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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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保密的,限用于规定的目的外不得用于任何目的,也不得将本文档泄露给任何第
三方。
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本公司不承担由于客户不正常操作造成的财产或者人身伤害责任。请客户按照手
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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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
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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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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
地
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
NODECOM
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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
机
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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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。
NODECOM
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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。
NODECOM
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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。
NODECOM
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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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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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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
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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。
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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:
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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。
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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
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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
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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
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