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GPRS无线通信模块MC35i及其设计

作者:时间:2011-09-12来源:网络收藏
(2)数据通信电路

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/155780.htm

  数据通信电路主要完成数据流传输、短消息收发、与PC机通信、软件流控制等功能。的数据接口采用串行异步收发,符合 ITU.T RS.232接口电路标准,工作在CMOS电平(2.65 V)。数据接口配置为8位数据位、1位停止位、无校验位,可以在300 bps-115 kbps的波特率下运行,支持的自动波特率为4.8 kbps—115 kbps(14.4 kbps和28.8 kbps除外)。还支持RTS0/CTS0的硬件握手和XON/XOFF的软件流控制。

  数据通信电路以MAXIM公司的MAX3238芯片为核心,实现电平转换及串口通信功能。MAX3238芯片供电电压为3-5.5 V,符合TIA/EIA-232-F和ITUv.28标准。具有独特的±15 KV人体静电保护措施,兼容5 v逻辑输入,内含3路接收、5路发送串行通信接口,最大数据传输速率可达250 kbps。该芯片的最大特点是,在串行口无数据输入的情况下,可以灵活的进行电源管理,即当FORCEON为低电平、/FORCEOFF为高电平时,Auto-Powerdown Plus功能有效。在正常运行模式下,约30秒时间内若芯片在接收和发送引脚没有检测到有效信号,将自动进入Powerdown模式,此时耗电1uA。如果FORCEON和/FORCEOFF引脚均为高电平,那么Auto-Powerdown Plus功能失效。在Auto-Powerdown Plus功能有效的时,如果检测到接收或发送引脚有信号输入,该芯片自动被激活,转入正常工作状态。如果任一接收通道的输入电压高于2.7 V或小于-2.7 V,或者位于-0.3 V~0.3 V的时间小于30 us,则/INVALID(15脚)引脚为高电平(数据有效)。如果所有接收通道的输入电压位于-0.3 V~0.3 V的时间大于30 uS,则/INVALID(15脚)引脚为低电平(数据无效)。

  该芯片的以上特性,满足了作为移动终端的3路接收、5路发送电路连接要求。在MAX3238与ZIF连接器相应引脚连接时,要注意发送、接收引脚连接正确。MAX3238还需要连接4个0.1uF的电容配合,才能完成电平转换功能。MC35i通过RS-232接口各引脚输出的信号有RXD、 CTS、DSR、DCD、RING,输入的信号为TXD、RTS、DTR。

  由于MC35i的接口电路使用了9针串口的全部引脚,使MC35i可以获得DTR、DSR、DCD和RING控制信号。信号RING用来向蜂窝设备指示接收到Unsolicited Result Code(URC)。通过AT指令,可以设置MC35i的不同运行模式。

  (3)语音通信电路

  由于MC35i的GSM基带处理器内集成了音频滤波、ADC、DAC、语音合成等部分,所以语音接口的外围电路连接相对简单。MC35i有两个语音接口,每个接口均有模拟麦克输入和模拟耳机输出。为了适合不同的外设,模块共有6种语音模式,可通过指令AT^SNFS选择。第一个语音接口的默认配置为 Votronic HH-SI-30.3/V1.1/0手持话筒,语音模式为1(默认)、4、5,其中模式1参数固定。第二个语音接口为头戴式耳机和麦克设置,语音模式为 2、3、6。

  为了防止从麦克风和耳机导线引入高频干扰,影响MC35i的正常运行。电路时,在麦克风、耳机、以及手持听筒的插孔处都接有电感。此外,考虑到静电保护的因素,所有语音信号输入端都通过电容与GND耦合。

  (4)SIM卡电路

  基带处理器集成了一个与ISO 7816-3 IC Card标准兼容的SIM接口。为了适合外部的SIM接口,该接口连接到主接口(ZIF连接器)。在GSM11.11为SIM卡预留5个引脚的基础上,MC35i在ZIF连接器上为SIM卡接口预留了6个引脚,所添加的CCIN引脚用来检测SIM卡支架中是否插有SIM卡。当插入SIM卡,该引脚置为高电平,系统方可进入正常工作状态。但是目前移动运营商所提供的SIM卡均无CCIN引脚,所以在电路时将引脚CCIN与CCVCC相连。

  在中为SIM卡布线时,发现了一个值得引起注意问题:如果将SIM卡的第四脚CCGND直接与印刷电路板的GND相连,不作任何信号的隔离保护,则通话时音量很小。考虑到设计中的电磁兼容和静电保护等因素,为了达到最佳的通话效果,采用在SIM支架下,即印刷电路板的顶层敷设一层铜隔离网,该层敷铜与 SIM卡的CCGND引脚相连,CCGND和电路板的GND之间通过两个并联的电容和电感耦合。这样为SIM卡构成了一个隔离地,屏蔽了其他信号线对 SIM卡的干扰。再进行语音通话时,话音清晰。

  3 结束语

  由Siemens公司的模块MC35i外围电路构成的移动终端,可以很好的完成短消息收发、数据传输和语音通信。利用该移动终端结合三星的S3C44B0X ARM开发板进行控制很好地实现了对远程电力线的实时监控。


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