SIMCom При подготовке к семинару были использованы материалы с форума electronix.ru ( ) - презентация

1 SIMCom При подготовке к семинару были использованы материалы с форума electronix.ru ( )

2 Основные даты в истории SIMCOM 1993 – основана SIM Technology - производство программируемых контроллеров 1998 – начат выпуск LCD для телефонов 2002 – выпуск первого модуля SIM100 и далее его разновидностей SIM100A, SIM100S, SIM100E. SIM110, SIM – выпускается более современное семейство SIM300x 2007 – на замену младшему семейству WAVECOM - SIM305, а также замена SIEMENS MC75 - SIM700, приобретена часть производства М2М Motorola 2008 – начато производство CDMA модулей SIM52xx 2009 – начато производство модулей SIM900x Включает в себя Shanghai Simcom, Shanghai Sunrise, 24 завода, сеть дистрибьюторов по всему миру. Входит в состав TTPCOM group вместе с Motorola и Analog Device.

3 (авг) Телефонов5,9067,117 LCD модулей1,9502,569 М2М модулей2,3782,400 Произведено млн. штук К осени 2008 были пройдены все процедуры сертификации модулей для продажи в Европе и Америке

4 Имеющиеся сертификаты тип модуляпримечание GCFSIM300D/340D,SIM548C,SIM305/345 SIM5210,SIM700D Europe CESIM300/340,SIM300D/340D,SIM300C/340C, SIM508/548,SIM548C,SIM305/345,SIM5210 SIM700D EuropeОбязательный контроль 100% продукции PTCRBSIM340,SIM340D,SIM345AmericaОбязательный контроль 100% продукции FTASIM300/340,SIM300C/340C,SIM508Europe FCCSIM300/340,SIM300D/340D,SIM305/345, SIM508/548,SIM548C AmericaОбязательный контроль 100% продукции ROHSSIM300/340,SIM300C/340C,SIM300D/340D, SIM305/345,SIM508,SIM5210 Europe America TASIM300,SIM300C,SIM700China

5 GSM/GPRS+GPS GSM/GPRS 2007 SIM300C/340C SIM508/548 SIM300D/340D SIM305/345 SIM300/340 Dual-Band(900/1800MHz)/ Quad Band(850/900/1800/1900MHz) B2B Connector Size:58.4*32.2*3.1mm Tri-Band(900/1800/1900MHz)/ Quad Band(850/900/1800/1900MHz) DIP Connector Size:50*33*6.2mm Tri-Band(900/1800/1900MHz)/ Quad Band(850/900/1800/1900MHz) B2B Connector Size:40*33*2.85mm Tri-Band(900/1800/1900MHz)/ Quad Band (850/900/1800/1900MHz) SMT Type Size:33*33*3mm Tri-Band(900/1800/1900MHz)/ Quad Band(850/900/1800/1900MHz) GPS/A-GPS:SiRF Star III B2B Connector Size:55*34*3mm SIM548C Dual-Band(900/1800MHz)/ Quad Band(850/900/1800/1900MHz) Compact Size GPS/A-GPS:SiRF Star III DIP Connector Size:50*33*8.2mm 2006 & EarlierH H SIM700 SIM700D Quad-Band GSM850/EGSM900/ DC1800/PCS1900 B2B Connector Size:44.6*33.9*2.95mm Quad-Band GSM850/EGSM900/ DC1800/PCS1900 SMT Type Size:43.5*26*2.9mm EDGE H1 2009H SIM802 GSM/GPRS + Short-Range RF SMT/Quad band Embedded SIM card Size:33*33*3mm SIM808 GSM/GPRS + GPS + Bluetooth SMT/Quad band Size:33*33*3mm

6 WCDMA/HSPA SIM5210 SIM5218A /SIM5218E WCDMA 2100MHz GSM850/900/1800/1900MHz HSDPA:7.2Mbps Uplink 384kbps WCDMA 850/1900/2100MHz or 900MHz/1900//2100MHz GSM 850/900/1800/1900Mhz HSPA Downlink 7.2Mbps Uplink 5.76Mbps GPS H H1 2008H2 2008H H H E = Europe A= America SIM5220E /SIM5220A WCDMA 900/2100MHz or 1900/850Mhz GSM 850/900/1800/1900Mhz HSPA GPS PCI Express Mini-Card Downlink 7.2Mbps Uplink 5.76Mbps WCDMA 900/2100MHz or 850/1900MHz GSM 850/900/1800Mhz SMT DL/UL:3.6Mbps /384Kbps Size:38.2*32.2*5mm SIM5213 SIM5215E / SIM5215A WCDMA 900/2100MHz or 850/1900MHz GSM850/900/1800/1900MHz DL/UL: 384Kbps Connector compatible with SIM5218 SIM5214 WCDMA 900/2100MHz or 850/1900MHz GSM850/900/1800/1900MHz SMT DL/UL: 384Kbps Size:38.2*32.2*5mm

