WIFI模块_硬件设计资料.pdf
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1、WIFI 模块硬件设计规格书版本:1.0 2013-09-06 版本发布记录目 录1 模块总体介绍(Gerneral introduction).4 1.1 概述及实物图片(Description).4 1.2 应用领域(Application).6 1.3 产品特性 (Main feature).6 2 模块电气特性(Electric Characteristics).8 2.1 极限条件(Absolute Maximum Ratings).8 2.2 工作条件(Recommended Operate Range).8 日期版本起草人审核备注2013-09-06 V1.0 初稿第 2 页 共
2、 42 页GW01 模块硬件设计规格书版本:1.02.3 电气特性(General Electric Characteristics).8 2.4 拼脚定义(Pin Assignment and Description).9 3 模块应用设计指导(Application note).14 3.1 功能框图(Function Block description).14 3.2 工作状态描述(state descriptions).14 3.3 硬件应用接口概述.15 3.4 电源和驱动应用接口.16 3.4.1 电源和驱动管脚定义.163.4.2 主电源供电特性Vbat.17 3.4.3 备用电
3、池 RTC.18 3.4.4 开关机及复位(Power ON/OFF and Reset).19 3.4.5 充电输入口 VCHGIN.20 3.4.6 充电输出口 VCHGOUT.21 3.4.7 电池检测专用ADC 口ADC3/BAT_ID.21 3.4.8 4路LDO 输出.22 3.4.9 LED-驱动.22 3.4.10 KEY_ LED-驱动.23 3.4.11电源电路参考设计.23 3.5 按键接口.24 3.6 语音接口.25 3.6.1模拟音频差分输入主MIC0 和辅助 MIC1.253.6.2 模拟音频差分输出受话器REC.263.6.3 模拟音频差分输出喇叭SPK.263
4、.7 UART 接口.27 3.8 IIC 接口.28 3.9 LCD IO 驱动为 2.8V SPI 接口.28 3.10 LCD IO 驱动为 1.8V SPI 接口.29 3.11 USB 接口 .30 3.12 SIM 卡接口.31 3.13 T-F卡接口.32 3.14 FM 接口.34 3.15 BT 接口.34 3.16 通用 GPIO 接口.35 3.17 中断口 EINT.35 3.18 模拟输入ADC.35 3.19 射频天线接口.36 4 硬件设计指南 .37 4.1 PCB 板布局说明.37 4.2 PCB 关键走线说明.37 5 机械特性.38 第 3 页 共 42
5、页GW01 模块硬件设计规格书版本:1.05.1 模块机械尺寸.38 5.2 模块产品 Top View 视图.39 5.3 模块供电要求及接法.415.4 下载软件.41 5.5 模块开机.41 5.6 RF 测试连接.41 6 附录.42 6.1 射频指标.42 6.2 通信专用术语.42 1 模块总体介绍1.1 概述及实物图片 GW01_GSM&WIFI是一款 GSM/GPRS/WIFI 无线四频(GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900)工业模块,可以覆盖全球通用GSM 频段。GW01 模块尺寸小,功能强大,模块集成数据传输、语音通话、增值业务、电源管理,摄像头驱动,
6、蓝牙,WIFI,FM 等功能,结合可定制的应用处理程序,轻松搭建完整应用终端。第 4 页 共 42 页GW01 模块硬件设计规格书版本:1.0GW01 模块尺寸:47.6 27.3 3mm,模块实物图片及管脚分布图分别如下,尺寸小,采用QFN 封装,易于 SMT 焊接;1.2 应用领域主要用于 GSM/GPRS 无线应用,如远程监控系统、家庭安防系统、远程仪器、电表传讯与自动贩卖机通讯等等。1.3 产品特性基本特性描述制式GSM 结构尺寸长*宽*高:47.627.33mm 0.2(mm);GW01 邮票孔贴片焊接电源供电单电源供电 3.4-4.2伏功耗Power OFF mode 100uA;
7、Deep sleep mode 3mA 工作频带Q Band:GSM850/EGSM900/DCS1800/PCS1900 发射功率GSM850/900:33DB(2W,Class4);DCS1800/PCS1900:30DB(1W,Class1)灵敏度GSM850/900:-108DB;DCS1800/PCS1900-107DB GPRS 特性GPRS multi-slot class12,GPRS mobile station class B GPRS 数据传输:下行最大85.6kbps;上行最大 42.8kbps 编码格式:CS-1,CS-2,CS-3,CS-4 支持通常用于 PPP连接
8、 PAP(密码验证协议)协议第 5 页 共 42 页GW01 模块硬件设计规格书版本:1.0支持分组广播控制信道(PBCCH),内嵌 TCP/IP 协议电路交换(CSD)CSD 传输速率:2.4,4.8,9.6,14.4kbps 支持非结构化补充数据业务(USSD)短消息(SMS)支持传真(FAX)Group3 Class1 音频特性语音编码模式:AMR/FR/HF/EFR;回声/侧音消除,噪音抑止内置 K类功放,一路喇叭差分输出支持两路 MIC差分输入,一路受话器差分输出天线接口采用邮票孔焊接方式SIM卡接口可直接支持双卡双待功能,外置SIM卡:1.8V/3V UART 串口支持 2 组 U
