Quectel_BC20_硬件设计手册_V1.0_Preliminary_20180906.pdf

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Quectel_BC20_硬件设计手册_V1.0_Preliminary_20180906
OUGC冒e Bc20硬件设计手册 文档历史 修订记录 版本 日期 作者 变更表述 1.0 2018-09-06 魏小宇 初始版本 上海移远通信技术股份有限公司 2/58 OUGC冒e Bc20硬件设计手册 目录 文档历史 目录… DD国圆 表格索引 图片索引 引言 1.1 安全须知 2综述 567799 ■■■■■■■■■ 2.1.主要性能 22.功能框图 23.开发板 12 3应用接口 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■D■a■■■■ 13 3.1 概述 13 3.2 引脚分配 14 3.3 引脚描述 15 3.4.电源供电 18 3.4.1.电源特性 18 342.供电参考电路 18 3.5 工作模式 19 3.51.NB-OT部分工作模式 19 36.省电模式(PSM) 3.7 开机/关机 D看 D0DDDDDD0DDDD0DDDDD L翻 21 3.7.1.开机 21 3.7.2.关机 22 37.3.复位模块 3 3.8 串口 24 3.8.1.主串口… 26 38.1.1主串口特点 26 3.8.1.2.主串口参考设计 26 38.2.调试串口 27 3.8.3.辅助串∏1 E主主 E主主 E主主 E主主 28 3.84.串口应用 E 29 39.(U)SM卡接口 31 3.10.USB接 32 3.11.ADC模数转换* 33 3.12.R|信号接冂 .34 3.13.浏终状态指小 34 3.14. PPS VS.NMEA(1PPS功能)* 34 4天线接口… 35 4.1 RF天线接口* 35 上海移远通信技术股份有限公司 3/58 OUGC冒e Bc20硬件设计手册 4.1.1.参考设计 35 4.1.2.RF输出功率 36 4.13.RF接收灵敏度 37 4.14.工作频率 38 4.1.5.推荐RF焊接方式 39 4.2. GNSS天线接口* 40 4.2.1.天线规格 40 42.2.有源天线 40 42.3.无源天线 41 5电气性能和可靠性 42 51.绝对最大值 42 52.工作温度 42 5.3.耗流 43 54.静电防护* 43 6机械尺寸 45 6.1 模块机械尺 45 62.推荐封装 47 6.3.模块俯视图和底视图 8 7存储、生产和包装 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■日■11111重 7.1 存储 49 7.2.生产焊接 73.包装 51 8附录A参考文档及术语缩写53 上海移远通信技术股份有限公司 4/58 OUGC冒e Bc20硬件设计手册 表格索引 表1:NB-OT部分要特性 表2:O参数定义 15 表3:弓脚描述 15 表4:NB-|OT部分工作模式 19 表5: PWRKEY引脚 表6:复位引脚 23 表7:串口逻辑电平 表8:串口引脚定义 25 表9:(U)SM卡接口引脚定义 表10:USB接∏引脚定义 32 表11:ADC引脚定义 表12:ADC特性 表13:RF天线引脚定义 35 表14:天线插入损耗要求 36 表15:大线参数要求 B面和EE11B着 表16:RF传导功率 36 表17:RF重传灵敏度 表18:模块工作频率 38 表19:GNSS天线引脚定义 40 表20:推荐的天线规格* 40 表21:绝对最人值 42 表22:模块工作温度 2 表23:NB-OT部分耗流(GNSS部分关闭) 43 表24:ESD性能参数(温度:25℃,湿度:45%) 表25:卷盘包装 表26:参考文档 表27:术语缩写 53 上海移远通信技术股份有限公司 5/58 OUGC冒e Bc20硬件设计手册 图片索引 图1:功能框图 图2:引脚分配图 14 图3:VBAT输入参老电路 a;;;;ai 19 图4:功耗参考示意图 20 图5:PSM唤醒时序 图6:开集驱动开机参考电路. 21 图7:按键开机参考电路 图8:开机时序图. 图9:关机时序(断开VBAT关机) 图10:关机时序(AT命令关机) 23 图11:开集驱动参考复位电路 图12:按键复位参考电路. 图13:复位时序 24 图14:全功能串口连接方式示意图 26 图15:串∏三线制连接方式示意图 27 图16:带硬件流控的主串口迕接方式示意图…….