7 SIM300 SIM300C SIM300D Основные поставляемые модули SIM5210

8 Особенности схемотехники при разработке устройств на модулях SIM300C, SIM300D

9 Основной ошибкой разработчика при проектировании устройств с использованием модулей SIMCOM является невнимательное чтение документации или нежелание следовать рекомендациям в погоне за копеечной экономией… Наружу SIM300 в цифровой части выходят только ноги AD чипсета. Аналогично дело касается зарядного устройства. Поэтому проблема фантомного питания и проблема зарядки - это не ошибки проектирования модуля, а непосредственно проблема самого чипсета от AD… Две цитаты

10 Внутренняя cтруктура цепей питания модулей SIM300С

11 Внутренняя cтруктура цепей питания модулей SIM300D В модуле SIM300D выход внутреннего стабилизатора VEXT - ОТСУТСТВУЕТ

12 Цепи питания модулей SIMCOM Иммитация вывода Vext для модуля SIM300D внешним управляемым стабилизатором.

13 Цепи питания модулей SIMCOM Для включения модуля, вывод PWRKEY замкнуть на GND на 1-2 секунды. Вывод PWRKEY имеет внутреннюю подтяжку к VBAT и управляется ОК. После появления сигнала STATUS = «1» (через 1-8 сек.), модуль готов к работе.

14 Цепи питания модулей SIMCOM В модуле применена логика работы с отключаемым зарядным устройством. При достижении полного заряда батареи (запрос состояния АТ-командой AT+CBC), желательно отключить зарядное устройство. Модуль способен только контролировать уровень заряда – сам процесс управляется аппаратно встроенным контроллером.

15 Цепи питания модулей SIMCOM При использовании внешнего питания удобно применить управляемый импульсный стабилизатор. Непосредственно возле модуля устанавливаются два конденсатора.

16 Цепи питания модулей SIMCOM Микросхема LTC4412 один из вариантов автоматического переключения на аккумулятор. Можно применить аккумуляторы большей емкости, но управление зарядкой придется поручить внешнему контроллеру.

17 Питание модуля Причины для того чтобы не применять плохие источники питания. 1.Модуль при включении тестирует источник – 2 Ампера. 2.При работе в режиме GPRS при загруженой соте или на границе покрытия потребление может скачкообразно достичь до двух ампер. Чаще всего наблюдалось у оператора «Life». 3.Неоднократно подтвержден эффект «пустого бака». Проявляется при передаче данных, если питание производится от линейного стабилизатора с оксидными конденсаторами. Поток данных обрывается на определенной длине – длина пакета зависит от емкости конденсатора. 4.VBAT подвержено провалам с частотой RF сканирования (217Hz)

18 Входное напряжение до 18 вольт, ток нагрузки до 3-х ампер. Малое время реакции на резкие скачки тока нагрузки – идеально при работе с GPRS. Высокая рабочая частота ( МГц) позволяет уменьшить размер индуктивности. Требуются малогабаритные конденсаторы малой емкости. Содержит синхронный выпрямитель на полевых структурах – не требует внешнего диода. Есть вывод отключения стабилизатора – удобен при перезапуске модуля. Одно из решений проблемы Малые размеры, минимум компонентов. Требует правильной разводки платы и расчета конденсаторов

19 Зарядка аккумулятора Производителем признана нестабильность работы встроенного зарядного устройства. К сожалению это аппаратные проблемы чипсета и исправить их програмным путем невозможно. Поэтому мы рекомендуем применять внешний контроллер заряда.

20 Переключение резервного источника Для автоматического переключения между основным питанием и резервным аккумулятором можно использовать специализированые микросхемы. Например: LTC4412. Наличие входа управления «CTL» позволяет создать схему с отключением как основного так и резервного питания от модуля.

21 Цепи питания модулей SIMCOM Варианты подключения VRTC (Категорически запрещено подключать 3-вольтовую батарейку) Вывод VRTC оставлять свободным нежелательно !

22 SIM карточка. 1.Установка резисторов 22 ома и Pull-up 10k – обязательна. 2.Защитные TVS диоды или стабилитроны ЖЕЛАТЕЛЬНЫ (устанавливаются со стороны КАРТОЧКИ). 3.Обратите внимание на правильность разводки карточки. 4.Конденсатор на Vsim не более 0.1 мкФ. 5.Хорошо промойте после пайки от флюса симдержатель и модуль. 6.Если Вы получаете ошибки 512,515 или 193 – не спешите работать с модулем – симкарта еще не готова к работе. Также проверьте наличие денег на балансе. 7.Длина линий от модуля до карточки не более 5 см.

23 Интерфейс SIMCARD модулей SIMCOM Выводы для SIM карты не имеют встроенной защиты, поэтому установка внешних супрессоров или стабилитронов на 5.1 вольта – ОБЯЗАТЕЛЬНА. Емкость по питанию на SVCC не дожна быть больше 0.1 мкФ, иначе карточка может не определяться.

24 24 Управление и последовательный порт модулей SIMCOM Напряжение на входе должно соответствовать логическим уровням 2.98V. Подача напряжения более 3 вольт приведет к открытию защитных супресоров. Это приводит к «фантомному» питанию модуля и его непредсказуемому поведению. Структура входов портов модулей.

