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受控文件名称 NL660 MINIPCI-E 模块硬件接口手册 受控版本号 V1.4 发布机构 苏州诺控通信技术有限公司 发布日期 2017 3 17 NL660 MINIPCI-E 模块硬件接口手册 NODECOM

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受控文件名称 NL660 MINIPCI-E模块硬件接口手册

受控版本号 V1.4发布机构 苏州诺控通信技术有限公司

发布日期 2017年 3月 17日

NL660 MINIPCI-E模块硬件接口手册

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册中的技术规格和参考设计开发相应的产品。在未声明之前,本公司有权根据技

术发展的需要对本手册内容进行更改,且更改版本不另行通知。

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目录

1. 引言................................................................................................................................................61.1. 文档目的.............................................................................................................................61.2. 内容一览.............................................................................................................................61.3. 相关文档.............................................................................................................................61.4. 修订记录.............................................................................................................................71.5. 缩略语.................................................................................................................................7

2. 产品简介........................................................................................................................................92.1. 特性列表...........................................................................................................................102.2.NL660 MINIPCI-E模块工作模式....................................................................................122.3. 系统功能框图...................................................................................................................14

3. 应用接口及功能描述................................................................................................................. 153.1.PCI express Mini Card接口定义.......................................................................................153.2. 电源...................................................................................................................................16

3.2.1. 电源接口描述及外围电路设计.......................................................................... 173.2.1.1. VBAT输入.................................................................................................. 173.2.1.2. VREF_DIO电压输出................................................................................. 17

3.2.2. 开关机控制...........................................................................................................183.2.2.1. 上电开机.................................................................................................... 183.2.2.2. 低电压关机................................................................................................ 18

3.2.3. 复位控制...............................................................................................................183.2.3.1. 硬件复位.................................................................................................... 183.2.3.2. AT命令复位................................................................................................19

3.3. USB接口...........................................................................................................................203.3.1. USB接口定义...................................................................................................... 203.3.2. USB参考电路...................................................................................................... 20

3.4. UART接口........................................................................................................................ 213.4.1. UART管脚定义....................................................................................................213.4.2. UART接口描述....................................................................................................21

3.5. NL660 MINIPCI-E模块休眠和唤醒控制接口...............................................................223.5.1. 睡眠控制接口定义.............................................................................................. 223.5.2. 睡眠控制逻辑关系.............................................................................................. 22

3.6. PCM 接口.......................................................................................................................... 243.6.1. PCM接口定义......................................................................................................243.6.2. PCM接口描述......................................................................................................253.6.3. PCM 信号切换控制............................................................................................ 253.6.4. PCM 信号描述.................................................................................................... 25

3.7. 模拟音频接口...................................................................................................................273.7.1.模拟音频接口定义................................................................................................ 273.7.2.模拟音频接口描述................................................................................................ 27

3.8. USIM/SIM接口................................................................................................................ 283.8.1. USIM/SIM卡接口描述........................................................................................ 283.8.2. USIM/SIM卡接口参考设计................................................................................28

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3.9. NET_LED输出接口......................................................................................................... 293.9.1. NET_LED输出信号描述.................................................................................... 303.9.2. NET_LED参考电路............................................................................................ 30

3.10. 飞行模式控制接口.........................................................................................................303.10.1.硬件 I/O接口控制飞行模式...............................................................................313.10.2. AT指令控制飞行模式....................................................................................... 31

3.11. 天线接口.........................................................................................................................313.11.1. 天线的安装.........................................................................................................32

3.11.1.1. 天线 RF连接器........................................................................................323.11.2. NL660 MINIPCI-E的 RF输出功率.................................................................323.11.3. NL660 MINIPCI-E的 RF接收灵敏度.............................................................333.11.4. NL660 MINIPCI-E工作频率............................................................................ 343.11.5. NL660 MINIPCI-E天线要求............................................................................ 34

4. GPS&BD......................................................................................................................................355. 机械特性......................................................................................................................................35

5.1. 模块视图...........................................................................................................................355.2. 模块 3D图........................................................................................................................365.3. 模块 2D结构图................................................................................................................365.4. 模块应用端 NL660 MINIPCI-E接口原理图和 PCB封装推荐...................................385.5. 射频连接器.......................................................................................................................38

6. 电气特性......................................................................................................................................386.1. 极限电压范围...................................................................................................................386.2. 环境温度范围...................................................................................................................396.3. 接口工作状态电气特性.................................................................................................. 396.4. 模块功耗范围...................................................................................................................406.5. 环境可靠性要求...............................................................................................................416.6. ESD特性........................................................................................................................... 41

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表格

表 2:版本修订记录................................................................................................................. 7表 3:缩略语描述对照表......................................................................................................... 7表 4:NL660 MINIPCI-E模块主要特性列表...................................................................... 10表 5:NL660 MINIPCI-E工作模式一览.............................................................................. 12表 6:NL660 MINIPCI-E管脚分配定义表.......................................................................... 15表 7:NL660 MINIPCI-E电源相关接口.............................................................................. 16表 8:NL660 MINIPCI-E USB接口.....................................................................................20表 9:NL660 MINIPCI-E UART管脚定义.......................................................................... 21表 10:NL660 MINIPCI-E休眠和唤醒控制接口................................................................22表 11:NL660 MINIPCI-E PCM接口.................................................................................. 24表 12:CODEC timing parameters..................................................................................... 26表 13:模拟音频接口定义..................................................................................................... 27表 14:模拟音频接口描述..................................................................................................... 27表 15:NL660 MINIPCI-E USIM/SIM接口........................................................................ 28表 16:NL660 MINIPCI-E NET_LED信号接口.................................................................30表 17:NL660 MINIPCI-E网络指示灯状态描述................................................................30表 18:NL660 MINIPCI-E的 RF输出功率表.................................................................... 32表 19:NL660 MINIPCI-E的 RF接收灵敏度.................................................................... 33表 20:NL660 MINIPCI-E工作频率....................................................................................34表 21:NL660 MINIPCI-E天线指标要求............................................................................34表 22:NL660 MINIPCI-E分集天线指标要求....................................................................35表 23:NL660 MINIPCI-E模块极限工作电压范围............................................................39表 24:NL660 MINIPCI-E模块温度范围............................................................................39表 25:NL660 MINIPCI-E普通数字 IO信号的逻辑电平................................................. 39表 26:NL660 MINIPCI-E接口电源工作状态电特性........................................................39表 27:平均功耗(一)......................................................................................................... 40表 28:平均功耗(二)......................................................................................................... 40表 29:平均功耗(三)......................................................................................................... 40表 30:平均功耗(四)......................................................................................................... 40表 31:平均功耗(五)......................................................................................................... 41表 32:NL660 MINIPCI-E环境可靠性要求........................................................................41表 33:NL660 MINIPCI-E接口抗 ESD特性......................................................................41NODECOM

