定义 ............................................................................................................................... 27
表 9：开机时间参数 .................................................................................................................................... 28
表 10：FCPO#控制模块关机时间参数 ....................................................................................................... 29
表 11：AT 命令与 FCPO#控制模块关机时间参数 ..................................................................................... 30
表 12：RESET#引脚定义 ........................................................................................................................... 30
表 13: 模块复位时间参数 ........................................................................................................................... 32
表 14：(U)SIM 接口引脚定义 ..................................................................................................................... 33
表 15：USB 接口定义................................................................................................................................. 37
表 16：PCIe 接口引脚定义 ......................................................................................................................... 40
表 17：M.2 规范要求 PCIe 上电时序 ......................................................................................................... 42
表 18：PCIe 时序参数 ................................................................................................................................ 43
表 19：PCM 接口引脚定义 ........................................................................................................................ 45
表 20：控制和状态指示接口 ....................................................................................................................... 45
表 21：RF 功能状态 ................................................................................................................................... 46
表 22：GNSS 功能状态 ............................................................................................................................. 46
表 23：WWAN_LED#射频状态指示介绍 ................................................................................................... 48
表 24：WAKE_ON_WAN#信号状态 .......................................................................................................... 48
表 25：DPR 信号的功能 ............................................................................................................................. 49
表 26：共存接口引脚定义 .......................................................................................................................... 49
表 27：天线调谐器控制接口定义 ............................................................................................................... 50
表 28：M.2 规范的配置引脚列表 ................................................................................................................ 50
表 29：模块控制引脚定义 .......................................................................................................................... 50
表 30：天线接口引脚定义 .......................................................................................................................... 52
表 31：RM500Q-GL 天线端口映射 ............................................................................................................ 53
表 32：RM500Q-GL 蜂窝网络工作频率 ..................................................................................................... 53
表 33：RM500Q-GL RF 传导接收灵敏度................................................................................................... 55
表 34：RM500Q-GL 传导 RF 接收灵敏度 .................................................................................................. 58
表 35：GNSS 工作频率 .............................................................................................................................. 59
表 36：GNSS 特性 ..................................................................................................................................... 59
表 37：RF 连接器主要特性 ........................................................................................................................ 61
表 38：天线要求 ......................................................................................................................................... 65
表 39：电源要求 ......................................................................................................................................... 66
表 40：RM500Q-GL 耗流 ........................................................................................................................... 66
表 41：I/O 特性.......................................................................................................................................... 71
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