9、ART 口,传输速率可设,最大921600 kbps 支持 GSM07.10协议的 AT指令CAMERA 接口支持 30 万像素的并口通讯摄像头USB接口支持 USB1.1协议规范FM接口只需要外接 FM天线就可以实现 FM功能BT接口只需要外接蓝牙天线就可以实现蓝牙功能WIFI 接口只需要外接 WIFI 天线就可以实现蓝牙功能T-F 卡接口支持标准 T-F 卡接口IIC 接口支持 IIC 接口SPI 接口支持 SPI 串口,可驱动 LCD等外设按键接口最多支持 55 按键矩阵,可支持QWERTY全键盘;4 路 LDO 输出及两路外设驱动VDD_2.8VLDO 和 VCC_1.8V两路 LDO
10、 开机即输出,不可关断,输出电流能力最大为 50 mA;VIBR和 VCAMD 两路 LDO输出,软件可设置为3.3V/3V/2.8V/1.8V/1.5V,输出电流能力最大为 100mA;两路恒流 Open-Drain 驱动;丰富的输入输出口最多可支持 30路通用 GPIO 口,最多可支持 3路外部中断输入,支持两路 10Bit ADC,实时时钟(RTC)支持第 6 页 共 42 页GW01 模块硬件设计规格书版本:1.02 模块电气特性2.1 极限条件(Absolute Maximum Ratings)极限条件是指模块能够承受的最大的电压、温度范围,超出此范围之外可能导致本产品永久损坏。项目
11、Symbol Min Max Unit 备注主电源供电/CHGOUT VBAT0.3 4.5 V 小于 3.2V 将不能正常开机备用电池VRTC 0.3 3.2 V 充电输入CHGIN0.3 30 V 小于 4.3V 不能充电,大于 7V自动停止充电IO 口及中断0.3 3.6 V 包括通用 GPIO口,中断 EINT,按键,SPI,UART,IIC,ADC3/4 存储温度Tstg-55 125 Celsius 回流炉焊接温度Treflow 265 Celsius 模块可进行二次回流炉焊接,温度在 260度以下建议小于 10秒2.2 推荐工作条件(Recommended Operate Ran
12、ge)项目Symbol Min Normal Max Unit 主电源供电VBAT3.4 3.9 4.25 V RTC 电压VRTC 1.5 2.8 3.2 V 充电输入CHGIN/USBIN 4.5 5 5.5 V IO 口及中断0 2.8 3.3 V 工作温度Tstg-30 25 75 Celsius 2.3 总体电气特性(General Electric Characteristics)Item Min Typical Max Unit 开机键 ON_OFF Input High voltage level 0.7*Vbat V Low voltage level 0.3*Vbat V
13、通用 GPIO/中断 EINT Input/output High logic level 2.0 V Low logic level 0.5 V 2.8V LDO output VDD output voltage 2.7 2.8 2.9 V VDD current capacity 30 50 Ma Line regulation 5 Mv 第 7 页 共 42 页GW01 模块硬件设计规格书版本:1.0Load regulation 20 Mv 3V/2.8V/1.8V/可编程 LDO output 3.0V output voltage 2.9 3.0 3.1 Mv 3.0V curr
14、ent capacity 80 100 Ma Line regulation 5 Mv Load regulation 20 Mv 1.8V LDO output1.8V output voltage 1.7 1.8 1.9 Mv 1.8V current capacity 120 150 Ma Line regulation 5 Mv Load regulation 20 Mv VSIM LDO output Voltage output(3V SIM Card)2.82 3 3.18 V Voltage output(1.8V SIM Card)1.71 1.8 1.89 V Curren
15、t capacity 20 30 Ma ADC Interfaces operating range ADC3_BAT_ID/TEMP_Pin96 0 2.8 V CHGOUT/Vbatsense_pin97 0 1.01*Vbat V Open drain interfaces current capacity LED-_Pin94 16 80 Ma LED-_KEYPAD_ Pin93 16 80 Ma Charge interface VCHG 4.6 5 5.5 V Max charge current 800 mA Precharge current 50 mA Precharge
16、mode to CC mode threshold 3.2 3.6 V Constant current(CC)mode charger current(depending on software set)62.5 450 800 mA CC mode to CV(constant voltage)mode threshold 4.2 V Over voltage protection threshold(OVP)4.3 V 联系人:张生13927308009 2.4 拼脚定义(邮票孔 SMD焊接工艺)GW01模块的硬件接口采用邮票孔SMD 焊接工艺,机械特性请参见图4.1 连接器间距尺寸说明
17、。按照104Pin邮票孔连接器顺序排列,其拼脚定义如下:GW01模块 PIN 定义PIN 定义I/O 电压PU/PD 使用说明第 8 页 共 42 页GW01 模块硬件设计规格书版本:1.01 GND GROUND 2 GND GROUND 3 GND GROUND 4 BT_ANT I/O Bluetooth antenna 5 GND I/O GROUND 6 VCAMD OUT 1.8V/2.8V 1.8/2.8V 100mA LDO output for camera sensor 7 1 CMHREF I/O 2.8V Camera sensor horizontal referen
