1 引言
本文档定义了XY6771模块的硬件接口规范,电气特性和机械规范,通过此文档的帮助,结合我们的应用手册和用户指导书,客户可以快速应用XY6771模块于无线应用。
通过遵循以下安全原则,可确保个人安全并有助于保护产品和工作环境免遭潜在损坏。产品制造商需要将如下的安全须知传达给终端用户。若未遵守这些安全规则,新移科技不会对用户错误的使用承担责任。
2 产品概念
2.1. 综述
XY6771是一款基于MTK的MT6771(联发科技曦力 P60)平台、工业级高性能、可运行android9.0操作系统的4G AI智能模块,支持LTE-FDD(CAT-7)/LTE-TDD(CAT-7)/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/CDMA/GSM等多种制式;支持WiFi5 802.11 a/b/g/n/ac,BT v2.1+EDR,3.0+HS,v4.1+HS,BT4.2,支持 Beidou(北斗),Galileo,Glonass,GPS,QZSS多种制式卫星定位;拥有多个音频、视频输入输出接口和丰富的 GPIO接口。支持的频段如下表:
表 1:支持频段
类型 |
频段 |
LTE-FDD |
B1/B2/B3/B5/B7/B8/B20(B17)/B28* |
LTE-TDD |
B34/B38/B39/B40/B41 |
WCDMA |
B1/B2/B5/B8 |
TD-SCDMA |
B34/B39 |
EVDO/CDMA |
BC0 |
GSM |
B2/B3/B5/B8 |
DL CCA |
B1/B3/B7/B38/B39/B40/B41 |
DL NCCA |
B3/B40/B41 |
Inter CA |
B1+B3 B3+B5 B1+B5 B39+B41 |
UL CCA |
B3/B38/B39/B40/B41 |
WiFi 802.11a/b/g/n/ac |
2400~2483.5MHz/5725~5850MHz/5925MHz |
BT V2.1+EDR,3.0+HS,V4.2+HS |
2400~2483.5MHz |
GNSS |
Beidou(北斗),Galileo,Glonass,GPS,QZSS |
*注:频段以具体出货为准。
XY6771是贴片式模块,共有166LCC+53LGA管脚。尺寸仅有40.5mm × 50.5mm ×2.85mm,可以通过焊盘内嵌于各类M2M产品应用中,非常适合开发车载电脑、多媒体终端、智能家居、物联网终端等移动设备。
备注
1.DL CCA: Downlink Intra-band Contiguous Carrier Aggregation 下行带内连续载波聚合 2.DL NCCA: Downlink Intra-band No-Contiguous Carrier Aggregation 下行带内非连续载波聚合 3.Inter CA: Inter band Carrier Aggregation 带间载波聚合 4.UL CCA: Uplink Intra-band Contiguous Carrier Aggregation 上行带内连续载波聚合 |
2.2. 主要性能
下表描述了 XY6771详细的性能参数:
Process |
12nm |
应用处理器 |
4xCortex-A73up to 2.0GHz + 4xCortex-A53 up to 2.0GHz |
GPU |
ARM Mali G72 MP3 700MHz |
摄像头接口 |
3xMIPI CSI(4 Data lanes)32MP @ 30fps |
video decode |
1080p 30fps H.264/H.265 |
video encode |
1080p 30fps H.264 |
LCM接口 |
MIPI DSI(4 Data lanes)最高分辨率支持FHD+ (2160x1080) up to 2400x1080 |
AI Accelerator |
Up to 280GMAC/s |
表 2:其他性能参数
性能 |
说明 |
调制解调处理器 |
MIPS32处理器 ARM最高频率864MHz 256KB L2 |
供电 |
VBAT供电电压范围:3.5V~4.35V 典型供电电压:4.2V |
发射功率
|
Class 4 (33dBm±2Db) for GSM850/GSM900 Class 1 (30dBm±2Db) for DCS1800/PCS1900 Class E2 (27dBm±3Db) for EGSM900/GSM850 8PSK Class E2 (26dBm±3Db) for DCS1800/PCS1900 8PSK Class 3 (24dBm+1/-3Db) for WCDMA bands Class 3 (24dBm+1/-3Db) for CDMA BC0 Class 3 (24dBm+1/-3Db) for TD-SCDMA B34/B39 Class 3 (23dBm ±2.7Db) for LTE FDD bands Class 3 (23dBm ±2.7Db) for LTE TDD bands |
LTE特性 |
支持 3GPP R9 LTE CAT-7 DL/CAT-13 UL 支持 1.4 – 20 MHz射频带宽 支持下行2 x 2 MIMO FDD: Max 300Mbps (DL), 150Mbps (UL) TDD: Max 300Mbps (DL), 150Mbps (UL) |
