SIM卡检测信号故障分析
設備使用的是4G/5G模塊,插在載板上,sim卡插座也設計在載板上,使用過程中發現普通sim卡大部分時間能正常使用,測試用的白卡基本上無法使用,模塊返回的log一直刷sim卡處于熱拔插狀態(拔插拔插拔插…)。
首先懷疑的是模塊兼容性問題,然后用usb轉minipcie的轉接板,接模塊+sim卡,結果是OK的,可以識別。這就把問題點聚焦在載板上了。
熱拔插信息,模塊是通過usim_detection信號檢測的,查看轉接板和載板之間鏈路的區別,發現轉接板的該信號是直連,中間未串接任何器件。為了驗證是否未載板上電路的影響,將模塊端det信號串接電阻斷開,上電后sim卡識別OK。
目前基本上可以將問題定位在載板的det電路上,載板上為了支持熱拔插功能,對每路usim信號都接了個TVS管。TVS管選用的是TVS陣列,電路圖如下所示:
TVS芯片內部框圖如下:
發現了sim卡的電源接到了5pin,作為鉗位電壓使用,而該電壓在使用過程中是有變化的可能,原因可能會在這。于是將前面斷開的電阻恢復,講此處tvs芯片吹掉,上電后sim卡檢測OK,果然問題出在這鳥地方。
測試普通sim卡和白卡的區別,發現供電電壓一個是1.8V,一個是3V,模塊是同時支持1.8V和3V的sim卡。
再分析模塊兼容1.8/3V的邏輯,模塊先給sim卡1.8V電壓,如果無法檢測到卡,再給3V電壓,注意,這個切換的過程中,存在1.8V——0V——3V的過程。設備上電后,det信號被外部1.8V電壓拉高,即D7的1pin為1.8V,此時模塊檢測到卡插入,當模塊檢測到1.8V無法使能卡后,將切換成3V供電,這個過程中出現0V,即D7的5pin出現0V,此時1pin為1.8V,TVS管正向導通電壓為<1.2V,此時tvs管正向導通,1pin電壓被拉低至1.2V以下,低于模塊檢測ViHmin,此時將可能被模塊檢測為低電平,認為sim卡被拔出,usim電壓恢復 高于0V。使得模塊重新對sim卡進行識別,于是重復以上過程,導致sim卡一直處于熱拔插狀態。
目前雖然說microsim和nanosim基本上都使用1.8V供電,但是以上設計使用的鉗位參考電壓不是穩定的,存在漏電流風險,導致各信號發生突變,對中斷信號影響尤其之大,因此需將該電壓接到穩定的3.3V或者5VDC上。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的SIM卡检测信号故障分析的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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