18、ce signal input 2 GPIO55 General Purpose IO55 8 1 CMDAT1 I/O 2.8V Camera sensor data input 1 2 GPIO48 General Purpose IO48 9 1 CMRST I/O 2.8V Camera sensor reset signal output 2 GPIO60 General Purpose IO60 10 1 CMDAT7 I/O 2.8V Camera sensor data input7 2 GPIO54 General Purpose IO54 11 1 TXD1 I/O 2.8
19、V UART1 transmit data 2 GPIO23 General Purpose IO23 12 1 RXD1 I/O 2.8V UART1 receive data 2 GPIO22 General Purpose IO22 13 1 TXD2 I/O 2.8V UART2 transmit data 2 GPIO21 General Purpose IO21 14 1 RXD2 I/O 2.8V UART2 receive data 2 GPIO20 General Purpose IO20 15 1 CMDAT6 I/O 2.8V Camera sensor data inp
20、ut6 2 GPIO53 General Purpose IO53 16 1 CMPCLK I/O 2.8V Camera sensor pixel clock output 2 GPIO59 General Purpose IO59 17 1 CMDAT2 I/O 2.8V Camera sensor data input2 2 GPIO49 General Purpose IO49 18 1 CMDAT3 I/O 2.8V Camera sensor data input3 2 GPIO50 General Purpose IO50 19 1 CMDAT0 I/O 2.8V Camera
21、sensor data input0 2 GPIO47 General Purpose IO47 20 1 CMPDN I/O 2.8V Camera sensor power down control 2 GPIO57 General Purpose IO57 21 1 CMDAT5 I/O 2.8V Camera sensor data input5 2 GPIO52 General Purpose IO52 22 1 CMDAT4 I/O 2.8V Camera sensor data input4 2 GPIO51 General Purpose IO51 23 1 CMREF I/O
22、 Camera sensor vertical reference signal input 2 GPIO56 General Purpose IO56 24 1 CMMCLK I/O 2.8 Camera sensor pixel clock input 2 GPIO58 General Purpose IO58 第 9 页 共 42 页GW01 模块硬件设计规格书版本:1.025 1 KROW1 I/O 2.8V PD KEY ROW 1 2 GPIO14 General Purpose IO14 3 DI_IDA DI_IDA 4 BTDBGIN IN BTDBGIN 26 1 KROW
23、2 I/O 2.8V PD KEY ROW 2 2 GPIO13 General Purpose IO13 3 JTRCK OUT JTRCK 4 BTDBGACKN BTDBGACKN 27 1 KROW0 I/O 2.8V KEY ROW 0 2 GPIO15 General Purpose IO15 3 CLKO6 OUT Clock 6 4 LSDI0 IN LSDI0 5 LSCK0 OUT LSCK0 28 1 KROW4 I/O 2.8V PD KEY ROW 4 2 GPIO11 General Purpose IO11 3 EINT3 IN External interrup
24、t 3 4 EDI2WS OUT 2.8V PD I2s word sync 2 5 FMJTRSTB IN FMJTRSTB 6 JTRSTB JTRSTB 7 BTJTRSTB BTJTRSTB 29 1 KCOL1 I/O 2.8V PD KEY COLUMN 1 2 GPIO8 General Purpose IO8 30 1 KCOL3 I/O 2.8V PD KEY COLUMN 3 2 GPIO6 General Purpose IO6 3 EDI2CK OUT 2.8V I2S CLOCK 2 4 FMJTMS IN FMJTMS 5 JTMS JTMS 6 BTJTMS 31
25、 1 KCOL2 I/O 2.8V PD KEY COLUMN 2 2 GPIO7 General Purpose IO7 3 FMJTCK IN FMJTCK 4 JTCK JTCK 5 BTJTCK BTJTCK 32 1 KCOL4 I/O 2.8V PD KEY COLUMN 4 2 GPIO5 General Purpose IO5 3 EINT1 IN External interrupt 1 4 FMJTDI FMJTDI 5 JTDI JTDI 6 BTJDI BTJDI 33 1 GPIO0 I/O 2.8V General Purpose IO0 2 EINT0 IN Ex
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