Fibocom M.2模块整机设计方案.doc

Fibocom M.2模块整机设计方案 文档版本: V1.0.0 更新日期: 2015-07-01版权声明版权所有 2015 深圳市广和通无线股份有限公司。保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。注意由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。商标申明 为深圳市广和通无线股份有限公司的注册商标，由所有人拥有。版本记录文档版本更新日期说明V1.0.02015-07-01初始版本适用型号序号产品型号说明1L830-GL-002L830-EA-003L831-EA-00目 录 l 电源l 控制信号l Timingl SIM卡信号l 整机设计电源部分 - +3.3VFibocom M.2模块均满足PCIe M.2规范中的电压要求（3.135V4.4V），推荐使用3.3V供电，需要能够提供大于2A的输出电流。输入电源要求如下：PinMinTypicalMaxUnit+3.3V3.135 3.3 4.4V1、供电电压波动需要小于200mV。2、供电电压掉落的最小值需要大于3.135V。供电电路的滤波电容设计如下：推荐电容应用说明330uF供电电容减少通话中的电源波动，电容值越大越好1uF,100nF数字信号噪声滤除时钟以及数字信号产生的干扰39pF,33pF700, 850/900 MHz频段滤除射频干扰18pF,8.2pF,6.8pF1700/1800/1900,2100/2300,2500/2600MHz频段滤除射频干扰PC在控制M.2模块电源+3.3V时，需注意：u 在S0/S3时保持一直为高，模块一直保持开机状态；u 在S4/S5时置低，模块处于关机状态；u Restart整机时，通过RESET_N脚让模块重启，电源+3.3V保持一直为高。PinS0/S3S4/S5Restart+3.3V保持为高置低保持高开关机信号 - FUL_CARD_POWER_OFF#Fibocom M.2模块FUL_CARD_POWER_OFF#信号符合PCIe M.2规范要求，即高电平模块开机，低电平时模块关机。PinPin NamePower DomainDiscription6FUL_CARD_POWER_OFF#CMOS 1.8V开/关机信号，内部200K电阻下拉电路设计如下：PC BIOS控制FUL_CARD_POWER_OFF#信号说明：u 在S0/S3时保持一直为高，模块一直保持开机状态；u 在S4/S5时置低，模块处于关机状态；u Restart整机时，拉低RESET_N脚让模块重启，FUL_CARD_POWER_OFF#保持一直为高。PinS0/S3S4/S5RestartFUL_CARD_POWER_OFF#保持为高置低保持高复位信号 RESET#Fibocom M.2模块RESET#信号用于复位模块，模块复位后重启，低电平有效。PinPin NamePower DomainDiscription67RESET#CMOS 1.8V复位信号，低电平有效，内部100K电阻上拉电路设计如下：PC BIOS控制RESET#信号说明：u 在S0/S3时保持一直为高，模块一直保持开机状态；u 在S4/S5时置低/三态，模块处于关机状态；u Restart整机时，拉低RESET_N脚让模块重启，FUL_CARD_POWER_OFF#保持一直为高。PinS0/S3S4/S5RestartRESET#保持为高置低/三态拉低100ms以上开关机/复位时序要求1. 开机时序：模块FUL_CARD_POWER_OFF#拉高模块即会开机，为避免RESET#信号造成影响建议提前100ms将RESET#拉高，时序如下：注：+3.3V的“1s”时间为针对模块供电建立的时间（电容充电）。如果+3.3V早已经建立或常供，则针对+3.3V的控制时间可以忽略，AP侧仅控制RESET#和FUL_CARD_POWER_OFF#即可。2. 关机要求：M.2模块支持两种关机模式，正常情况下使用软件关机的方式，在模块死机或者异常时才可使用硬件FUL_CARD_POWER_OFF#拉低的关机方式。详细说明如下表：关机方式关机方法适用场景软件关机发送AT+CPWROFF命令正常关机硬件关机将FUL_CARD_POWER_OFF#信号拉低仅用于模块死机或者异常时软件关机无法使用的情况下硬件关机（将FUL_CARD_POWER_OFF#拉低或浮空）的说明如下：当FUL_CARD_POWER_OFF#信号置低后，模块的电源管理单元（PMU）复位，此时模块从工作状态进入关机状态。Note : FUL_CARD_POWER_OFF#拉低前必须将RESET#拉低，从而使模块安全的关机。时序控制如下图：控制信号u 输入控制信号包含如下：PinPin NameI/ODiscription44GNSS_IRQIWin8/Android双系统切换检测信号,CMOS 1.8V8W_DISABLE1#IWWAN打开关闭信号,CMOS 3.3V26W_DISABLE2#IGPS打开关闭信号，1.8V电压信号（暂不支持）25DPRIBODY_SAR检测u 输出控制信号如下：PinPin NameI/ODiscription10LED1#O关闭或者打开RF网络状态指示,漏极输出，CMOS 3.3V23WOWWAN#O模块唤醒Host信号，1.8V信号，低电平有效输入控制Win8/Android双系统切换GNSS_IRQGNSS_IRQ功能High/FloatingWin8系统支持，模块的USB端口设置为MBIM模式LowAndroid系统支持，模块的USB端口设置为3ACM+3NCM模式u 模块开机时通过GNSS_IRQ电平检测实现Win8/Android系统切换，开机过程中需保持GNSS_IRQ电平的稳定；u 模块开机后通过GNSS_IRQ上升沿下降沿检测实现Win8/Android系统切换，去抖动时间设置为100ms.