WCDMA特性 |
支持 3GPP R9 DC-HSPA+ 支持 16-QAM, 64-QAM and QPSK modulation 3GPP R6 HSUPA: Max 11.5Mbps (UL) 3GPP R8 DC-HSPA+: Max 42.2Mbps (DL) |
TD-SCDMA特性 |
支持 3GPP R8 1.28 TDD TD-HSDPA:MAX 2.8Mbps(DL) TD-HSUPA:MAX 2.2Mbps(UL) |
CDMA特性 |
Max 3.1Mbps (DL), 1.8 Mbps (UL) |
GSM/GPRS/EDGE特性 |
GPRS: 支持GPRS multi-slot class 12 编码格式:CS-1,CS-2,CS-3和CS-4 每帧最大4个Rx时隙 |
GSM/GPRS/EDGE特性 |
EDGE: 支持EDGE multi-slot class 12 支持GMSK和8PSK 编码格式:CS1-4和MCS 1-9 |
WLAN特性
|
2.4GHz/5GHz双频段,支持802.11a/b/g/n/ac,最高至150Mbps, 支持AP模式 |
Bluetooth特性 |
BT v2.1+EDR,3.0+HS,v4.1+HS,V4.2 (Low Energy) |
卫星定位 |
Beidou,Galileo,Glonass,GPS,QZSS |
EMMC |
最高支持Emmc 5.1,128G Byte |
DDR |
最高支持8G Byte @ 2 channels 16bit x LPDDR4X 3600MHz |
短消息 (SMS) |
Text与PDU模式 点到点MO和MT SMS广播 SMS存储:默认SIM |
AT命令 |
不支持 |
音频接口 |
音频输入: 3组模拟麦克风输入 1路作为耳机MIC输入,另两路是正常通话降噪MIC 音频输出: AB类立体声耳机输出 AB类差分听筒输出 AB类差分输出给外部音频功放 |
USB接口 |
支持USB2.0高速模式,数据传输速率最大480Mbps 用于软件调试和软件升级等 支持USB2.0 OTG |
USIM卡接口 |
2组USIM卡接口 支持USIM/SIM卡:1.8V和3V 支持双卡双待 |
SDIO接口 |
支持SD/SDHC/MS/MSPRO/MMC/SDIO2.0 or 3.0 4bit SDIO 支持热插拔 |
I2C接口 |
5组I2C,最高速率至400K,当使用I2C的DMA时最高速度可以达到3.4Mbps,用于TP、Camera、Sensor等外设 |
SPI接口 |
4组SPI接口,最高速率至27Mbit/s,支持DMA mode。 |
DPI接口 |
1组12 bit DPI接口,DPI clock最高148.5MHz。 |
ADC接口 |
两路,用于通用12 bit ADC,Input range=0.05~1.45V |
天线接口 |
MAIN天线、DRX天线、GNSS天线、WIFI/BT天线、FM RX天线接口 |
物理特征
|
尺寸:40.5±0.15×50.5±0.15×2.8±0.2 mm 接口:166 LCC+53 LGA 翘曲度:<0.3mm 重量:10.9g |
温度范围 |
正常工作温度:-20°C~ +70°C 极限工作温度:-25°C和+80°C 1) 存储温度:-40°C ~ +85°C |
软件升级 |
通过USB |
RoHS |
符合RoHS标准 |
备注
1. “1)”表示当模块工作在此温度范围时,射频的性能可能会偏离规范,例如频率误差或者相位误差会增大,但是不会掉线。 2. “*”表示此功能当前在研发中。 |
2.3. 功能框图
下图为XY6771功能框图,阐述了其主要功能:
l 电源管理
l 射频部分
l 基带部分
l LPDDR4X+EMMC存储器
l 外围接口
--USB接口
--USIM卡接口
--UART接口
--SDIO接口
--I2C接口
--SPI接口
--ADC接口
--LCD(MIPI)接口
--TP接口
--CAM(MIPI)接口
--AUDIO接口
2.4. 开发板
为了有助于测试及使用XY6771模块,新移科技提供一套XY001开发板。
3 应用接口
3.1. 概述
XY6771共有166 LCC+53 LGA SMT焊盘。以下章节详细阐述了模块各组接口的功能:
l 电源供电
l VRTC接口
l LCM接口
l TP接口
l 摄像头接口
l 音频接口
l USB接口
l USIM接口
l UART接口
l SDIO接口
l I2C接口
l SPI接口
l ADC接
3.2. 管脚分配(见参考原理图PCB)
3.3. 管脚描述
表 3:IO参数定义
类型 |
描述 |
IO |
输入/输出 |
DI |
数字输入 |
DO |
数字输出 |
PI |
电源输入 |
PO |
电源输出 |
AI |
模拟输入 |
AO |
模拟输出 |
OD |
漏极开路 |
XY6771的管脚功能及电气特性描述如下表所示:
电源 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
VBAT |
22,23 |
PI |
模块基带电源 |
