SG210 模块用户设计手册V1[1].0

接地
通过拉低 PWRKEY 并保持至
I
少 1 秒然后释放，可以开启模
块。
I
如果不用，悬空。
第一路音频输入正端和负端
I
18
MIC_2P
I
第二路音频输入正端和负端
19
MIC_2N
I
22
SPK_1P
O 第一路音频输出正端和负端，
23
SPK_1N
O 可直接驱动 32 欧姆听筒
24
SPK_2P
O 第二路音频输出正端和负端，
3.2.1 模块开机
用户通过拉低 PWRKEY 引脚至少 1 秒然后释放，使模块开机。此引脚需要在外部上拉到 VBAT。推 荐电路如下图：
下图是开机时序说明：
3.2.2 模块关机
下面是模块的几种关机方法： z 使用 PWRKEY 引脚关机 z 使用 AT 命令关机 z 高电压或者低电压自动关机
3.2.2.1 模块使用 PWRKEY 关机
14
信号名称 VBAT VCHG
供电
56
VRTC
51
VDD_EXT
27
AGND
1,3,4,5, GND
15,66,67,68
开机键
17
PWRKEY
音频接口
20
MIC_1P
21
MIC_1N
I/O 基本功能
I
供电引脚
I
充电引脚
I/O 实时时钟供电引脚
O 2.8V 电源输出 模拟地
备注
如果不用，悬空。 VRTC 引脚需外接 备份电池或者电容。 如果不用，悬空。
传真
•Group 3, class 1
数据传输
•GPRS class 10：最大85.6 kbps（下行速率） •支持PBCCH •Coding schemes CS 1, 2, 3, 4 •PPP-stack •CSD达14.4 kbps •USSD •非透传
短信
•点对点MO and MT •短信广播 •文本和PDU模式
如果输入（DC）和输出（VBAT）的压差很大，建议采用开关稳压器。尤其是在当模块突发时电流达 到 2A 的情况下，开关稳压器效率优势明显。下图是单节锂电池（3.7V）DC-DC 升压供电参考设计电路。
下图是在 VBAT 等于 4V、最大发射功率时，VBAT 的跌落情况。 测试条件：VBAT 的最大输出电流等于 2A， 100µF 的钽电容，ESR 等于 0.7 欧姆。
模块采用省电技术设计，在休眠模式下最低耗流只有1.0毫安。
模块和用户移动应用的物理接口为68个贴片焊盘引脚，提供了应用模块的所有硬件接口。 键盘和SPI显示接口满足用户的灵活应用。 三组串口可以帮助用户轻松地进行调试开发。 音频接口，包含两路输入和三路输出。 可编程的通用输入输出接口。
一、综述
主要特性
3.7 PCM 接口
模块提供一组 PCM 接口，也可以配置成普通 GPIO 使用。 PCM 接口引脚定义
模块提供的 PCM 接口只能用作主模式，支持 8K 采样率，32bit 数据长度，时序图如下图所示：
3.8 通用输入输出接口(GPIO)
模块默认状态下可提供 5 个 GPIO。 GPIO 接口引脚定义
3.4 串口通讯 3.4.1 串口引脚定义
串口： z TXD：发送数据到客户设备的 RXD 信号线上。 z RXD：从客户设备的 TXD 信号线上接收数据。 z TXD3：发送数据到客户设备的 RXD 信号线上。 z RXD3：从客户设备的 TXD 信号线上接收数据。 调试口： z DBG_TXD：发送数据到客户设备的 RXD 信号线上。 z DBG_RXD：从客户设备的 TXD 信号线上接收数据。 模块提供三个异步串行接口，两个用于通讯，一个用于软件调试。其中只有主串口（TXD 和 RXD） 能用 于软件升级。模块和用户机之间的连接是通过下列信号线的连接来完成的（如下图所示)。
接口
43
SIM_RST O SIM 卡复位信号
42
SIM_DATA I/O SIM 卡数据信号
41
SIM_CLK
O
SIM 卡时钟信号
需要加静电保护措 施
7
I
电池温度检测脚。电压输入范
模数转换
TEMP_BAT
围：0V~2.8V
（ADC）
6
ADC0
I
通用模拟数字转换器。电压输
如果不用，悬空。
入范围：0V~2.8V
软件特性
•0710 MUX 协议 •嵌入型TCP/UDP协议 •FTP/HTTP
语音
•Tricodec – 半速率（HR） – 全速率（FR） – 增强型全速率（EFR） •AMR – 半速率（HR） – 全速率（FR） •支持回声抑制算法
