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minipcie usb总线_ipadmini2换wifi模块

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minipcie usb总线_ipadmini2换wifi模块1、概述EC20R2.1MiniPCIe-C模块是PCIExpressMiniCard1.2标准接口LTE模块。本文章主要讲解了如何驱动EC20R2.1MiniPCIe-C模块的硬件电路设计，主要包含有：电源设计通讯接口SIM卡的防护1.1、EC20R2.1MiniPCIe-C模块引脚分配1.2、EC20R2.1MiniPCIe-C模块引脚描述引脚号miniPCIE引脚名模块引脚名I/O功能描述备注1WAKE

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1、概述

EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模块是 PCI Express Mini Card 1.2 标准接口 LTE 模块。本文章主要讲解了如何驱动EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模块的硬件电路设计，主要包含有：

  1. 电源设计
  2. 通讯接口
  3. SIM卡的防护

EC20模块

1.1、EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模块引脚分配

mini PCIE引脚分配

1.2、EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模块引脚描述

引脚号 miniPCIE引脚名 模块引脚名 I/O 功能描述 备注
1 WAKE# MIC_P AI 模拟音频输入正端 不用则悬空
2 3.3Vaux VBAT PI 3.3V~3.6V 电源输入
3 COEX1 MIC_N AI 模拟音频输入负端 不用则悬空
4 GND GND 地
5 COEX2 SPK_P AO 模拟音频输出正端 不用则悬空
6 1.5V NC
7 CLKREQ# SPK_N AO 模拟音频输出负端 不用则悬空
8 UIM_PWR USIM_VDD PO (U)SIM 卡供电电源
9 GND AGND 模拟音频地
10 UIM_DATA USIM_DATA IO (U)SIM 卡数据信号
11 REFCLK- VDD_EXT PO 1.8V 输出电源
12 UIM_CLK USIM_CLK DO (U)SIM 卡时钟信号
13 REFCLK+ RESERVED 预留
14 UIM_RESET USIM_RST DO (U)SIM 卡复位信号
15 GND GND 地
16 UIM_VPP RESERVED 预留
17 RESERVED RESERVED 预留
18 GND GND 地
19 RESERVED WAKEUP_IN DI 模块睡眠控制引脚 低电平允许模块进入睡眠
20 W_DISABLE# W_DISABLE# DI 飞行模式控制 低电平有效
21 GND GND 地
22 PERST# PERST# DI 复位控制引脚 低电平有效
23 PERn0 UART_RXD DI 模块串口接收数据
24 3.3Vaux VBAT PI 3.3V~3.6V 电源输入
25 PERp0 UART_RTS DO 模块请求发送
26 GND GND 地
27 GND GND 地
28 1.5V UART_CTS DI 模块清除发送
29 GND GND 地
30 SMB_CLK UART_DCD DO 模块载波检测
31 PETn0 UART_TXD DO 模块串口发送数据
32 SMB_DATA WAKEUP_OUT DO 模块睡眠指示 低电平有效
33 PETp0 PERST# DI 复位控制引脚 低电平有效
34 GND GND 地
35 GND GND 地
36 USB_D- USB_DM IO USB 差分信号（-） 90Ω 差分特性阻抗
37 GND GND 地
38 USB_D+ USB_DP IO USB 差分信号（+） 90Ω 差分特性阻抗
39 3.3Vaux VBAT PI 3.3V~3.6V 电源输入
40 GND GND 地
41 3.3Vaux VBAT PI 3.3V~3.6V 电源输入
42 LED_WWAN# LED_WWAN# OC 网络状态指示灯
43 GND GND 地
44 LED_WLAN# USIM_PRESENCE DI (U)SIM 卡插入检测
45 RESERVED RESERVED 预留
46 LED_WPAN# UART_DTR DI DTE 准备就绪，可用来唤醒模块
47 RESERVED RESERVED 预留
48 1.5V NC
49 RESERVED RESERVED 预留
50 GND GND 地
51 RESERVED RESERVED 预留
52 3.3Vaux VBAT PI 3.3V~3.6V 电源输入

2、电源接口设计

EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模块使用 VBAT 供电。 在 EGSM900 模式下，瞬间峰值电流最大可能达到2.0A。 为防止电压跌落到 3.3V 以下，使用开关电源或 LDO 时需要能够提供至少 2.0A 电流， 建议在模块供电端口处加一个容值大于470µF 的钽电容或电解电容。若使用开关电源给模块供电，开关电源的功率器件、电源走线应尽量避开天线部分，以防止 EMI 干扰。

2.1、一级总电源设计

本设计整体采用宽电压输入6-36V，一级电源采用LM2596稳压至5V，最大可以提供3A的电流。足够整个系统，包括网络模块的正常供电需求。
一级电源

2.2、二级网络模块电源设计

下图给出了使用 LDO 给网络模块供电的电源电路参考设计。 其中 R7 和 R9 两颗电阻精度为 1%，电容 C17需要选用低 ESR 的 470µF 滤波电容。
网络模块电源

2.3、二级1.8V电平电压转换电源设计

由于EC20串口的电压域是1.8V，不能直接与MCU的3.3V的串口通讯，短期可能没什么影响，但是长期会降低EC20的使用寿命。采用AMS1117进行5V到1.8V的电平转换
1.8V电源

对于EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模块的电源来说，包含上述三种电源。

3、串口通讯接口电路设计

EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模块支持 1 路带 RTS/CTS 硬件流控功能串口。该串口可支持 9600bps、19200bps、 38400bps、 57600bps、 115200bps 和 230400bps 波特率，默认波特率为 115200bps。EC20串口的电压域是1.8V，不能直接与MCU的3.3V的串口通讯，因此需要在1.8V和3.3V之间进行电平转换。
串口通讯

4、SIM卡电路设计

在SIM电路设计中，一定要注意进行静电防护，不然在实际项目应用中，会出现检测不到SIM卡的现象。
为了提高USIM卡电路的可靠性和稳定性，在电路设计中须注意以下几点：

  1. USIM 卡座靠近模块摆放，尽量保证(U)SIM 卡信号线布线长度不超过 200mm。
  2. SIM 卡信号线布线远离 RF线和电源线。
  3. 为防止 USIM_CLK 和 USIM_DATA 信号相互串扰，两者布线不能太靠近， 并且在两条走线之间需增加地屏蔽。
  4. 为确保良好的 ESD 性能，建议(U)SIM 卡的引脚增加 TVS 管；建议选择的 TVS 管寄生电容不大于15pF。
  5. USIM_CLK、 USIM_DATA、 USIM_RST 走线上串联 22Ω 的电阻，可以抑制EMI，增强ESD防护； 同时，并联33pF 电容可有效滤除 EGSM900 射频干扰，这些阻容器件应尽量靠近(U)SIM 卡座放置。
  6. USIM_DATA上的上拉电阻有利于增加(U)SIM 卡的抗干扰能力； 当(U)SIM卡走线过长，或者有比较近的干扰源的情况下，建议靠近卡座位置增加上拉电阻。

SIM卡硬件设计

获取完整的电路图

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2、后台回复“EC20”。
redeemer奇
EC20

结束

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