GPRS無(wú)線模塊SIM900A硬件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)(技術(shù)白皮書(shū))

GPRS通用分組無(wú)線技術(shù)

1.引言：時(shí)下物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為非常熱門(mén)的新興行業(yè)。政府大力提倡和推動(dòng)，運(yùn)營(yíng)商搭建管道和平臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的各行業(yè)都開(kāi)始部署或發(fā)力。芯訊通（SIMCom）是國(guó)內(nèi)最早從事物聯(lián)網(wǎng)與 M2M 通信的研發(fā)類企業(yè)，旗下的 SIM300 系列產(chǎn)品以及 SIM900 系列產(chǎn)品大規(guī)模出貨，服務(wù)了數(shù)以千計(jì)的行業(yè)客戶，廣泛應(yīng)用在眾多的行業(yè)方向，包括智能電表、車載通信、車隊(duì)管理、安防監(jiān)控、無(wú)線 POS、無(wú)線醫(yī)療等。本文著重講述利用 SIM900A 模塊在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的一些事項(xiàng)，側(cè)重給硬件設(shè)計(jì)人員提供一些參考與建議。

2.SIM900A 介紹

SIM900A 模塊是一款尺寸緊湊的 GSM/GPRS 模塊，采用 SMT 封裝，基于 STE 的單芯片案，采用 ARM926EJ-S 架構(gòu)，性能強(qiáng)大，可以內(nèi)置客戶應(yīng)用程序。可廣泛應(yīng)用于車載跟蹤、車隊(duì)管理、無(wú)線 POS、手持 PDA、智能抄表與電力監(jiān)控等眾多方向。 SIM900A 模塊主要特點(diǎn)： SMT 封裝：易于客戶生產(chǎn)加工尺寸?。?24*24*3mm 功耗低：待機(jī)模式電流低于 18mA、sleep 模式低于 2mA 供電范圍寬：3.2～4.8V 支持頻段：GSM/GPRS 900/1800MHz 語(yǔ)音編碼：支持半速率、全速率、增強(qiáng)型速率支持回聲抑制算法，可以基于不同客戶設(shè)備通過(guò) AT 命令調(diào)節(jié)回音抑制消除。

3. SIM900A 開(kāi)發(fā)注意事項(xiàng)：下面介紹一下 SIM900A 模塊硬件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，以便客戶進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)、增強(qiáng)產(chǎn)品的可靠性與穩(wěn)定性。

3.1 電源部分設(shè)計(jì)（VBAT引腳） SIM900A 模塊采用單電源供電，VBAT 供電范圍 3.2～4.8V 之間，推薦電壓為 4.0V， 模塊射頻發(fā)射時(shí)會(huì)導(dǎo)致電壓跌落，這時(shí)電流的峰值最高會(huì)達(dá)到 2A 以上，因此電源供電能力盡可能達(dá)到 2A，并建議 VBAT 引腳并接大電容（電容根據(jù)供電 IC 輸出能力確定）。電源芯片選擇上需要注意，如果外部輸入電壓與 VBAT 壓差很大，建議選擇開(kāi)關(guān)電源，當(dāng)選用 DC-DC 時(shí)需注意 EMI 干擾，建議串接磁珠以備調(diào)整；如果外部輸入電壓與 VBAT 壓差不大，最好選用 LDO?？蛻舻漠a(chǎn)品需要過(guò) TA、CE、FCC 等認(rèn)證，推薦選擇 LDO 供電。為了增強(qiáng)模塊電源抗干擾能力（主要抗浪涌，脈沖群，靜電等），不至于在外界環(huán)境比較惡劣的情況下導(dǎo)致模塊供電異常，建議根據(jù)實(shí)際應(yīng)用在外部電源輸入端加一些共模電感、TVS 管等器件，在 VBAT 供電芯片輸出端加一些 nf、pf 級(jí)電容，濾除干擾。 PCB 布局時(shí)候 VBAT 上的旁路電容盡量要放在對(duì)應(yīng) pin 附近，為了減少 PCB 走線阻抗，VBAT 走線盡量寬、走線盡量短，最好大面積鋪地，如下圖 1 所示。