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图表

图 1:NL660 MINIPCI-E模块系统框图.............................................................................. 14图 2:NL660 MINIPCI-E模块序图...................................................................................... 15图 3:NL660 MINIPCI-E模块 VBAT输入..........................................................................17图 4:上电开机模式开关机时序图....................................................................................... 18图 5:RESET控制模块复位参考电路.................................................................................19图 6:NL660 MINIPCI-E RESET时序图............................................................................19图 7:NL660 MINIPCI-E USB接口参考设计图.................................................................20图 8:NL660 MINIPCI-E UART无流控连接设计图.......................................................... 21图 9:NL660 MINIPCI-E睡眠控制逻辑关系图-3...............................................................23图 10:NL660 MINIPCI-E睡眠控制逻辑关系图-2.............................................................23图 11:NL660 MINIPCI-E睡眠控制逻辑关系图-3.............................................................24图 12:PCM_SYNC timing................................................................................................... 25图 13:PCM_CODEC to NL660 MINIPCI-E timing.......................................................... 25图 14:NL660 MINIPCI-E to PCM_CODEC timing..........................................................26图 15:C707 10M006 512 2 SIM Holder的 SPEC.......................................................... 29图 16:NL660 MINIPCI-E USIM/SIM接口参考设计图.................................................... 29图 17:NL660 MINIPCI-E NET_LED参考设计图.............................................................30图 18:NL660 MINIPCI-E RF连接器................................................................................. 32图 19:NL660 MINIPCI-E正面和背面实物视图................................................................36图 20:NL660 MINIPCI-E 2D结构图..................................................................................37图 21:MPC24-52K3311连接器图示..................................................................................38

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1. 引言

NL660 MINIPCI-E无线模块是一款适用于

TDD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/EVDO/CDMA/GSM多种网络制式、多频段的宽

带无线终端产品。NL660 MINIPCI-E可支持的接入速率:TDD-LTE(112Mbps/30Mbps),FDD-LTE(150Mbps/50Mbps)、WCDMA可达DC-HSPA+(42Mbps/5.76Mbps)、TD-SCDMA可达 TD-HSPA (4.2Mbps/2.2Mbps)、EVDO (3.1 Mbps /1.8 Mbps)、EDGE (236.8 Kbps/236.8 Kbps),GPRS接入速率可达 56Kbps,CDMA接入速率可达 153.5Kbps;

同款 NL660 MINIPCI-E 也有支持五模(FDD/TDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/GSM)、四模

(FDD/TDD-LTE/WCDMA/GSM)的模块,可以通过 PID区别;

NL660 MINIPCI-E 模块在提供高速宽带数据接入的同时,可提供语音、短信、通讯簿、

GPS/BD、TTS和录音等功能,可广泛应用于移动宽带接入、视频监控、安防、车载设备等

产品。

1.1. 文档目的

本文详细阐述了 NL660 MINIPCI-E无线模块的基本功能及主要特点、硬件接口及使用方法、

结构特性、功耗指标和电气特性,指导用户将 NL660 MINIPCI-E 模块嵌入各种应用终端的

设计。

1.2. 内容一览

本文共分为以下几部分:

第 1章,主要介绍文档目的、相关资料、修订记录、缩略语解释等;

第 2章,描述 NL660 MINIPCI-E无线模块的基本功能和主要特点;

第 3章,详细描述了 NL660 MINIPCI-E各个硬件接口的功能、特性和使用方法;

第 4章,详细描述 NL660 MINIPCI-E结构方面的特性和注意事项;

第 5章,详细描述 NL660 MINIPCI-E电气特性。

1.3. 相关文档

NL660 MINIPCI-E模块规格说明;

NL660 MINIPCI-E模块 AT指令集;

NL660 MINIPCI-E EVB用户手册;

NL660 MINIPCI-E参考设计电路;

NL660 MINIPCI-E应用业务流程手册。

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1.4. 修订记录

表 2:版本修订记录

版本 姓名 发布时间 修订描述

V1.0 Ben V1.0硬件版本新建

V1.1 Ben 修订

V1.2 Ben 修订

V1.3 Ben 2016年 9月 1日 修订

V1.4 张晓军 2017年 3月 17日 修订

1.5. 缩略语

表 3:缩略语描述对照表

缩写 描述 中文描述

AMR Adaptive Multi-rate 自适应多速率

BER Bit Error Rate 误码率

BTS Base Transceiver Station 基站收发信台

PCI Peripheral Component Interconnect 外设部件互连

CS Circuit Switched (CS) domain 电路域

CSD Circuit Switched Data 电路交换数据

DCE Data communication equipment 数据电路终端设备

DTE Data terminal equipment 数据终端设备

DTR Data Terminal Ready 数据终端就绪

EDGE Enhanced Data rates for GSM Evolution 增强型GPRS

EFR Enhanced Full Rate 增强型全速率

EGSM Enhanced GSM 增强型GSM

EMC Electromagnetic Compatibility 电磁兼容性

ESD Electrostatic Discharge 静电释放

FR Frame Relay 帧中继

GMSK Gaussian Minimum Shift Keying 高斯最小移频键控

GPIO General Purpose Input Output 通用输入/输出

GPRS General Packet Radio Service 通用分组无线系统

GSM Global Standard for Mobile Communications 全球标准移动通信系统

HR Half Rate 半速

HSDPA High Speed Downlink Packet Access 高速下行分组接入

HSUPA High Speed Uplink Packet Access 高速上行分组接入

HSPA HSPA High-Speed Packet Access 高速分组接入

HSPA+ HSPA High-Speed Packet Access+ 增强型高速分组接入

IEC International Electro-technical Commission 国际电工技术委员会

IMEI International Mobile Equipment Identity 国际移动设备标识

MEID Mobile Equipment Identifier CDMA终端的身份识别码

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I/O Input/Output 输入/输出

ISO International Standards Organization 国际标准化组织

ITU International Telecommunications Union 国际电信联盟

bps bits per second 比特每秒

LED Light Emitting Diode 发光二极管

M2M Machine to machine 机器到机器

MO Mobile Originated 移动台发起的

MT Mobile Terminated 移动台终止的

NTC Negative Temperature Coefficient 负温度系数

PC Personal Computer 个人计算机

PCB Printed Circuit Board 印制电路板

PCS Personal Cellular System 个人蜂窝系统

PCM Pulse Code Modulation 脉冲编码调制

PCS Personal Communication System GSM1900

PDU Packet Data Unit 分组数据单元

PPP Point-to-point protocol 点到点协议

PS Packet Switched 分组交换

QPSK Quadrate Phase Shift Keying 正交相位移频键控

SIM Subscriber Identity Module 用户识别模块

TCP/IP Transmission Control Protocol/ Internet Protocol 传输控制协议/互联网协议

UART Universal asynchronous receiver-transmitter 通用异步收/发器(机)

USIM Universal Subscriber Identity Module 通用用户识别模块

UMTS Universal Mobile Telecommunications System 通用移动通信系统

USB Universal Serial Bus 通用串行总线

WCDMA Wideband Code Division Multiple Access 宽带码分多址

TD-SCDMA Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access 时分同步码分多址

TDD-LTE Time Division Long Term Evolution 时分长期演进

FDD-LTE Frequency Division Duplexing Long Term Evolution 频分长期演进

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2. 产品简介

NL660 MINIPCI-E 是 一 款 适 用 于 TDD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/EVDO/CDMA/GSM多种网络制式、多种频段,支持 GPS/BD定位的无线终端产品;