Vmax=4.35V Vmin=3.5V Vnorm=4.2V |
电源必须能够提供达3A的电流,建议外部加齐纳二极管(5.1V/500mW)和TVS管(2800W 4.5V)作浪涌保护。 |
LCM_AVDD |
6 |
PO |
LCM偏置电压 |
Vnorm=5.5V IOmax=150mA |
4V/4.05V~6V,50mV/step |
LCM_AVEE |
156 |
PO |
LCM偏置电压 |
Vnorm=-5.5V IOmax=80mA |
-4V/-4.05V~-6V,50mV/step |
VFE28_PMU |
113 |
PO |
输出 2.8V |
Vnorm=2.8V IOmax=50mA |
外部射频开关专用电源。 |
CS_N |
139 |
AI |
Fuel gauge ADC input |
|
电量计的检测PIN,LAYOUT时需要差分包地,不能受到干扰。 |
CS_P |
140 |
AI |
Fuel gauge ADC input |
|
|
BAT_ON |
149 |
AI |
电池检测口 |
|
电池温度检测 |
SYSRSTB |
137 |
DI |
系统复位 |
|
不用则需要悬空,拉低电平系统立即复位并关闭。 |
VRTC |
138 |
PI/PO |
RTC接口 |
VOmax=2.8V VBAT无连接时: VI=2.0V~3.25V Iin_max=130uA |
可对外充电(2.8V 2mA),不用则悬空,接后备电池时需串联1.5K电阻。 |
VIO18_PMU |
160 |
PO |
输出 1.8V |
Vnorm=1.8V IOmax=600mA |
提供外部接口电源,使用时需要外部并联2.2uF~4.7uF电容,不用则悬空 |
VIO28_PMU |
152 |
PO |
输出 2.8V
|
Vnorm=2.8V IOmax=200mA
|
提供外部接口电源,使用时需要外部并联2.2uF~4.7uF电容,不用则悬空 |
VMCH_PMU |
155 |
PO |
SD卡供电电源 |
Vnorm=3.0/3.3V IOmax=800mA |
|
GND |
24,25,28,41,47,49,67,84,86,145,148,162,164,166,188-219 |
地 |
|
|
音频接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
AU_LOLP |
124 |
AO |
音频输出正极 |
|
|
AU_LOLN |
125 |
AO |
音频输出负极 |
|
|
AU_HSP |
126 |
AO |
听筒输出正极 |
|
|
AU_HSN |
127 |
AO |
听筒输出负极 |
|
|
AU_VIN0_P |
128 |
AI |
主麦克风输入正极 |
|
|
AU_VIN0_N |
129 |
AI |
主麦克风输入负极 |
|
|
MICBIAS0 |
130 |
PO |
主副MIC供电 |
|
|
AU_HPL |
131 |
AO |
耳机左声道 |
|
|
AU_HPR |
132 |
AO |
耳机右声道 |
|
|
AU_VIN2_N |
133 |
AI |
副麦克风输入负极 |
|
|
AU_VIN2_P |
134 |
AI |
副麦克风输入正极 |
|
|
HP_MIC |
135 |
AI |
耳机 MIC输入 |
|
|
HP_ACCDET |
111 |
DI |
耳机插入检测 |
|
|
FM_ANT |
161 |
AI |
FM 天线输入正极 |
|
|
USB接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
VBUS |
26,27 |
PI |
USB电源 |
Vmax=12V Vmin=4.8V Vnorm=5.0V |
用于USB电源输入及接入检测,USB OTG对外供电5V 0.5A |
USB_DM |
147 |
IO |
USB数据负信号 |
符合 USB2.0规范 |
要求差分阻抗 90Ω |
USB_DP |
146 |
IO |
USB数据正信号 |
||
TYPEC_CC1 |
42 |
AI/AO |
USB Type-C 控制检测引脚 1 |
|
|
TYPEC_CC2 |
43 |
AI/AO |
USB Type-C 控制检测引脚 2 |
|
|
USIM接口 |
||||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
|
SIM1_HOTPLUG |
92 |
DI |
USIM1卡检测信号 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
默认低电平有效,需要外部上拉到1.8V不用则悬空 |
|
SIM1_SRST |
98 |
DO |
USIM1卡复位信号 |
OLmax=0.4V VOHmin=0.8×USIM1_VDD |
||
SIM1_SCLK |
99 |
DO |
USIM1卡时钟信号 |
VOLmax=0.4V VOHmin=0.8×USIM1_VDD |
||
SIM1_SIO |
97 |
IO |
USIM1卡数据信号 |
VILmax=0.2×USIM1_VDD VIHmin=0.7×USIM1_VDD VOLmax=0.4V VOHmin=0.8×USIM1_VDD |