接口
•68 SMT pads •两路模拟音频接口 •支持RTC •充电接口 •串行接口 •SIM卡接口(3V/ 1.8V) •键盘接口 •GPIO •ADC •天线pad
•两频900/1800 MHz（850/1900MHz可选） •GPRS multi-slot class 10/8 •GPRS mobile station class B •满足GSM 2/2+ 标准 – Class 4 （2 W @900 MHz） – Class 1 （1 W @ 1800MHz） •尺寸： 26*26*3 mm •重量： 6g •通过AT命令控制（GSM 07.07 ,07.05 and 增强AT命令集） •供应电压范围： 3.4 ～4.2V •低功耗 •操作温度范围： -20 ～+60 ℃
IIC 接口
10
I2C_SCL
O II C 总线时钟信号
I/O
I IC 总线数据信号
9
I2C_SDA
使用时，需通过 2.2K 电阻拉到 VDD_EXT
52
PCM_SYNC O
PCM 接 口
53
PCM_IN
I
PCM 接口
54
PCM_CLK O
如果不用，悬空。
55
PCM_OUT O
46
DISP_DATA I/O
SG210模组 SG210是一款两频（四频可选）GSM/GPRS模块,SMT 封装。其性能稳定，外观小巧，性价比高，满足客 户的多种需求。
SG210工作频率为GSM/GPRS900/1800 MHz（850/1900MHz可选），可以低功耗实现语音、SMS、数据 和传真信息的传输。SG210尺寸为:26*26*3mm，能适用于各种紧凑型产品设计需求。
SG210 模块用户硬件设计手册
版本：V1.0
前言
概述
本文档适用的产品是：SG210 模块。本文档通过对 SG210 模块的介绍，用以指导用户对 该模块进 行硬件设计，并在该模块基础上更方便快捷的进行各种终端无线产品的设计。
阅读对象
本文档主要适用于以下工程师： 系统设计工程师 结构工程师 硬件工程师 软件工程师 测试工程师
11
KPLED
O 开漏输出,最大 60mA
背光驱动
如果不用，悬空。
65
LCD_LIGHT I
电流 SINK 驱动,最大 24mA
3、接口应用
3.1 供电
模块 VBAT 的电压输入范围是 3.4V 到 4.3V，推荐电压为 4.0V。模块发射的突发会导致电压跌落，这时 电流的峰值最高会达到 2A。
建议靠近 VBAT 使用一个大电容稳压，推荐使用 100 µF 钽电容（低 ESR)和一个 1 µF~10µF 的 陶瓷电容并联。PCB 布局时，电容应尽可能靠近模块的 VBAT 引脚。
内容简介
本文档包含 4 章，内容如下
章节
内容
1 综述
介绍 SG210 模块的基本技术规格、参考涉及的相关标准和功能框图。
2 管脚定义及硬件接口
介绍 SG210 模块引脚名称和功能，以及各部分的硬件接口设计。
3 模块结构尺寸与生产
介绍 SG210 模块外观图，结构尺寸以及生产注意事项。
4 电气，可靠性和射频特性 介绍 SG210 模块电气，工作环境以及射频指标
默认为 115200bps。 调试口：
z 调试口只是用于软件调试，不能用于 CSD 通话，传真和复用功能。 z 调试口的通讯默认波特率为 115200bps。
3.5 音频接口
模块提供了两路模拟音频输入通道，可以用于连接麦克风；还提供三路模拟音频输出，音频输出通路 1 可驱动 32 欧姆受话器，音频输出通路 2 可以直接驱动 8 欧姆喇叭。 建议用户根据实际应用情况来选用下面的电路，以得到更好的声音效果。注意音频信号线是差分信号， 在 PCB 布局时，需要充分考虑这点。
3.9 天线接口
模块提供了一个天线接口引脚，用户主板上的天线应该使用微带线与模块的天线引脚连接。 为了方便天线调试和认证测试, 应该增加一个射频连接器和天线匹配网络，推荐电路图如下：
图中，R101，R102，C101，C102 是天线匹配电路，具体元件值在天线厂调试好天线后方可确定。其 中，R101 和 R102 默认贴 0 欧姆，C101 和 C102 默认不贴。 图中的射频测试头用于测试传导射频性能，尽量靠近模块的 RF_ANT 脚放置。PCB 上的射频走线(模 块 RF_ANT 脚至天线馈点)必须进行 50 欧姆阻抗控制。
