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1、概述
EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模塊是 PCI Express Mini Card 1.2 標準接口 LTE 模塊。本文章主要講解了如何驅動EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模塊的硬件電路設計，主要包含有：
EC20模塊
1.1、EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模塊引腳分配
mini PCIE引腳分配
1.2、EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模塊引腳描述
2、電源接口設計
EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模塊使用 VBAT 供電。在 EGSM900 模式下，瞬間峰值電流最大可能達到2.0A。為防止電壓跌落到 3.3V 以下，使用開關電源或 LDO 時需要能夠提供至少 2.0A 電流， 建議在模塊供電端口處加一個容值大于470μF 的鉭電容或電解電容。若使用開關電源給模塊供電，開關電源的功率器件、電源走線應盡量避開天線部分，以防止 EMI 干擾。
2.1、一級總電源設計
本設計整體采用寬電壓輸入6-36V，一級電源采用LM2596穩壓至5V，最大可以提供3A的電流。足夠整個系統，包括網絡模塊的正常供電需求。
一級電源
2.2、二級網絡模塊電源設計
下圖給出了使用 LDO 給網絡模塊供電的電源電路參考設計。其中 R7 和 R9 兩顆電阻精度為 1%，電容 C17需要選用低 ESR 的 470μF 濾波電容。
網絡模塊電源
2.3、二級1.8V電平電壓轉換電源設計
由于EC20串口的電壓域是1.8V，不能直接與MCU的3.3V的串口通訊，短期可能沒什么影響，但是長期會降低EC20的使用壽命。采用AMS1117進行5V到1.8V的電平轉換
1.8V電源
對于EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模塊的電源來說，包含上述三種電源。
3、串口通訊接口電路設計
EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模塊支持 1 路帶 RTS/CTS 硬件流控功能串口。該串口可支持 9600bps、19200bps、 38400bps、 57600bps、 115200bps 和 230400bps 波特率，默認波特率為 115200bps。EC20串口的電壓域是1.8V，不能直接與MCU的3.3V的串口通訊，因此需要在1.8V和3.3V之間進行電平轉換。
串口通訊
4、SIM卡電路設計
在SIM電路設計中，一定要注意進行靜電防護，不然在實際項目應用中，會出現檢測不到SIM卡的現象。
為了提高USIM卡電路的可靠性和穩定性，在電路設計中須注意以下幾點：
- USIM 卡座靠近模塊擺放，盡量保證(U)SIM 卡信號線布線長度不超過 200mm。
- SIM 卡信號線布線遠離 RF線和電源線。
- 為防止 USIM_CLK 和 USIM_DATA 信號相互串擾，兩者布線不能太靠近， 并且在兩條走線之間需增加地屏蔽。
- 為確保良好的 ESD 性能，建議(U)SIM 卡的引腳增加 TVS 管；建議選擇的 TVS 管寄生電容不大于15pF。
- USIM_CLK、 USIM_DATA、 USIM_RST 走線上串聯 22Ω 的電阻，可以抑制EMI，增強ESD防護；同時，并聯33pF 電容可有效濾除 EGSM900 射頻干擾，這些阻容器件應盡量靠近(U)SIM 卡座放置。
- USIM_DATA上的上拉電阻有利于增加(U)SIM 卡的抗干擾能力；當(U)SIM卡走線過長，或者有比較近的干擾源的情況下，建議靠近卡座位置增加上拉電阻。
SIM卡硬件設計
工商網監
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