NL660 MINIPCI-E 支持 TDD-LTE、FDD-LTE,并向下兼容 WCDMA 的 DC-HSPA+、TD-SCDMA 的 TD-HSPA、CDMA2000的 EVDO RevA宽带高速接入,同时可提供数字语

音(PCM)、模拟语音、短信、通讯簿、GPS&BD 等功能,可广泛应用于移动宽带接入、

视频监控、手持终端、车载设备等产品。

NL660 MINIPCI-E采用先进的高度集成设计方案,将射频、基带集成在一块 PCB上,完成

无线接收、发射、基带信号处理和音频信号处理功能,采用双面布局,模块结构尺寸为:

51.0×30.0×4.6mm。

NL660 MINIPCI-E本身内嵌 TCP/IP 协议,支持 AT命令扩展,可以实现用户个性化定制方

案。

同款 NL660 MINIPCI-E共有 6个不同功能硬件版本,区别如下:

PID:752E支持 TDD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、TD-SCDMA、EVDO、CDMA、GSM,

支持 GPS&BD和模拟语音。

PID:753E支持 TDD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、TD-SCDMA、EVDO、CDMA、GSM,

不支持 GPS&BD和模拟语音。

PID:532E 支持 TDD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、TD-SCDMA、GSM,支持 GPS&BD 和

模拟语音。

PID:533E 支持 TDD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、TD-SCDMA、GSM,不支持 GPS&BD和模拟语音。

PID:442E支持 TDD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、GSM,支持 GPS&BD和模拟语音。

PID:443E支持 TDD-LTE、FDD-LTE、WCDMA、GSM,不支持 GPS&BD和模拟语音。

NL660 MINIPCI-E采用 PCI express Mini Card接口,提供如下功能接口:

1) 电源接口

2) USB接口

3) UART接口

4) USIM/SIM接口

5) PCM接口

6) 模拟语音接口

7) 硬件复位接口

8) 指示灯信号

9) 休眠控制接口

10) 飞行模式控制接口

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2.1. 特性列表

表 4:NL660 MINIPCI-E模块主要特性列表

产品特性 描述

移动通信部分

电源电压 3.3V~4.2V(推荐值 3.8V)

工作频段

752E/753E:TDD-LTE: Band38/39/40/41

FDD-LTE: Band 1/3/5/8

WCDMA:Band1/8

TD-SCDMA: B34/39

EVDO/CDMA1X: BC0

GSM:Band:3/8

532E/533E: TDD-LTE: Band38/39/40/41

FDD-LTE: Band 1/3/5/8

WCDMA:Band1/8

TD-SCDMA: B34/39

GSM:Band:3/8

442E/443E: TDD-LTE: Band38/40/41

FDD-LTE: Band 1/3/5/7/8/20

WCDMA:Band1/5/8

GSM:Band:3/8

数据

业务

TDD-LTE Rel 9 Cat4 TDD-LTE 112Mbps/30Mbps

FDD-LTE Rel 9 Cat4 FDD-LTE 150Mbps/50Mbps

DC-HSPA+ 42Mbps/5.76Mbps

HSPA+ 21Mbps/5.76Mbps

UMTS 384kbps/384kbps

EVDO RevA 3.1Mbps/1.8Mbps

EVDO Rev0 2.4Mbps/153.6kbps

TD-HSPA 4.2Mbps/2.2Mbps

TD-SCDMA 2.8Mbps/2.2Mbps

CDMA 1x 153.6kbps/153.6kbps

EDGE 236.8kbps/236.8kbps

GPRS 85.6kbps/85.6kbps

CSD GSM CSD: 14.4kbps

特性内置 TCP/IP协议栈,支持 IPV4/IPV6双栈

支持 RAS/ECM/NDIS拨号

语音业务SRLTE、VoLTE、HR、FR、EFR、AMR、DTMF、来电显示、呼叫转移、呼叫保持、

呼叫等待和多方通话等

短信业务 点对点 MO、MT;小区广播;支持 Text和 PDU模式

彩信业务 需要 AP端实现 MMS协议

AT 支持 3GPP TS27.005、TS27.007以及 NODECOM扩展 AT命令

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GNSS部分(可选)

参数 描述 性能指标

定位精度(开阔地)水平 <2m(50%); <5m (90%)

高程 <4m (50%); <8m (90%)

测速精度 速度 <0.2m/s

首次定位时间 TTFF

冷启动 32s

暖启动 29s

热启动 1s

灵敏度捕获 -145dBm

跟踪 -161dBm

串口输出波特率 300bit/s~230400bit/s

GPS接收 12通道,GPS L1(1575.42MHz),C/A code

BD 接收 32通道,BD B1(1561.098MHz)

数据更新率 1Hz

数据格式 NMEA 0183

公共部分

工作温度

正常工作温度:-30℃~+75℃

受限工作温度:-30℃~-40℃;+75℃~+85℃

存储温度:-40℃~+85℃

环境湿度 5%~95%

ESD

VBAT,GND:空气放电±8KV,接触放电±4KV

天线接口:空气放电±8KV,接触放电±4KV

其它接口:空气放电±4KV,接触放电±2KV

最大发射功率

LTE-FDD/TDD: 23 ±2dBm

WCDMA : 24 +1/-3dBm

TD-SCDMA : 24 +1/-3dBm

EVDO/CDMA 1X:24 ±1dBm

GSM850/900 : 33±2dBm

GSM1800/1900: 30±2dBm

功耗

底电流:<2mA

Sleep模式:<5mA

Idle模式:<40mA

接口连接器PCI express Mini Card接口

HRS U.FL-R-SMT-1天线连接器接口×3

PCI express Mini Card

接口

电源接口

USB2.0 High-Speed接口

UART接口

USIM/SIM卡接口(支持 3V、1.8V)

PCM接口

模拟语音接口(可选)

硬件复位接口

指示灯接口

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2.2.NL660 MINIPCI-E模块工作模式

表 5:NL660 MINIPCI-E工作模式一览

模式 描述

GSM模式GSM IDLE

模块系统处于工作空闲状态,模块已经注册到 GSM网络,模块

此时已经做好了收发(短信和语音服务)的准备。

GSM TALK 此时模块做语音通话服务,模块功耗取决于网络设置。

GPRS模式

GPRS IDLE

模块已经为 GPRS数据传输做好了准备。但此时尚无数据收发。

模块功耗取决于网络设置和 GPRS 的相关设置(比如多时隙

Class等级设置)。

GPRS DATA

GPRS数据收传输中,模块功耗取决于网络设置(比如功率控制

等级)、数据上下行速率和 GPRS的相关设置(比如多时隙 Class

等级设置)。

EDGE模式

EDGE IDLE

模块已经为 EDGE数据传输做好了准备。但此时尚无数据收发。

模块功耗取决于网络设置和 EDGE 的相关设置(比如多时隙

Class等级设置)。

EDGE DATA

EDGE数据传输中,模块功耗取决于网络设置(比如功率控制等

级)、数据上下行速率和 EDGE的相关设置(比如多时隙 Class

等级设置)。

CDMA模式CDMA IDLE

模块已经为 CDMA 语音和数据传输做好了准备。但此时尚无数

据收发。

CDMA DATA CDMA数据传输中。

EVDO模式EVDO IDLE 模块已经为 EVDO数据传输做好了准备。但此时尚无数据收发。

EVDO DATA EVDO数据传输中。

WCDMA模式

WCDMA IDLE模块系统处于工作空闲状态,模块已经注册到WCDMA 网络,

模块此时已经做好了收发服务的准备。

WCDMA TALK 模块WCDMA语音服务中,模块功耗取决于网络设置。

WCDMA DATAWCDMA数据传输中,模块功耗取决于网络设置(比如功率控制

等级)、数据上下行速率和WCDMA的相关设置。

HSPA模式HSPA IDLE

模块已经为 HSPA数据传输做好了准备。但此时尚无数据收发。

模块功耗取决于网络设置。

HSPADATA HSPA数据传输中,模块功耗取决于网络设置(比如功率控制等

休眠控制接口

飞行模式控制接口

天线连接口

1个主 RF连接器,50Ω阻抗匹配;