当满足条件后模块重新启动，切换不同的系统支持；u 对于不同版本的Windows，其中Win7需要安装MBIM驱动，Win8/8.1/10中自带MBIM驱动。输入控制WWAN DISABLEW_DISABLE1#GNSS_IRQ功能LowWWAN功能关闭HighWWAN功能打开FloatingWWAN功能由软件AT命令定义，默认打开u W_DISABLE1#模块定义的为3.3V接口，实际上该pin支持1.8V接口输入，因此Host端不论3.3V或1.8V均可与模块W_DISABLE1#直连；u 推荐在Win8.1/Win10中悬空这个pin，对于其他系统需要连接该pin.输入控制BODYSARDPRDPR功能Low降低模块的最大发射功率，该功率阀值可通过AT Command设置High/Floating模块的发射功率保持默认值u DPR为1.8V输入接口，默认高电平；u Proximity Sensor检测到人体靠近输出低电平到DPR，DPR检测到该脚拉低则降低模块的最大发射功率，最大发射功率阀值可通过AT命令设置（具体请参考Fibocom M.2模块AT Command手册）。u 如不使用可NC该pin.输出控制状态指示LED1#LED1#功能低电平RF功能打开高电平RF功能关闭u LED1#管脚内部电路是一个集电极开路输出，需要在PC侧加一个外部电源及限流电阻用于驱动LED灯，外部电源及限流电阻的值请根据LED灯的spec选择；u 对于典型的LED白灯，可选择3.3V外部电源，100ohm限流电阻；u 该pin如不使用亦可NC.输出控制模块唤醒HostWOWWAN#WOWWAN#功能低电平唤醒Host高电平保持Normal状态u WOWWAN#管脚默认高电平输出，该脚接PC的中断EINT输入脚，当模块来电或者短信或者有数据请求时输出低电平用于唤醒Host；u 由于大多数情况下模块通过USB总线也可唤醒Host，因此该pin在Windows系统下可NC.Timing S0S3S0 (support connected standby)S3(support connected standby)SignalS0 StateS0 to S3S3 StateS3 to S0+3.3VHighHighHighHighFUL_CARD_POWER_OFF#HighHighHighHighRESET#HighHighHighHighW_DISABLE1#HighHighHighHigh Note:W_DISABLE1#在Win8.1/Win10中可悬空.Timing S0S3S0 (do not support connected standby)S3(do not support connected standby)SignalS0 StateS0 to S3S3 StateS3 to S0+3.3VHighHighHighHighFUL_CARD_POWER_OFF#HighHighHighHighRESET#HighHighHighHighW_DISABLE1#HighHigh to LowLowLow to HighNote:W_DISABLE1#在Win8.1/Win10中可悬空.Timing S0S5S0S5SignalS0 StateS0 to S5S5 StateS5 to S0+3.3VHighHigh to LowLowLow to HighFUL_CARD_POWER_OFF#HighHigh to LowLowLow to HighRESET#HighHigh to LowLowLow to HighW_DISABLE1#HighHigh to LowLowLow to HighNote:W_DISABLE1#在Win8.1/Win10中可悬空.Timing RestartRestartSignalS0 StateS0 to RestartRestart to S0S0+3.3VHighHighHighHighFUL_CARD_POWER_OFF#HighHighHighHighRESET#HighHigh to LowHighHighW_DISABLE1#HighHighHighHighNote:l W_DISABLE1#在Win8.1/Win10中可悬空.l RESET# 要求大于100msSIM设计SIM电路设计如下：PinPin NameI/ODiscription66SIM_DETECTIUSIM插入检测输入信号，内部390K电阻上拉。低电平表示SIM卡拔出，高电平为SIM卡插入。u M.2模块支持1.8V/3V SIM卡；u SIM卡部分信号通过模块直接与SIM connector连接，不需要PC侧参与；ESD器件请选择低于10pF容值ESD器件。u SIM_DATA在模块内部有4.7K电阻上拉，因此不再需要添加额外的外部上拉；u SIM_DETECT模块内部390K电阻上拉，高电平有效。如需要支持SIM卡热插拔功能，请选择逻辑电平符合模块的逻辑要求的SIM卡座（SIM卡拔出SIM_DETECT为低电平，SIM卡插入SIM_DETECT为高电平）。如不需要支持SIM卡热插拔功能，SIM_DETECT可以浮空。u SI