||
VSIM1_PMU |
103 |
PO |
USIM1卡供电电源 |
For 1.8V USIM: Vmax=1.85V Vmin=1.75V For2.95V USIM: Vmax=2.95V Vmin=2.8V |
模块自动识别 1.8V或 2.95V USIM卡
|
|
SIM2_HOTPLUG |
91 |
DI |
USIM2卡检测信号 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
默认低电平有效,需要外部上拉到1.8V不用则悬空 |
|
SIM2_SRST |
101 |
DO |
USIM2卡复位信号 |
VOLmax=0.4V VOHmin=0.8×USIM2_VDD |
||
SIM2_SCLK |
100 |
DO |
USIM2卡时钟信号 |
VOLmax=0.4V VOHmin=0.8×USIM2_VDD |
||
SIM2_SIO |
102 |
IO |
USIM2卡数据信号 |
VILmax=0.2×USIM2_VDD VIHmin=0.7×USIM2_VDD VOLmax=0.4V VOHmin=0.8×USIM2_VDD |
||
VSIM2_PMU |
104 |
PO |
USIM2卡供电电源
|
For 1.8V USIM: Vmax=1.85V Vmin=1.75V For2.95V USIM: Vmax=2.95V Vmin=2.8V |
模块自动识 1.8V或2.95V USIM卡
|
UART接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
UTXD0 |
46 |
DO |
UART0发送数据 |
VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V |
1.8V电源域 不用则悬空 |
URXD0 |
45 |
DI |
UART0接收数据 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
1.8V电源域 不用则悬空 |
URXD1 |
3 |
DI |
UART1发送数据 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
1.8V电源域 不用则悬空 |
UTXD1 |
4 |
DO |
UART1接收数据 |
VOLmax=0.25V VOHmin=1.55V |
1.8V电源域 不用则悬空 |
SDIO/SD卡接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
MSDC1_CLK |
108 |
DO |
SDIO CLK |
For 1.8V SD卡: VOLmax=0.45V VOHmin=1.4V For 2.95V SD卡: VOLmax=0.37V VOHmin=2.2V |
|
MSDC1_CMD |
109 |
IO |
SDIO CMD |
For 1.8V SD卡: VILmax=0.58V VIHmin=1.27V VOLmax=0.45V VOHmin=1.4V For 2.95V SD卡: VILmax=0.73V VIHmin=1.84V VOLmax=0.37V VOHmin=2.2V |
|
MSDC1_DAT0 |
106 |
IO |
SDIO DATA0
|
For 1.8V SD卡: VILmax=0.58V VIHmin=1.27V VOLmax=0.45V VOHmin=1.4V For 2.95V SD卡: VILmax=0.73V VIHmin=1.84V VOLmax=0.37V VOHmin=2.2V |
|
MSDC1_DAT1 |
110 |
IO |
SDIO DATA1
|
|
|
MSDC1_DAT2 |
105 |
IO |
SDIO DATA2
|
|
|
MSDC1_DAT3 |
107 |
IO |
SDIO DATA3 |
|
|
SD_DET (EINT6) |
61 |
IO |
SD卡检测信号 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
SD卡插入检测信号,低电平有效,不用可悬空 |
触摸屏接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
TP_INT (EINT8) |
93 |
DI |
触摸屏中断信号 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
1.8V电源域 |
TP_RST (GPIO156) |
5 |
DO |
触摸屏复位信号 |
VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V |
1.8V电源域 低电平复位 |
TP_I2C_SCL (SCL0) |
54 |
DO |
触摸屏 I2C时钟 |
|
1.8V电源域 内部已有上拉 |
TP_I2C_SDA (SDA0) |
55 |
DI |
触摸屏 I2C数据 |
|
1.8V电源域 内部已有上拉 |
VLDO28_PMU |
154 |
PO |
触摸屏供电 |
