GPRS无线模块SIM900A硬件设计注意事项.doc

:时下物联网已经成为非常热门的新兴行业。政府大力提倡和推动,运营商搭建管道和平台,物联网相关的各行业都开始部署或发力。芯讯通()是国内最早从事物联网与M2M通信的研发类企业,旗下的SIM300系列产品以及SIM900系列产品大规模出货,服务了数以千计的行业客户,广泛应用在众多的行业方向,包括智能电表、车载通信、车队管理、安防监控、无线POS、无线医疗等。本文着重讲述利用SIM900A模块在进行硬件设计时需要注意的一些事项,侧重给硬件设计人员提供一些参考与建议。,采用SMT封装,基于STE的单芯片案,采用ARM926EJ-S架构,性能强大,可以内置客户应用程序。可广泛应用于车载跟踪、车队管理、无线POS、手持PDA、智能抄表与电力监控等众多方向。SIM900A模块主要特点:SMT封装:易于客户生产加工尺寸小:24*24*3mm功耗低:待机模式电流低于18mA、sleep模式低于2mA供电范围宽:~:GSM/GPRS900/1800MHz语音编码:支持半速率、全速率、增强型速率支持回声抑制算法,可以基于不同客户设备通过AT命令调节回音抑制消除。:下面介绍一下SIM900A模块硬件设计注意事项,以便客户进行灵活设计、增强产品的可靠性与稳定性。(VBAT引脚)SIM900A模块采用单电源供电,~,,模块射频发射时会导致电压跌落,这时电流的峰值最高会达到2A以上,因此电源供电能力尽可能达到2A,并建议VBAT引脚并接大电容(电容根据供电IC输出能力确定)。电源芯片选择上需要注意,如果外部输入电压与VBAT压差很大,建议选择开关电源,当选用DC-DC时需注意EMI干扰,建议串接磁珠以备调整;如果外部输入电压与VBAT压差不大,最好选用LDO。客户的产品需要过TA、CE、FCC等认证,推荐选择LDO供电。为了增强模块电源抗干扰能力(主要抗浪涌,脉冲群,静电等),不至于在外界环境比较恶劣的情况下导致模块供电异常,建议根据实际应用在外部电源输入端加一些共模电感、TVS管等器件,在VBAT供电芯片输出端加一些nf、pf级电容,滤除干扰。PCB布局时候VBAT上的旁路电容尽量要放在对应pin附近,为了减少PCB走线阻抗,VBAT走线尽量宽、走线尽量短,最好大面积铺地,如下图1所示。图1:layout时VBAT走线设计电源部分设计除了元器件的选择外,还和客户的PCB布局、layout关系很大,下述案例供参考(客户问题:模块开机10几秒后就关机),如图2所示:图2:客户PCB布局、走线从以上图2结构,客户选择的电源芯片及其原理设计还是可以的,但是从布局走线来看,SIM900A模块VBAT供电的走线太长、线宽也很窄,稳压电容离VBAT引脚又较远,所以导致电源跌落很大。客户设计VBAT供电4V,但是从下图可以看出,~,主要原因是从模块开机到注册网络这段时间内,射频发射功率偏高,VBAT上耗流、纹波增加所致。实测客户设备波形如图3所示:图3:VBAT上电压跌落、STATUS引脚状态因此,VBAT设计会影响整个模块的工作稳定性,比如常见