1个分集接收 RF连接器,50Ω阻抗匹配;

1个 GPS&BD接收 RF连接器,50Ω阻抗匹配(可选)

结构尺寸 51.0×30.0×4.6mm

重量 <11.5克

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级)、数据上下行速率和 HSPA的相关设置。

TD-SCDMA模式

TD-SCDMA IDLE模块系统处于工作空闲状态,模块已经注册到 TD-SCDMA网络,

模块此时已经做好了收发服务的准备。

TD-SCDMA TALK 模块 TD-SCDMA语音服务中,模块功耗取决于网络设置。

TD-SCDMA DATATD-SCDMA数据传输中,模块功耗取决于网络设置(比如功率

控制等级)、数据上下行速率和 TD-SCDMA的相关设置。

TD-HSPA模式

TD-HSPA IDLE模块已经为 TD-HSPA数据传输做好了准备。但此时尚无数据收

发。模块功耗取决于网络设置。

TD-HSPADATATD-HSPA数据传输中,模块功耗取决于网络设置(比如功率控

制等级)、数据上下行速率和 TD-HSPA的相关设置。

TDD-LTE模式

TDD-LTE IDLE模块已经为 TDD-LTE数据传输做好了准备。但此时尚无数据收

发。模块功耗取决于网络设置。

TDD-LTE DATATDD-LTE数据传输中,模块功耗取决于网络设置(比如功率控

制等级)、数据上下行速率和 TDD-LTE的相关设置。

FDD-LTE模式

FDD-LTE IDLE模块已经为 FDD-LTE数据传输做好了准备。但此时尚无数据收

发。模块功耗取决于网络设置。

FDD-LTE DATAFDD-LTE数据传输中,模块功耗取决于网络设置(比如功率控

制等级)、数据上下行速率和 TDD-LTE的相关设置。

最小功能模式VBAT持续供电,使用 AT+CFUN=0使模块进入最小功能模式,此时模块的射频收发处

于关闭状态。使用 AT+CFUN=1模块重新打开收发注册网络到正常功能模式。

关机模式 VBAT低电压关机。

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2.3. 系统功能框图

图 1是 NL660 MINIPCI-E模块系统框图:

图 1:NL660 MINIPCI-E模块系统框图

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3. 应用接口及功能描述

3.1.PCI express Mini Card接口定义

NL660 MINIPCI-E PIN序号15,背

面16

1,背

面2

17,背

面18

51,背

面52

图 2:NL660 MINIPCI-E模块序图

表 6:NL660 MINIPCI-E管脚分配定义表

PIN

NO.PIN Name I/O Voltage level Description

1 MIC_P I 偏置电压 2.7V,偏置电阻 1.2K MIC输入+

2 VBAT P DC:3.3~4.2V,推荐 3.8V 模块供电,

3 MIC_N I 偏置电阻 1.2K MIC输入-

4 GND G 地

5 SPK_P O 1.5V Speaker+

6 NC - Reserved

7 SPK_N O 1.5V Speaker-

8 SIM_VCC O 1.8V or 2.85V SIM 电源

9 GND G 地

10 SIM_DATA I/O 1.8V or 2.85V SIM数据信号

11 VREF_DIO O 1.8V模块数字电平,1.8V 输出,

80mA

12 SIM_CLK O 1.8V or 2.85V SIM时钟信号

13 NC O Reserved

14 SIM_RESET O 1.8V or 2.85V SIM复位信号

15 GND G 地

16 NC O Reserved

17 NC I/O GPIO

NODECOM

AL650

16

NL660

18 GND G 地

19 WAKE_IN I 1.8V 外部设备唤醒模块

20 W_DISABLE I 1.8V,内部上拉 100K 模块飞行模式控制

21 GND G 地

22 RESET I 1.8V,内部上拉 100K 模块复位信号

23 UART0_RX I 1.8V 串口接收数据

24 VBAT P DC:3.3~4.2V,推荐 3.8V 模块供电

25 NC O Reserved

26 GND G 地

27 GND G 地

28 NC - Reserved

29 GND G 地

30 NC - Reserved

31 UART0_TX - 1.8V 串口发送数据

32 WAKE_OUT - 1.8V 模块表明睡眠状态

33 NC - Reserved

34 GND G 地

35 GND G 地

36 USB_DM I/O USB数据通道-

37 GND G 地

38 USB_DP I/O USB数据通道+

39 VBAT P DC:3.3~4.2V,推荐 3.8V 模块供电

40 GND G 地

41 VBAT P DC:3.3~4.2V,推荐 3.8V 模块供电

42 NET_LED O OD 指示灯信号

43 GND G 地

44 SIM_DETECT I 1.8V,内部上拉 100K SIM卡热插拔检测

45 PCM_CLK O 1.8V PCM时钟信号

46 NC O Reserved

47 PCM_OUT O 1.8V PCM数据发送

48 NC I/O Reserved

49 PCM_IN I 1.8V PCM数据接收

50 GND G 地

51 PCM_SYNC O 1.8V PCM同步信号

52 VBAT P DC:3.3~4.2V,推荐 3.8V 模块供电

3.2. 电源

本节描述和电源相关,开关机相关的接口。涉及的接口包括如下:

表 7:NL660 MINIPCI-E电源相关接口

PIN Name I/O PIN Num. 描述

VBAT I 2,24,39,41,52 模块供电,3.3~4.2,标称

NODECOM

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NL660

值 3.8V

VREF_DIO O 11 电压输出,1.8V,80mA

GND 4,9,15,18,21,26,27,29,34,35,37,40,43,50 地

RESET I 22 复位,低电平有效

3.2.1. 电源接口描述及外围电路设计

3.2.1.1. VBAT输入

NL660 MINIPCI-E模块的供电采用单电源供电方式,VBAT范围在 3.3V-4.2V之间。在数据

传输或者通话时,瞬间大功率发射会形成高达 2A的电流峰值,从而导致 VBAT大的纹波出

现,如瞬间压降造成 VBAT供电电压过低,模块将会关机。为保证模块能正常工作,要求电

源供电必须具备足够的供电能力。

在确保 VBAT电源供电能力足够(2A负载)的前提下,设计时必须依照:

1) 如果使用锂离子电池供电,在 VBAT输入靠近模块侧接一个 100uF的低 ESR(小于 0.5Ω)的陶瓷稳压电容。由于小尺寸大容值的陶瓷稳压电容价格较高,故推荐以 220uF钽电容代替(CA),再并上一个 0.1uF~1uF的陶瓷电容(CB)。

2) 如果使用 DC供电,在 VBAT输入靠近模块侧接一个(2200uF/10V)电解电容(CA),

若结构受限,可用两个并联(470uF/6.3V)钽电容(CA),再并上一个 0.1uF~1uF 的

陶瓷电容(CB)。

电路接法下图所示:

图 3:NL660 MINIPCI-E模块 VBAT输入

3.2.1.2. VREF_DIO电压输出

当 NL660 MINIPCI-E 模块正常开机,在 PIN11上有一个电压输出,输出电压 1.8V,电流负

载 80mA。这个输出电压可做外部供电使用,比如电平参考。

NODECOM

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NL660

3.2.2. 开关机控制

NL660 MINIPCI-E只支持上电开机一种开机方式,用户可以通过查询 VREF_DIO脚是否输

出高电平来判断模块是否开机。

NL660 MINIPCI-E只支持掉电关机一种方式。用户可以通过查询 VREF_DIO脚是否输出低

电平来判断模块是否关机。

3.2.2.1. 上电开机

确保给 NL660 MINIPCI-E 的 VBAT供电电压在 3.3~4.2V,推荐使用 3.8V。开机时序如下

图所示:

图 4:上电开机模式开关机时序图

3.2.2.2. 低电压关机

当 VBAT电压过低(低于 3.0V)或者掉电时,模块会关机。

注意: 此时模块没有进行正常的关机流程,没有走从基站注销的流程。

3.2.3. 复位控制

NL660 MINIPCI-E复位方式有两种:硬件复位、AT命令复位。

3.2.3.1. 硬件复位

NL660 MINIPCI-E 模块 PIN22 是模块的 RESET 输入。当需要复位模块时,将 RESET 拉

NODECOM

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NL660

低,模块即可复位。

关于 RESET 的参考电路如下图,AP_RESET 是应用端给的 RESET 控制信号,可以控制

NL660 MINIPCI-E的复位。

图 5:RESET控制模块复位参考电路

通过 NL660 MINIPCI-E的 PIN22复位 RESET输入,可给模块一个低电平有效的复位信号。

当模块在工作时,给 RESET一个 Tst(200mS)以上的低电平,然后拉高,模块复位。

图 6:NL660 MINIPCI-E RESET时序图

3.2.3.2. AT命令复位

通过 NL660 MINIPCI-E的 UART或者 USB的 AT端口,输入 AT+RESET,复位。

NODECOM

AL650

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NL660

3.3. USB接口

3.3.1. USB接口定义

NL660 MINIPCI-E 包含一个集成的 USB 收収器,符合 USB2.0 规范,并支持高速(480

Mbps),全速(12 Mbps)和低速(1.5 Mbps) 模式。USB 接口主要应用亍 AT 命令、数据传输、

软件调试和固件升级。

表 8:NL660 MINIPCI-E USB接口

PIN Name I/O PIN Num. 描述

USB_DM I/O 36 USB 差分数据总线

USB_DP I/O 38 USB 差分数据总线

GND 4,9,15,18,21,26,27,29,34,35,37,40,43,50 地

3.3.2. USB参考电路

NL660 MINIPCI-E模块 USB接口应用参考电路如下图所示。

图 7:NL660 MINIPCI-E USB接口参考设计图

1) 为降低 USB 高速数据传输时的信号干扰,在 USB_DM 和 USB_DP 接口电路上串接

R1和 R2可提高数据传输正确率,R1和 R2均推荐使用 0Ω;

NODECOM

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NL660

2) 为提高 USB接口的抗静电性能,推荐在靠近 USB_DP、USB_DM接口电路上加 ESD

保护器件,建议使用结电容小于 0.5pF的 ESD器件;

3) 为确保 USB 工作可靠,设计时还需更多考虑对 USB 的保护,比如 Layout 时对 USB

的保护,需要对 USB_DP、USB_DM做 90Ω的阻抗控制,严格按差分要求走线,尽可

能远离干扰信号。

3.4. UART接口

NL660 MINIPCI-E 提供一个 UART接口。通过 UART接口可以实现对其的 AT交互,也可

以作为数据通道高速接入或 GPS&BD信息的输出接口。

3.4.1. UART管脚定义

表 9:NL660 MINIPCI-E UART管脚定义

PIN Name I/O PIN No. 描述

UART0_RX I 23 RX in UART

UART0_TX O 31 TX in UART

GND 4,9,15,18,21,26,27,29,34,35,37,40,43,50 地

NL660 MINIPCI-E 模块 UART 提供一组简洁的 3 线 UART 接口。NL660 MINIPCI-E 作为

DCE(Data Communication Equipment),客户应用端作为 DTE(Data terminal equipment)。

图 8:NL660 MINIPCI-E UART无流控连接设计图

3.4.2. UART接口描述

1) UART的波特率可设置为:300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600,115200,230400;波特率设置可用 AT指令设置,设置之后模块保存设置。

NODECOM

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NL660

2) AT指令是:

切换波特率的指令是:

AT+IPR=<value><value>:300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200,230400注意:默认的波特率是 115200,且 Data Bits=8, Parity=None, Stop Bits=1, FlowControl=None。

3) NL660 MINIPCI-E模块的 UART接口是 CMOS电平 1.8V,如果要转换成 RS232 电平

(比如 PC的 RS232接口)就需要电平转换芯片(e.g. SP3238EEA)进行电平在转换;

4) 建议对 UART接口进行 ESD保护设计。

5) 默认不支持 4M高速 UART,联系我们获得更多细节。

3.5. NL660 MINIPCI-E模块休眠和唤醒控制接口

NL660 MINIPCI-E和外部处理器 MCU可进行双向休眠唤醒控制。

3.5.1. 睡眠控制接口定义

表 10:NL660 MINIPCI-E休眠和唤醒控制接口

PIN Name I/O PIN Num. 描述

WAKE_IN I 19H: DTE(上位机)唤醒模块;

L: DTE(上位机)让模块进入休眠模式。

WAKE_OUT O 32H: 模块处于唤醒模式,并且串口/USB处于可用状态;

L: 模块处于睡眠模式,并且串口/USB不可用。

GND -

4,9,15,18,21,26,27,

29,34,35,37,40,43,

50

3.5.2. 睡眠控制逻辑关系

如何休眠:

a: 拉低WAKEUP_IN(AP_IRQ)

b: USB Host suspendNODECOM

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图 9:NL660 MINIPCI-E睡眠控制逻辑关系图-3如何唤醒:

a:AP唤醒BB

图 10:NL660 MINIPCI-E睡眠控制逻辑关系图-2

b: BB 来电/短信唤醒,并通告 AP 唤醒

NODECOM

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图 11:NL660 MINIPCI-E睡眠控制逻辑关系图-3