输出 2.8V |
Vnorm=2.8V IOmax=360mA |
LCM接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
DISP_PWM0 |
95 |
DO |
背光亮度调节 PWM控制信号 |
VOLmax=0.45V VOHmax=1.8V |
|
LCM_RST |
96 |
DO |
LCM复位信号 |
VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V |
1.8V电源域LCM复位信号低电平复位 |
DSI_TE |
94 |
DI |
LCM Tearing Effect信号 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
1.8V电源域 |
TCN |
121 |
AO |
MIPI LCM时钟信号 |
|
|
TCP |
120 |
AO |
|
|
|
TDN0 |
123 |
AO |
MIPI LCM数据信号 |
|
|
TDP0 |
122 |
AO |
|
|
|
TDN1 |
116 |
AO |
|
|
|
TDP1 |
117 |
AO |
|
|
|
TDN2 |
119 |
AO |
|
|
|
TDP2 |
118 |
AO |
|
|
|
TDN3 |
115 |
AO |
|
|
|
TDP3 |
114 |
AO |
|
|
CAMERA接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
VCAMA_PMU |
136 |
PO |
为CAMERA的摸拟部分供电 |
Vout=1.8V/2.5V/2.8V |
Imax=200mA |
VCAM_IO_PMU |
153 |
PO |
为CAMERA的IO部分供电 |
Vout=1.8V |
Imax=300mA |
VCAMD_PMU |
157 |
PO |
为CAMERA的数字部分供电 |
Vout=1V/1.05V/1.1V/1.2V/1.3V/1.5V/1.8V |
Imax=600mA |
VLDO28_PMU |
154 |
PO |
为CAMERA的AF部分供电 |
Vout=2.8V |
Imax=360mA |
RCN |
37 |
AI |
MIPI REAR CAM CLK |
|
|
RCP |
38 |
AI |
|
|
|
RDN0 |
32 |
AI |
MIPI REAR CAM DATA |
|
|
RDP0 |
31 |
AI |
|
|
|
RDN1 |
30 |
AI |
|
|
|
RDP1 |
29 |
AI |
|
|
|
RDN2 |
34 |
AI |
|
|
|
RDP2 |
33 |
AI |
|
|
|
RDN3 |
35 |
AI |
|
|
|
RDP3 |
36 |
AI |
|
|
|
RCN_B |
172 |
AI |
MIPI REAR SUB CAM CLK |
|
|
RCP_B |
171 |
AI |
|
|
|
RDN0_B |
170 |
AI |
MIPI REAR SUB CAM DATA |
|
|
RDP0_B |
169 |
AI |
|
|
|
RDN1_B |
174 |
AI |
|
|
|
RDP1_B |
173 |
AI |
|
|
|
RDN2_B |
168 |
AI |
|
|
|
RDP2_B |
167 |
AI |
|
|
|
RDN3_B |
176 |
AI |
|
|
|
RDP3_B |
175 |
AI |
|
|
|
RCN_A |
8 |
AI |
MIPI FRONT CAM CLK |
|
|
RCP_A |
9 |
AI |
|
|
|
RDN0_A |
14 |
AI |
MIPI FRONT CAM DATA |
|
|
RDP0_A |
15 |
AI |
|
|
|
RDN1_A |
16 |
AI |
|
|
|
RDP1_A |
17 |
AI |
|
|
|
RDN2_A |
10 |
AI |
|
|
|
RDP2_A |
11 |
AI |
|
|
|
RDN3_A |
12 |
AI |
|
|
|
RDP3_A |
13 |
AI |
|
|
|
CAM_RST0 |
19 |
A0 |
REAR CAM RST |
|
|
CAM_PDN0 |
20 |
A0 |
REAR CAM POWER DOWN |
|
|
CMMCLK0 |
40 |
A0 |
REAR CAM CLK |
|
|
CAM_RST1 |
18 |
AO |
FRONT CAM RST |
|
|
CAM_PDN1 |
21 |
AO |
FRONT CAM POWER DOWN |
|
|
CMMCLK1 |
39 |
AO |
FRONT CAM CLK |
|
|
CAM_RST2 |
179 |
AO |
REAR SUB CAM RST |
|
|
CAM_PDN2 |
178 |
AO |
REAR SUB CAM POWER DOWN |
|
|
CMMCLK2 |
177 |
AO |
REAR SUB CAM CLK |
|
|
按键接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