25
SPK_2N
O 可直接驱动 8 欧姆 喇叭
26
EARPHONE O 单声道耳机输出
8
GPIO1
I/O 通用输入输出口
28
GPIO2
I/O 通用输入输出口
通用输入
45
GPIO3
输出
57
GPIO4
I/O 通用输入输出口 I/O 通用输入输出口
如果不用，悬空。
64
GPIO5
I/O 通用输入输出口
16
NETLIGHT O 网络状态指示
用户可以通过把 PWRKEY 信号拉低 1.5 秒到 3 秒之间用来关机,拉低时间超过 3 秒模块会重新开机。 关机电路可以参考开机电路的设计。关机时序图如下图所示：
使用 PWRKEY 关机时序图
3.3 从休眠模式唤醒模块
当模块处于休眠模式，可以通过以下的几种方法唤醒模块。 z 接收到 GPIO 中断输入信号后，模块将退出休眠模式； z 接收到语音或数据呼叫后，模块将退出休眠模式； z 接收到短消息（SMS）后，模块将退出休眠模式。
KBR3
O
36
KBR4
O
35
KBR5
O
60
RXD
I
主串口，用于串口通讯和软件
61
TXD
O 升级
串口
58
RXD3
59
TXD3
I 辅助串口
O
如果不用，悬空。
63
DBG_TXD O
用于软件测试
62
DBG_RXD I
可以由软件自动设
44
SIM_VDD O SIM 卡电源
置成 1.8V 或者
SIM 卡
3.0V。
兼容性
•AT cellular command interface
模块功能框图
•下图列出了模块的主要功能部分：
串口接口
PCM 接口
天线接口 电源接口
存储器
模块
RF
基带
LCD 接口 SIM 接口
语音接口
键盘接口
二. 模块管脚定义及硬件接口
1. 引脚分布图:
2. 模块引脚描述
引脚描述: 功能
管脚号
12,13
在用户的设计中，请特别注意电源部分的设计，确保即使在模块耗电流达到 2A 时，VBAT 的跌落也 不要低于 3.0V。如果电压跌落低于 3.0V, 模块可能会关机。从 VBAT 引脚到电源的 PCB 布线要足够宽以 降低在传输突发模式下的电压跌落。
3.2 开机开关机
当超过模块的温度和电压限制时请不要开启模块。在极端情况下这样操作会导致模块永久性的损坏。
3.5.1 受话器接口电路
3.5.2 麦克风接口电路
3.5.3 耳机接口电路
3.6 SIM 卡接口
模块的 SIM 卡接口支持 GSM Phase 1 规范，同时也支持新的 GSM Phase 2+规范和 FAST 64 kbps SIM 卡(用于 SIM 应用工具包)。
支持 1.8V 和 3.0V SIM 卡。 SIM 卡的接口电源由模块内部的电压稳压器提供，正常电压值为 3V 或者 1.8V。 SIM 卡接口引脚定义
LCD 接 口
47
DISP_CLK O
48
DISP_RST O 显示设备接口
49
DISP_D/C O
如果不用，悬空。
50
DISP_CS O
34
Leabharlann Baidu
KBC0
I
33
KBC1
I
32
KBC2
I
31
KBC3
I
30
KBC4
I
29
KBC5
键盘接口
40
KBR0
I 键盘接口
O
如果不用，悬空。
39
KBR1
O
38
KBR2
O
37
下图是 SIM 卡推荐接口电路。为了保护 SIM 卡，建议使用 ESD 器件来做静电保护。下图中，串在 接口中的 22Ω电阻用于匹配模块和 SIM 卡之间的阻抗，数据信号线 SIM_DATA 已在模块内部上拉。SIM 卡的外围电路的器件应该靠近 SIM 卡座。
推荐使用带开关中断引脚的 SIM 卡座。
串口逻辑电平如下表描述
如果主机 MCU 串口电平为 5V，当与模块串口进行连接时需要进行电平转换。推荐使用 FAIRCHILD 公司的电平转换芯片 NC7WZ07，下面为参考设计电路图
3.4.2 串口和调试口功能
串口： z 支持 Modem 设备 z 串口可用于 CSD 传真，GPRS 服务，接收 AT 命令控制模块。 z 串口支持的通讯波特率如下： 1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200，230400，460800，921600bps。