更多详细信息请参阅《诺控模块休眠唤醒测试说明_V1.3》

3.6. PCM接口

NL660 MINIPCI-E 提供一路 PCM 接口,可实现和外部 CODEC 等数字音频器件之间的通

信。

PCM_OUT 数据将外部 CODEC MIC发给模块内部的 DSP编码通道;PCM_IN数据将从内

部 DSP编码通道发给外部 CODEC Speaker。NL660 MINIPCI-E 主芯提供 PCM 信号采用国内主流的欧洲 E1 标准,包括传输时钟

PCM_CLK,帧同步信号 PCM_SYNC,输入输出 PCM_DIN/PCM_DOUT。为了方便外围

客户设计,我司设计了模块接口 PCM_DIN/PCM_DOUT可以软件交换控制。

3.6.1. PCM接口定义

表 11:NL660 MINIPCI-E PCM接口

PIN Name I/O PIN Num. 描述

PCM_CLK I 45 PCM CLK

PCM_OUT O 47 PCM Output

PCM_IN I 49 PCM Input

PCM_SYNC O 51 PCM Synchronous Signal

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3.6.2. PCM接口描述

SingleName

Freq.DutyCycle

CodedFormat

OperatingMode

Description

PCM_CLK 2.048MHz 50%16bit

Liner

mono

模块做主

支持 PCM从

PCM CLK

PCM_OUT - - PCM Output

PCM_IN - - PCM Input

PCM_SYNC 8KHzShort

Pulse

PCM Synchronous Signal

(Falling edge sampling)

NL660 MINIPCI-E默认采用上述配置,如需调整请与我们技术支持联系。

3.6.3. PCM 信号切换控制

可以使用 AT指令:

AT+PASWITCH=0,0 和 AT+PASWITCH=0,1 去控制 mini PCIE接口上的 PCM信号通断

AT+PASWITCH=0,0 和 AT+PASWITCH=1,0 去控制mini PCIE接口上的PCM输入输出是

否交换。

3.6.4. PCM 信号描述

PCM_CLK是 2.048MHz时钟,16bit linear格式的编码。PCM_SYNC是 8kHz短脉冲

(488nS)。

图 12:PCM_SYNC timing

图 13:PCM_CODEC to NL660 MINIPCI-E timing

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图 14:NL660 MINIPCI-E to PCM_CODEC timing

表 12:CODEC timing parameters

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3.7. 模拟音频接口

NL660 MINIPCI-E支持模拟音频输入输出。模块内部包含 Nau8810音频编解码芯片,可利

用模块 PCM信号实现模拟语音功能。NL660 MINIPCI-E 包含一路差分 MIC输入,一路差

分 Speaker 输出。用户可直接在将 Microphone 与 Speaker 接在模块外围,也可以选择增

加音频放大器。

3.7.1.模拟音频接口定义

表 13:模拟音频接口定义

PIN Name I/O PIN Num. 描述

MIC_P I 1 MIC输入差分正

MIC_N I 3 MIC输入差分负

SPK_P O 5 Speaker 输出差分正

SPK_N O 7 Speaker 输出差分负

3.7.2.模拟音频接口描述

表 14:模拟音频接口描述

SingleName

DC BiasVariableGain

RecommendImpedance

描述

MIC_P 2.7V 0~7 Level,

-3dB~+3dB2.2KΩ

MIC输入差分正

MIC_N 0V MIC输入差分负

SPK_P O 0~7 Level,8Ω

Speaker 输出差分正

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-3dB~+3dBSPK_N O Speaker 输出差分负

模拟语音推荐使用单声道差分信号模式,保证数据高效且抗干扰的传播。

NL660 MINIPCI-E模拟语音接口电路设计请参见《NL660 MINIPCI-E模块参考设计》

3.8. USIM/SIM接口

NL660 MINIPCI-E支持 USIM/SIM卡。

3.8.1. USIM/SIM卡接口描述

NL660 MINIPCI-E的 USIM/SIM卡支持 1.8/3.0V的卡,USIM/SIM接口信号见下表。

表 15:NL660 MINIPCI-E USIM/SIM接口

PIN Name I/O PIN Num. 描述

SIM_DATA I/O 10 USIM/SIM DATA

SIM_CLK O 12 Clock Signal

SIM_RESET O 14 RESET Signal

SIM_VCC O 8 USIM/SIM Power

SIM_DETECT 44Detect USIM/SIM card

for Hot-swap

GND 4,9,15,18,21,26,27,29,34,35,37,40,43,50

3.8.2. USIM/SIM卡接口参考设计

USIM/SIM设计需要选用 SIM卡座,推荐使用带有 SIM_DECTECT功能的热插拔卡座。

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图 15:C707 10M006 512 2 SIM Holder的 SPEC

USIM/SIM接口参考设计见下图。

图 16:NL660 MINIPCI-E USIM/SIM接口参考设计图

1) SIM_DATA需要一个上拉电阻到 SIM_VCC,此上拉电阻是 15kΩ;

2) 为避免瞬间电压过载,在 SIM_DATA, SIM_CLK和 SIM_RESET 线路上串一个 22Ω的

电阻;

3) 为提高抗静电能力,在SIM_VCC, SIM_DATA, SIM_CLK和SIM_RESET线路上加ESD

保护器件;

4) 为使 SIM_VCC 更稳定,在 SIM_VCC 线路上加滤波电容,推荐使用 33pF 和 100nF

并联对地;

5) 为消除高频干扰信号的影响,在 SIM_RESET线路上加滤波,推荐使用 33pF 电容对地。

6) 对于 USIM/SIM卡热插拔功能,利用热插拔卡槽的 DETECT 引脚与模块的 44pin脚配

合完成。默认设置不支持热插拔功能,需要此功能更多细节请联系我们。

注意:直接对 USIM、SIM卡的热插拔,均可能造成 USIM /SIM 卡或者 NL660 MINIPCI-E

的 USIM /SIM接口的损坏。

3.9. NET_LED输出接口

NL660 MINIPCI-E提供一个网络指示灯 NET_LED输出信号接口。

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3.9.1. NET_LED输出信号描述

NL660 MINIPCI-E的 NET_LED信号描述见下表:

表 16:NL660 MINIPCI-E NET_LED信号接口

PIN Name I/O PIN Num. 描述

NET_LED O 42 网络指示灯信号

状态指示灯的描述见下表:

表 17:NL660 MINIPCI-E网络指示灯状态描述

模式 LED Status 描述

1 快闪 (100ms On/800ms Off) 搜网

2 慢闪(100ms On/3000ms Off) 注册成功

3 速闪(100ms On/300ms Off) 注册到网络,并数据链接建立

4 关闭 飞行模式、关机状态或不读 SIM卡

3.9.2. NET_LED参考电路

NL660 MINIPCI-E的 NET_LED接口参考电路见下图:

图 17:NL660 MINIPCI-E NET_LED参考设计图

3.10. 飞行模式控制接口

NL660 MINIPCI-E支持两种方式进入飞行模式:

硬件 I/O接口按键控制;