PWRKEY |
112 |
DI |
模块开关机按键 |
|
内部 VBAT上拉,低电平有效(外部不能接上拉) |
KPCOL0 |
63 |
DI |
按键列 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
不用则需要悬空 不需要外加上拉 COL0短路到GND时,可以进入强制下载模式,不能作为GPIO使用 |
KPCOL1 |
64 |
DI |
按键列 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
不用则需要悬空 不需要外加上拉 可以作为GPIO使用 |
KPROW0 |
65 |
DO |
按键行 |
VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V |
不用则需要悬空 可以作为GPIO使用 |
KPROW1 |
66 |
DO |
按键行 |
VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V |
不用则需要悬空 可以作为GPIO使用 |
SENSOR_I2C接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
SCL0 |
54 |
OD |
外部传感器 I2C0时钟 |
|
1.8V电源域,内部有上拉,用于CTP。 |
SDA0 |
55 |
OD |
外部传感器 I2C0数据 |
|
|
SCL1 |
158 |
OD |
外部传感器 I2C1时钟 |
|
1.8V电源域,内部有上拉,用于MEMS Sensor。 |
SDA1 |
159 |
OD |
外部传感器 I2C1数据 |
|
|
SCL2 |
57 |
OD |
外部传感器 I2C2时钟 |
|
1.8V电源域,内部有上拉,用于摄像头。 |
SDA2 |
56 |
OD |
外部传感器 I2C2数据 |
|
|
SCL3 |
183 |
OD |
外部传感器 I2C3时钟 |
|
1.8V电源域,内部有上拉,用于NFC等。 |
SDA3 |
182 |
OD |
外部传感器 I2C3数据 |
|
|
SCL4 |
181 |
OD |
外部传感器 I2C4时钟 |
|
1.8V电源域,内部有上拉,用于后副摄像头。 |
SDA4 |
180 |
OD |
外部传感器 I2C4数据 |
|
ADC接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
ADC_IN2 |
87 |
AI |
通用 ADC检测 |
|
最高输入电压 1.45V |
ADC_IN3 |
88 |
AI |
通用 ADC检测 |
|
最高输入电压 1.45V |
射频接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
MAIN_ANT |
48 |
AI |
主集天线接口 |
50欧姆特性阻抗 |
主天线输入输出 |
DRX_ANT |
85 |
AI |
分集天线接口 |
50欧姆特性阻抗 |
4G的分集共用 |
GPS_RF |
163 |
AI |
GNSS天线接口 |
50欧姆特性阻抗 |
|
WIFI_RF |
165 |
IO |
WIFI/BT天线接口 |
50欧姆特性阻抗 |
|
其他接口 |
|||||
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
DC特性 |
备注 |
VIBR_PMU |
144 |
PO |
马达驱动 |
|
接马达正极 IOmax=100mA 1.8/2.8/3.0/3.3V |
ISINK0 |
141 |
OD |
恒流LED驱动 |
|
开漏驱动LED |
ISINK1 |
143 |
OD |
恒流LED驱动 |
|
开漏驱动LED |
ISINK4 |
142 |
OD |
恒流LED驱动 |
|
开漏驱动LED,可以作为预充指示LED驱动 |
FLASH_LED1 |
151 |
PO |
闪光灯驱动 |
|
单通道最大电流1.5A,双通道最大电流2.5A。手电筒模式37.5mA-400mA。 |
FLASH_LED2 |
150 |
PO |
闪光灯驱动 |
|
GPIO接口 |
具体的一些GPIO 详细说明如我们提供的另一个附件:
《XY6771_GPIO_Formal_Application_Spec_V1.0.xlsx》
3.4. 供电电源
3.4.1.电源接口
XY6771提供2个VBAT管脚用于连接外部电源,电源输入范围为 3.5V~4.35V,推荐值为4.0V。VBAT电源的性能,比如负载能力、纹波的大小等等,都会直接影响模块的性能和稳定性。极限情况下,模块耗流有可能达到 3A左右的瞬时峰值,若供电能力不足会有电压跌落。如果电压跌落到 3.1V以下,会造成模块自动关闭等异常。
3.4.2.减少电压跌落
用户设计时候请特别注意电源部分的设计,确保即使在模块电流到 3A时,VBAT的跌落不能低于3.1V。如果电压跌落低于3.1V以下,模块会掉电关机。
图 3:电源电压跌落示例
|