…. 图17:软件调试连线示意图 2 图18:软件升级连线图 8 图19:软件调试连线示意图 28 图20:电平转换参考电路(电平转换芯片) 图21:电平转换参考电路(晶体管) 图22:RS-232接口匹配示意图 图23:6-PN(U)SM卡接冂参考电路图… 图24:USB方式软件下载 ,33 图25: NETLIGHT参考电路 34 图26:射频参考电路 35 图27:天线连接器焊接形式 图28:有源人线参考电路… 图29:无源天线参考电路 41 图30:BC20俯视及侧视图尺寸(单位:毫米) 45 图31:BC20底层尺寸图(单位:毫米) 46 图32:推荐封装(单位:毫米) 图33:BC20俯视图. 48 图34:BC20底视图 48 图35:回流焊温度曲线 图36:载带尺寸(单位:毫米) 图37:卷盘尺寸(单位:毫米) 52 上海移远通信技术股份有限公司 6/58 OUGC冒e Bc20硬件设计手册 1引言 本文档定义了BC20模块及其与客户应用连接的空中接口和硬件接口 本文档可以助客户快速了解BC20模块的硬件接口规范、电气特性、杋械规范以及其他相关信 通过此文档的帮助,结合移远通信的应用手册和用户指导书,客户可以快速应用BC20模块于无线应用。 1.1.安全须知 通过遵循以下安全原则,可确保个人安全并有助于保护产品和工作环境免遭潜在损坏。产品制造商需 要将如下的安全须知传达给终端用户。若未遵守这些安全规则,移远通信不会对用户错误使用而产生的后 果承任何责仟。 道路行驶,安全第一!开车时请勿使用手持移动终端设各,即使其有免提功能。请 先停车,再打电话! 登机前请关閉栘动终端设备。在飞杋上埜止开启移动终端的无线功能,以防止对飞 机通讯系统的干扰。忽略该提示项可能会影响飞行安全,甚至触犯法律。 在医院或健康看护场所,请注意是否有移动终端设备使用限制。射频干扰可能会导 致医疗设备运行失常,因此可能需要关闭移动终端设备。 移动终端设备并不保障在任何情况下都能进行有效连接,例如仁设备欠费或UsM SOS 卡尢效时。在紧急情况下遇到上述情况时,请使用紧急呼叫功能,同时请保证设备 开机并且位于信号强度足够的区域 栘动终端设备在开札时会接收和发射射频信号。当靠近电视、收音机、电脑或者其 他电子设备时都会产生射频干扰。 上海移远通信技术股份有限公司 7/58 OUGC冒e Bc20硬件设计手册 请将移动终端设备远离易燃气体。当靠近加油站、油库、化工厂或爆炸作业场所时 请关闭移动终端设备。在任何有潜在爆炸危险的场所操作电子设备都有安全隐患。 上海移远通信技术股份有限公司 8/58 OUGC冒e Bc20硬件设计手册 综述 BC20是一款集成了高性能NB|oT引擎和GNss引擎的多功能无线模块。通过NB-JoT无线电通信 协议(3 GPP Rel.13和3 GPP Re.14*),BC20模块可与网络运营商的基础设备建立通信。 GNSS接收机集成了 Beidou、GPS、 GLONASS*、 Galileo*等多个定位和导航系统,可多系统联合 定位,支持多种SBAS信号接收处理,向用户提供快速、准确的髙性能定位体验。它能够在最小功耗时 实现工业级的接收灵敏度、高精确度以及快速首次定位。同时用户可使用嵌入式闪存存储特定配置和软件 更新信息。 BC20是贴片式模块,有54个LCC焊盘和14个LGA焊盘,很容易内袄于产品应用中。具有18.7mm 16.0mm×2.1mm的超小尺寸,几乎能满足所有M2M领域的应用需求,包括汽车、个人追踪服务、 穿戴设备、安全系统、无线POS机、工业级PDA、智能电表、无线遥控等。 该模块完仝符合欧盟RoHS标准 21.主要性能 表1:NB-oT部分主要特性 参数 说明 供电电压范围:2.1V~3.63V 供电 典型供电电压:3.3V 省电 PSM下最大耗流:5μA PSM下典型耗流:3.5μA LTE Cat NB1 频段 ●B1/B2*/B3/B5/B8/B12*31317*818/B19B20B25”/B26/B28*/B66* 发射功率 23dBm±2dB (U)SM接口 支持18V(SM卡 主串口: 用于AT命令传送和数据传输 串口 模块开机后默认处于自适应波特率模式(支持115200bps以下波特率的自 适应同步);MCU需要连续发送AT命令和模块进行波特率同步,返回OK 后表示同步成功;休眠唤醍后模块会直接使用开机后同步成功的波特率,无 上海移远通信技术股份有限公司 9/58

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