AT指令控制。

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3.10.1.硬件 I/O接口控制飞行模式

通过 NL660 MINIPCI-E的 PIN20给模块一个低电平信号,模块进入飞行模式,此时射频收

发单元将停止工作。拉高 PIN20模块将重新进入普通模式。

建议在模块外围增加管子,对 pin20的输入做电平转换。Pin20支持 1.8V逻辑电平。

3.10.2. AT指令控制飞行模式

发送 AT+CFUN=0,模块将进入飞行模式,此时射频收发单元将停止工作。发送 AT+CFUN=1,模块将重新进入普通模式。

3.11. 天线接口

NL660 MINIPCI-E提供了 3个天线接口,分别为:

MAIN Connector 50Ω阻抗

DIV Connector 50Ω阻抗

GPS Connector 50Ω阻抗(可选)

可选择连接分集天线,以提高产品的 TDD-LTE/FDD-LTE接收性能。

特别说明:为了确保所有频段的通信能力,请将主辅两根天线都要接上。

天线是一个敏感器件,容易受到外部环境的影响。例如,模块尺寸、天线位置,占用空

间大小以及周围的接地等情况均可能影响天线性能。此外,连接天线的射频电缆,固定天线

的位置也会影响天线性能。建议客户选择正规天线实验室验证天线适配性。

另外,需要选择尽可能小损耗的 RF转接线。推荐使用如下射频损耗需求的 RF转接线:

GSM900/GSM850<1dB DCS1800<1.5dB CDMA/EVDO<1 dB W850<1 dB W2100 <1.5dB TD-SCDMA<1.5dB TDD-LTE<1.5dB FDD-LTE<1.5dBNODECOM

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3.11.1. 天线的安装

3.11.1.1. 天线 RF连接器

NL660 MINIPCI-E 模块端使用 HRS U.FL-R-SMT-1 天线连接器,推荐应用端使用匹配的

RF转接线。详细内容请参考第 4章关于 RF连接器内容。

NL660 MINIPCI-E的 RF Connector接口见下图:

图 18:NL660 MINIPCI-E RF连接器

3.11.2. NL660 MINIPCI-E的 RF输出功率

NL660 MINIPCI-E的 RF输出功率见下表。

表 18:NL660 MINIPCI-E的 RF输出功率表

Network mode Band Max Min

GSM

Band8(GMSK) 33dBm ± 2dB 5dBm ± 5dB

Band5(GMSK) 33dBm ± 2dB 5dBm ± 5dB

Band3(GMSK) 30dBm ± 2dB 0dBm ± 5dB

Band8(8-PSK) 27dBm ± 3dB 5dBm ± 5dB

Band5(8-PSK) 27dBm ± 3dB 5dBm ± 5dB

Band3(8-PSK) 26dBm +3/-4dB 0dBm ± 5dB

CDMA BC0 23-30dBm ≤-50 dBm/1.23MHz

RF Connector

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NL660

Network mode Band Max MinEVDO BC0 23-30dBm ≤-50 dBm/1.23MHz

WCDMA

Band1 24dBm +1/-3dB ≤-50 dBm

Band5 24dBm +1/-3dB ≤-50 dBm

Band8 24dBm +1/-3dB ≤-50 dBm

TD-SCDMABand34 24dBm +1/-3dB ≤-40 dBm

Band39 24dBm +1/-3dB ≤-40 dBm

TDD-LTE

Band38 23dBm ± 2.7 dB ≤-40 dBm

Band39 23dBm ± 2.7 dB ≤-40 dBm

Band40 23dBm ± 2.7 dB ≤-40 dBm

Band41 23dBm ± 2.7 dB ≤-40 dBm

FDD-LTE

Band1 23dBm ± 2.7 dB ≤-40 dBm

Band3 23dBm ± 2.7 dB ≤-40 dBm

Band5 23dBm ± 2.7 dB ≤-40 dBm

Band8 23dBm ± 2.7 dB ≤-40 dBm

3.11.3. NL660 MINIPCI-E的 RF接收灵敏度

表 19:NL660 MINIPCI-E的 RF接收灵敏度

Network mode Band Receive sensitivity

GSM

Band3 <-108dBm

Band5 <-108dBm

Band8 <-108dBm

WCDMA

Band1 <-109dBm

Band5 <-109dBm

Band8 <-109dBm

TD-SCDMABand34 <-108dBm

Band39 <-108dBm

TDD-LTE

Band38 <-100dBm @5MHz BW

Band39 <-100dBm @5MHz BW

Band40 <-100dBm @5MHz BW

Band41 <-98dBm @5MHz BW

FDD-LTE

Band1 <-100dBm @5MHz BW

Band3 <-97dBm @5MHz BW

Band5 <-98dBm @5MHz BW

Band8 <-97dBm @5MHz BW

CDMA BC0 <-108dBm

EVDO BC0 <-108dBm

NODECOM

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34

NL660

3.11.4. NL660 MINIPCI-E工作频率

表 20:NL660 MINIPCI-E工作频率

Network mode Band Receive Transmit

GSM

Band3 1805~1880MHz 1710~1785MHz

Band5 869~894MHz 824~849MHz

Band8 925~960MHz 880~915MHz

WCDMA

Band1 2110~2170MHz 1920~1980MHz

Band5 869~894MHz 824~849MHz

Band8 925~955MHz 880~910MHz

TD-SCDMABand34 2010~2025MHZ 2010~2025MHZ

Band39 1880~1920MHz 1880~1920MHz

TDD-LTE

Band38 2570~2620MHz 2570~2620MHz

Band39 1880~1920MHz 1880~1920MHz

Band40 2300~2400MHz 2300~2400MHz

Band41 2550~2650MHz 2550~2650MHz

FDD-LTE

Band1 2110~2170MHz 1920~1980MHz

Band3 1805~1880MHz 1710~1785MHz

Band5 869~894MHz 824~849MHz

Band8 925~955MHz 880~910MHz

CDMA BC0 869~894MHz 824~849MHz

EVDO BC0 869~894MHz 824~849MHz

3.11.5. NL660 MINIPCI-E天线要求

表 21:NL660 MINIPCI-E天线指标要求

Network

ModeBand VSWR

GainEffi. SAR

TRP

(dBm)

TIS

(dBm)Peak Avg.

GSM

Band3

<2.5:1 >0dBi >-4dBi >40%<1.6

W/Kg

29 <-102

Band5 29 <-102

Band8 26 <-102

WCDMA

Band1 19 <-102

Band5 19 <-102

Band8 19 <-102

CDMA BC0 19 <-104

EVDO BC0 19 <-104

TD-SCDMABand34 19 <-104

Band39 19 <-104

TDD-LTEBand38 19 <-94

Band39 19 <-94

NODECOM

AL650

35

NL660

Band40 19 <-94

Band41 19 <-94

FDD-LTE

Band1 19 <-93

Band3 19 <-92

Band5 19 <-92

Band8 19 <-92

表 22:NL660 MINIPCI-E分集天线指标要求

Mode Band VSWR Gain /Avg. Efficiency ρ Isolation

TDD-LTE

Band38

<2.5:1 >-7dBi >20% <0.5 <-8dB

Band39

Band40

Band41

FDD-LTE

Band1

Band3

Band5

Band8

4. GPS&BD

支持有源天线;关于 GPS&BD的使用操作请参考《NL660模块 GPS&BD测试说明_V1.0》

5. 机械特性

5.1. 模块视图

NL660 MINIPCI-E模块正面和背面图如下图所示。

NODECOM

AL650

36

NL660

图 19:NL660 MINIPCI-E正面和背面实物视图

5.2. 模块 3D图

对于 NL660 MINIPCI-E模块,我们提供完整的结构图。如果需要 3D图档建模,请联系索

取 NL660 MINIPCI-E的 3D文档。

5.3. 模块 2D结构图

对于 NL660 MINIPCI-E模块,我们提供完整的结构图。2D结构图请参考下图。

NODECOM

AL650

37

NL660

图 20:NL660 MINIPCI-E 2D结构图

用户板上可参考使用 Molex公司的 Mini PCI Express连接器,型号为:MPC24-52K3311。

如下图:

NODECOM

AL650

38

NL660

图 21:MPC24-52K3311连接器图示

5.4. 模块应用端NL660 MINIPCI-E接口原理图和PCB封装

推荐

关于 NL660 MINIPCI-E模块在应用端设计时需要 PCB封装,包括原理图封装图和 PCB封

装图。我们有专门的推荐资料,需要时请联系索取。

5.5. 射频连接器

NL660 MINIPCI-E使用3个RF连接器分别作为主天线和分集天线接口以及GPS天线接口。

此 RF连接器使用 HRS U.FL-R-SMT-1天线同轴插座,推荐使用与之相匹配的 RF转接线,

建议应用端使用 HRS公司的 RF连接器。

6. 电气特性

6.1. 极限电压范围

极限电压范围指模块电源电压以及数字和模拟输入/输出接口能够承受的最大电压范围。在

该范围外工作可能导致本产品损坏。

NODECOM

AL650

39

NL660

NL660 MINIPCI-E的极限电压范围见下表。

表 23:NL660 MINIPCI-E模块极限工作电压范围

Parameter Description Min Typ Max Unit

VBAT

供电 3.3 3.8 4.2 V

RMS平均供电电流 0 0.9 A

在每个时隙的瞬时压降,IVBAT峰

值电流可能达到2A (每4.6ms的

时隙功率发射)

400 mV

GPIO数字 IO的电平供电电压 -0.3 1.8 2.0 V

关机模式供电电压 -0.25 0.25 V

6.2. 环境温度范围

NL660 MINIPCI-E模块推荐在-30~+75℃环境下工作。建议应用端在环境恶劣条件下考虑温

控措施。同时提供模块的受限操作温度范围,此温度条件下,可能某些RF指标超标。同时

建议模块应用终端在一定温度条件下储存。超出此范围模块可能不能正常工作或者损坏。

表 24:NL660 MINIPCI-E模块温度范围

Temperature Min Typ Max Unit工作温度 -30 25 75 ℃

受限操作温度 -30~-40 75 ~85 ℃

储存温度 -40 85 ℃

6.3. 接口工作状态电气特性

VL:逻辑低电平;

VH:逻辑高电平;

表 25:NL660 MINIPCI-E普通数字 IO信号的逻辑电平

SignalVL VH

UnitMin Max Min Max

数字输入 -0.3 0.3*Vpin_min 0.3*Vpin_max Vpin_max V

数字输出 GND 0.2 Vpin_min-0.2 Vpin V

注:Vpin_min=1.45V, Vpin_max=2.0V (Vpin是数字接口高电平,Vpin=1.8V)

表 26:NL660 MINIPCI-E接口电源工作状态电特性

Parameter I/O Min Typ Max UnitVBAT I 3.3 3.8 4.2 V

SIM_VCC O 1.7/2.75 1.8/2.85 1.9/2.95 V

NODECOM

AL650

40

NL660

6.4. 模块功耗范围

下表是 NL660在不同模式下的工作电流。

表 27:平均功耗(一)

参数 状态 典型值 单位

底电流 飞行模式(睡眠) 2 mA

表 28:平均功耗(二)

参数 状态 典型值 单位

BW 20M

Pout 23dbm 0dbm -30dbm

LTE LTE FDD BAND1 630 284 275 mA

LTE FDD BAND3 680 288 278 mA

LTE FDD BAND5 580 216 204 mA

LTE FDD BAND7 600 230 216 mA

LTE FDD BAND8 580 217 206 mA

LTE FDD BAND20 560 209 191 mA

LTE TDD BAND38 380 205 200 mA

LTE TDD BAND39 330 183 179 mA

LTE TDD BAND40 360 192 184 mA

LTE TDD BAND41 400 206 198 mA

表 29:平均功耗(三)

参数 状态 典型值 单位

Pout 23dbm 0dbm -30dbm

WCDMA BAND1 550 158 139 mA

BAND5 490 149 132 mA

BAND8 580 153 136 mA

TD-SCDMA BAND34 127 74 72 mA

BAND39 118 76 75 mA

表 30:平均功耗(四)

参数 状态 典型值 单位

Pout 24dbm 0dbm -30dbm

CDMA BC0 710 260 250 mA

NODECOM

AL650

41

NL660

表 31:平均功耗(五)

参数 状态 典型值 单位

GSM BAND3,Pout=30dbm 320 mA

BAND8,Pout=33dbm 400 mA

6.5. 环境可靠性要求

表 32:NL660 MINIPCI-E环境可靠性要求

测试项目 测试条件

低温存储测试 温度-40℃±3℃,关机状态下持续24小时

高温存储测试 温度+85℃±3℃,关机状态下持续24小时

温度冲击试验关机状态下,分别在温度-40℃和+85℃环境下持续0.5h,温度转换时间<3min,共进

行24个循环

高温高湿试验 温度+85℃±3℃,湿度90~95%RH,关机状态下持续24小时

低温运行测试 温度-30℃±3℃,工作状态下持续24小时

高温运行测试 温度+75℃±3℃,工作状态下持续24小时

震动测试

按照下表所示的要求进行震动测试:

频率 随机振动ASD(加速度谱密度)

5~20Hz 0.96m2/s3

20~500Hz 0.96m2/s3(20Hz处),其它-3dB/倍频程

连接件寿命试验 板对板连接器接口插拔50次;RF天线接口电缆插拔30次

ESD测试

1、模块在通话状态下测试天线接口、电源PAD和大面积地,ESD满足:

1) 接触放电应通过±2KV、±4KV试验等级

2) 空气放电应通过±2KV、±4KV、±8KV试验等级

2、模块在关机状态下,测试EVB的SIM卡座,ESD满足:

1) 接触放电应通过±2KV试验等级

2) 空气放电应通过±2KV、±4KV试验等级

6.6. ESD特性

NL660 MINIPCI-E是一款消费终端产品。虽然模块设计时已经考虑了ESD的问题,并做了

ESD防护,但是考虑在运输和二次开发也可能有ESD问题发生,所以开发者要考虑最终产

品ESD问题的防护,除了必须考虑包装的防静电处理之外,客户应用时请参考文档中的接

口设计的推荐电路。

对于NL660 MINIPCI-E模块的ESD允许的放电范围参考下表。

表 33:NL660 MINIPCI-E接口抗 ESD特性

Part Air discharge Contact discharge

NODECOM

AL650

42

NL660

VBAT,GND ±8KV ±4KV

Antenna port ±8KV ±4KV

Other port ±4KV ±2KV

NODECOM