为保证VBAT电压不会跌落到3.1V以下,在靠近模块VBAT输入端,建议并联一个低ESR(ESR=0.7Ω)的 100uF的钽电容,以及100nF、33p、10pF滤波电容,并且建议VBAT的 PCB走线尽量短且足够宽,减小 VBAT走线的等效阻抗,确保在最大发射功率时大电流下不会产生太大的电压跌落。建议 VBAT走线宽度不少于2mm,并且走线越长,线宽越宽,电源部分的地平面尽量完整。为抑制电源波动冲击,确保输出电源的稳定,建议在电源前端加一个反向击穿电压为 5.1V,耗散功率为0.5W以上的齐纳二级管D2和一个工作电压4.5V,功率2800W的TVS管D1,并靠近模块VBAT管脚摆放,参考电路如下:
图 4:VBAT输入参考电路
3.4.3.供电参考电路
电源设计对模块的供电至关重要,必须选择能够提供至少 3A电流能力的电源。若输入电压跟模块的供电电压的压差不是很大,建议选择 LDO作为供电电源。若输入输出之间存在比较大的压差,则使用开关电源转换器。
下图是+5V供电的参考设计,采用了MICREL公司的 LDO,型号为 MIC29302WU。它的输出电压大约是 3.8V,负载电流峰值到 3A。
图 5:供电输入参考设计
备注
1、当模块出现异常时,建议通过断开电源来关闭模块,然后再连接电源来重启模块。 2、模块带充电功能,如果客户使用图 5的方式设计电源,需要在软件中关闭充电功能,或者在VBAT通路上串接肖特基二极管,防止电流反向流入电源芯片。 |
3.4.4 电池温度检测
模块第149脚 BAT_ON为电池温度检测脚,接温度检测温敏电阻RNTC(10k±1%at25 ℃, and β-constant(25℃-50℃)(K)=3380K±3% or ±1%),该电阻做在电池内部如下图,如果不需要检测电池温度请把BAT_ON接10K电阻到GND,否则无法开机。
3.5. 开关机
3.5.1.模块开机
VBAT上电后,通过拉低 PWRKEY时间超过 1.6s可以使模块开机。PWRKEY内部有上拉,高电平电压典型值为VBAT,请注意外部一定不要加上拉电阻了。
推荐使用开集驱动电路来控制 PWRKEY管脚,参考电路如下:
图 6:开集驱动参考开机电路
另一种控制PWRKEY管脚的方式是直接通过一个按钮开关,按钮附近需放置一个TVS 用于ESD 保护,参考电路如下:
图 7:按键开机参考电路
备注
在拉低PWRKEY管脚之前,需要保证 VBAT电压稳定。建议 VBAT上电达到 3.8V且稳定 30ms之后再拉低 PWRKEY管脚,不能一直拉低 PWRKEY管脚。一直拉低PWRKEY管脚超过8s核心板会重启。 |
3.5.2. 模块关机
关机可以通过把PWRKEY 信号拉低至少2秒用来关机。模块检测到关机动作以后,屏幕会有提示窗弹出,确认是否执行关机动作。
关机也可以通过长时间拉低PWRKEY 超过8s 来实现强制重启。强制重启时序图如下图所示:
VRTC 为模块内部RTC 的外部供电管脚,当VBAT 断开后,用户需要保存实时时钟,则VRTC 引脚不能悬空,可以通过连接一个外部电池或者电容至VRTC 管脚来供电。RTC 电源使用外部电池或者电容供电时有以下几种参考电路,以下电路中需要串一个1.5K的电阻。:
若RTC 失效,模块上电后进行数据连接可以同步RTC 时钟。
l VRTC电源输入电压范围为2.5-3.25V,典型值2.8V,当VBAT断开时平均耗流为6uA。
l VBAT供电时,RTC 误差是50ppm;VRTC 供电时,RTC 误差是200ppm。
l 当外接可充电纽扣电池时,推荐使用SEIKO 的MS621FE FL11E。
l 当外接大电容时,推荐值为低ESR 的100uF 电容,能保持实时时钟约10 秒。
3.7. 电源输出
XY6771有多路电源输出,用于外围电路供电。
在应用时,建议并联33pF 和100nF 电容,可以有效去除高频干扰。
表5:电源描述
名称 |
可编程范围(V) |
默认电压(V) |
驱动电流(mA) |
待机 |
VIO18_PMU |
- |
1.8 |
800 |
有 |
VIO28_PMU |
- |
2.8 |
200 |
有 |
VIBR_PMU |
- |
2.8/3.0/3.3 |
200 |
可编程 |
VLDO28_PMU |
- |
2.8/3.0 |
400 |
可编程 |
USIM1_VDD |
1.7~3.1 |
1.7/1.8/1.86/2.76/3.0/3.1 |
50 |
根据SIM卡自动调整输出电压 |
USIM2_VDD |
1.7~3.1 |
1.7/1.8/1.86/2.76/3.0/3.1 |
50 |
根据SIM卡自动调整输出电压 |
VIBR_PMU |
1.6~3.4 |
1.2/1.3/1.5/1.8/2.0/2.8/3.0/3.3 |
200mA |
震动马达专用 |
VFE28_PMU |
2.8 |
2.8 |
50mA |
射频开关专用 |
3.8. 充电和电池管理
XY6771模块可以对过放的电池进行充电,其充电过程包括涓流充电、恒流、恒压充电等状态。
l 涓流充电:其分为2部分,涓流充电-A:电池电压低于2V时充电电流100mA;涓流充电-B:电池电压在2V~3V之间时充电电流150mA;
l 恒流充电:当电池电压在3V~4.2V之间时恒流充电,适配器充电(指定的MTK平台充电器)时充电电流9V/1.5A,USB充电时充电电流450mA;
l 恒压充电:当电池电压达到4.2V时恒压充电,充电电流逐渐下降,充电电流降低到100mA左右,截止充电。
