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本篇文章我们主要讲SIM卡硬件电路相关的基础知识，以及常见的一些坑。
我们4G-Cat.1模组经典型号Air780E为例进行说明。
Air780E最新资料下载：
www.air780e.cn
一、先说说SIM卡信号
基础的SIM卡相关信号有4个：
USIM_VDD：SIM卡供电电源；
USIM_RST：SIM卡复位信号；
USIM_DAT：SIM卡数据信号；
USIM_CLK：SIM卡时钟信号。
管脚定义及参考电路如下：
除了以上4个基础信号外，还有两个信号大家经常会遇到：
USIM_VPP：SIM卡编程电源；
USIM_DET：SIM卡插入监测。
对于USIM_VPP，大家经常会的疑问是：
——我需要接吗？悬空可以吗？
答案是：
——跟USIM_VCC短接在一起也可以，悬空也可以，对于大家所使用的SIM卡来说，这个信号就是个摆设。
模组推荐大家直接悬空，你看我们的手册都没介绍这个信号.......
对于USIM_DET，则跟另外两件事息息相关：
一是你家的模组支持热插拔吗？
二是你家的模组支持双卡单待或者双卡双待吗？
我们先看下Air780E硬件手册上对于USIM_DET的定义：
所谓热插拔：
就是模块在开机状态下插入SIM卡，模组软件可以检测到这一事件，并且重新开启SIM卡初始化流程。
知识点：
SIM卡检测流程默认只在开机时开启，确认无卡后不会再执行SIM卡初始化流程；
USIM_DET相当于告诉模组，SIM卡插进来了，我通知你了，你再执行一次初始化流程吧。
参考电路如下：
需要说明的是：
USIM_DET为上下边沿电平触发中断，触发系统进行SIM1通道的卡在位检测（热插拔检测）；
注意：是SIM1通道，不是SIM2通道。SIM2不支持插入检测（接下来我们再介绍SIM2通道相关的知识）。
从上图可以看出，USIM_DET上拉到AGPIO3(一直输出高电平)，卡未插入时为高，插入后为低；
为什么上拉到AGPIO3，而不是常见的VDD_EXT电源？说来话长，简单说就是AGPIO3可以保证模组在开机后任何状态下都输出为高，而VDD_EXT则为了省电在模组休眠状态下会间歇性关闭；
我们的文档当前做的还真是一言难尽，明明信号定义是USIM_DET，参考原理图却写成USIM_CD......
文档问题我们已经注意到了，是当下重点中的重点，请给我们一点点时间，一定会做好！！！
二、关于双卡单待
大部分模组型号，都可以支持双卡单待，比如Air780E。
关于双卡单待，你需要知道的是：
双卡单待，顾名思义就是只能一路SIM卡在工作——要么是SIM1，要么是SIM2，无法像我们的手机那样可以两张SIM卡同时工作；
支持通过AT指令来指定选用哪一路SIM卡，大家感兴趣可以看一下合宙AT指令手册；
模块开机会默认检测SIM1通道，在SIM1通道检测到SIM卡不在位的情况下才会去检测SIM2通道；
再次强调！USIM_DET仅支持SIM1通道，不支持SIM2通道。
因此：对于有内置贴片SIM卡的双卡应用场景，建议将贴片SIM卡置于SIM2通道，外置插拔SIM卡座置于SIM1通道，以实现优先使用外置插拔SIM卡的效果；
SIM2的参考电路跟SIM1一样，没有区别（不考虑USIM_DET的话）。
三、还需注意哪些事项
除了以上介绍的这些，还有哪些需要注意的呢？
1. 关于PCB走线：
SIM卡座布局尽量靠近模组SIM接口，走线过长会影响信号质量，也容易受到其它高频信号干扰；
USIM_CLK和USIM_DATA走线应包地处理以屏蔽干扰，并远离射频走线和电源走线。
2. 关于电路处理：
USIM_VDD并联33pF和1uF电容到地，如果SIM_VDD走线过长，必要时也可增加一个4.7uF电容；
USIM_CLK、USIM_DATA和USIM_RST并联33pF电容到地，防止射频信号干扰；
因模组设计差异，合宙有的模组型号内部USIM_DATA已上拉至USIM_VDD，有的模组型号则内部没有这样处理，您选用的模组若内部没做USIM_DAT上拉，建议USIM_DAT通过10KΩ电阻上拉到USIM_VDD，增加USIM_DAT驱动能力；
建议在SIM卡座附近设计ESD保护，选择最大反向工作电压为5V的TVS管，寄生电容小于10pF，布局位置尽量靠近卡座引脚；
USIM_DTA、USIM_CLK、USIM_RST三个信号线建议预留端接电阻22Ω可抑制EMI杂散传输。
四、常见避坑指南要点
接下来，重点介绍两点最常见的避坑指南！
1. 电容、电阻、TVS管参数选取不当，导致读卡不良：
通常来说，在考虑电容、电阻、TVS管等参数时，需重点关注以下三个问题：
电容容值不宜选取过大，过大会导致无法过滤来自射频干扰、SIM卡信号波形变缓，甚至致读卡失败；
端接电阻值不宜过大，过大会导致信号驱动能力下降及波形异常；
TVS管寄生电容不宜过大，过大会导致波形变缓，读卡失败。
PS：这下你知道各大模组公司的FAE在面对你的SIM卡技术问题时，通常会让你把这些元器件都拿掉试试的原因了吧？
2. SIM卡检测引脚逻辑错误，导致读卡不良：
在使用SIM卡检测引脚时，客户有时会误用和模组检测逻辑相反的卡座，导致SIM卡检测功能异常，或者未将USIM_DET上拉至AGPIO3，导致SIM卡无法检测；
因此，用户在选择SIM卡座时，需注意检测引脚是否与模组检测逻辑相同，模组是用USIM_DET用高电平表示拔出、低电平表示插入，切勿弄反了检测逻辑。
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