25 Последовательный интерфейс 1.Не забывайте что уровни по цифровым выводам 2.8 вольта. 2.Чтобы не возникло проблем с согласованием уровней выбирайте контроллер с питанием 3.0 вольта – например PIC18LF или PIC24. 3.Используя контроллер с питанием 3.3 вольта включите в линии идущие на модуль резисторы 100 – 200 ом. 4.Наличие на цифровых выводах ЛЮБЫХ уровней сигналов до появления сигнала STATUS – НЕДОПУСТИМО !!! 5.При использовании порта только для управления подключите RTS к GND. 6.Если работаете в режимах передачи данных, используйте RTS и CTS. 7.Используйте DTR для переключения режимов command/data. Это надежнее чем использовать команду «+++» 8.Предусмотрите возможность подключиться к выводам RX, TX при отключеных выводах контроллера – для обновления фирмваре.

26 Управление и последовательный порт модулей SIMCOM Все нижеперечисленные сигналы (кроме ADC) имеют логический уровень 2.8V TXD: transmit data, output, pull-up 100k to VEXT inside. RXD: receive data, input, not pull-up and pull-down inside. RI: ring indicator, output standby: high receive SMS: Low 200mS, then High calling: Low 50mS, then High, DTR: data terminal ready, Sleep mode: MCU use AT+CSCLK=1, then DTR=High, go to sleep, Go to normal mode from sleep: DTR=Low. Режим работы этой ножки можно сменить командой – AT&D DCD: data carrier detection, output Default is High, TCP/ UDP connecting well, DCD=Low when transparent mode Windows PPP dialing well, DCD=Low

27 Управление и последовательный порт модулей SIMCOM RTS: request to send, input, pull down inside, SIM300's default mode is hardware follow control, no need it. You can use RTS for large data transferring or receiving. If RTS is Low, MCU can send data to SIM300's buffer, about 10kbytes, If RTS is High, not suggest to send data to SIM300, maybe these data will be lost. CTS: clear to send, output, default is Low. Low, means there is some space for SIM300's buffer for sending data. High, not suggest to send data to this buffer, as RTS above. STATUS: output, indicate work status after internal test module. High - test OK Low - module off or test failure. NETLIGHT: output, used to drive a network status indication LED lamp. The working state of this pin is listed Low - not working 64mS on/ 800mS off - not find network 64mS on/ 3S off - find network 64mS on/ 300mS off - GPRS data Клавиатура и индикация стандартным фирмваре не поддерживаются и их выводы не используются. ADC: analog input: 0~ 2.4V

28 Управление и последовательный порт модулей SIMCOM Наиболее просто согласовывать модуль с контроллерами имеющими питание 3.0 или 3.3 вольта. Достаточно держать в третьем состоянии последовательный порт до появления сигнала STATUS. Для контроллеров с питанием 3.3 вольта необходимы последовательные резисторы ом.

29 Управление и последовательный порт модулей SIMCOM Минимум сигналов необходимый для большинства простых приложений. Полный набор сигналов используется при работе с GPRS или передаче данных на скорости более чем 9600 Kb/S., или при расширении фунциональности устройства.

30 30 Управление и последовательный порт модулей SIMCOM При использовании 5-ти вольтового контроллера и полной схеме стыковки хорошим решением будет применение 74VHC неинвертирующих буферов с ОК. Вся схема согласования это 2 микросхемы в SMD корпусе и 8 резисторов. Шестой буфер со стороны модуля можно использовать для подключения светодиода на сигнал NETLIGHT. Два буфера со стороны контроллера можно применить для управления ключем на VCHG и стабилизатором питания или внешним зарядным устройством (на схеме не показаны). Необходимо помнить что для модуля SIM300D нужно еще сформировать Vext.

31 Управление и последовательный порт модулей SIMCOM Предусмотрите подключение к чистым ножкам RX, TX модуля и прямое соединение PWRKEY c GND для будущего обновления фирмваре. Подключение через преобразователи уровня с подтяжкой к Vext, сформированом для SIM300D на внешнем стабилизаторе невозможно, так как при перепрограмировании модуля, сигнал STATUS не появляется и соответственно не будет Vext.

32 Подключение к динамику

33 Подключение к микрофону

34 Подключение к гарнитуре

35 Интерфейс приемника DTMF модулей SIMCOM Для минимизации помех предпочтительной будет симметричная схема включения DTMF приемника. Для трехвольтовых контроллеров используем MT88L70.

36 Всю необходимую для разработки документацию Вы сможете найти на нашем сайте по адресу: Техническую консультацию и помощь в разработке можно получить позвонив к нам в отдел технической поддержки – (0562) , написав в ICQ: или задав вопрос в конференции посвященной применению GSM/GPRS модулей: NICKNAME – [ CADiLO ]

37 Установка Simcom SIM300D или Sagem HILO NC Фотография представлена в форуме компанией Switron

38