l 通过修改软件中的驱动代码,可以支持高压(4.35V)电池充电。
3.9. USB 接口
XY6771提供一个USB 接口,该接口符合USB2.0 规范,支持高速(480Mbps),全速(12Mbps)模式。USB 接口可用于数据传输,软件调试和软件升级,下表为USB 的管脚接口定义:
表6:USB 管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
|||||||
USB_VBUS |
26,27 |
PI |
USB电源输入 |
4.8~6.3V Typical 5.0V |
|||||||
USB_DM |
147 |
IO |
USB 差分数据负 |
90Ω 差分走线 |
|||||||
USB_DP |
146 |
IO |
USB 差分数据正 |
||||||||
TYPEC_CC1 |
42 |
AI/AO |
USB Type-C 控制检测引脚 1 |
|
|
||||||
TYPEC_CC2 |
43 |
AI/AO |
USB Type-C 控制检测引脚 2 |
|
|
|
USB_VBUS电源为USB电源或者适配器电源,可用于作为 USB插入检测,以及通过模块内部充电IC给电池充电,电源输入电压范围 4.8~12V,标准充电器推荐值为5V,快充可以支持9V。模块支持单节锂电池充电管理,不同容量型号的电池需要设置不同的充电参数。模块内置线性充电电路最高支持 9V/1.5A充电电流。
同时,模块也支持 USB On-The-Go 模式,OTG 设备使用 CC 引脚区分:CC悬空时 XY6771 为 USB Device;CC 接5.1K到地时则 XY6771 为 USB HOST,此时 USB_VBUS 为 OTG 电源输出,默认为5V/500mA,最大输出为 5V/1A。在USB接口的电路设计中,为了确保USB的性能,在电路设计中建议遵循以下设计原则:
l USB数据走线周围需要包线处理,走90Ω的阻抗差分线。
l USB数据线上的ESD器件选型需要特别注意,寄生电容不要超过1pF。
l 不要在晶振,振荡器,磁性装置和RF信号下面走USB线,建议走内层且立体包地。
l USB的ESD器件尽量靠近USB的接口放置。
l LAYOUT走线要求USB_DM,USB_DP线长差不超过6.6mm。
表 7:模块内部 USB走线长度
PIN |
信号 |
长度(mm) |
长度误差(DP-DM) |
13 |
USB_DM |
22.6 |
0.2mm |
14 |
USB_DP |
22.8 |
3.10. UART接口
XY6771模块可提供 2组 UART接口, UART0可用于Debug。管脚定义如下表:
表 8:串口管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
|||||||
UTXD0 |
46 |
DO |
UART0发送数据 |
VOLmax=0.45V VOHmin=1.35V |
1.8V电源域 不用则悬空 |
||||||
URXD0 |
45 |
DI |
UART0接收数据 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
1.8V电源域 不用则悬空 |
||||||
URXD1 |
3 |
DI |
UART1发送数据 |
VILmax=0.63V VIHmin=1.17V |
1.8V电源域 不用则悬空 |
||||||
UTXD1 |
1 |
DO |
UART1接收数据 |
VOLmax=0.25V VOHmin=1.55V |
1.8V电源域 不用则悬空 |
|
3.11. USIM卡接口
USIM卡接口支持ETSI和IMT-2000 SIM卡规范,XY6771有2个USIM卡接口,支持双卡双待功能,USIM卡通过模块内部的电源供电,可自动识别1.8V和3.0V卡。
表 9:USIM卡接口管脚描述
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
SIM2_HOTPLUG |
92 |
DI |
USIM卡插拔检测 |
外部上拉,低电平有效,不用可悬空 |
USIM2_RST |
101 |
DO |
USIM卡复位管脚 |
|
USIM2_CLK |
100 |
DO |
USIM卡时钟管脚 |
|
USIM2_DATA |
102 |
IO |
USIM卡数据线 |
|
USIM2_VDD |
104 |
PO |
USIM卡供电电源 |
自动识别 1.8V和 3.0V USIM卡 |
SIM1_HOTPLUG |
91 |
DI |
USIM卡插拔检测 |
外部上拉,低电平有效,不用可悬空 |
USIM1_RST |
98 |
DO |
USIM卡复位管脚 |
|
USIM1_CLK |
99 |
DO |
USIM卡时钟管脚 |
|
USIM1_DATA |
97 |
IO |
USIM卡数据线 |
|
USIM1_VDD |
103 |
PO |
USIM卡供电电源 |
自动识别 1.8V和 3.0V USIM卡 |
|
通过 SIM_HOTPLUG管脚,XY6771支持USIM卡热插拔功能。8-pin USIM卡接口参考电路:
如果不需要用 SIM_HOTPLUG管脚作为 USIM卡检测功能,请保持该管脚悬空。下图是使用 6-pin USIM卡座接口参考电路
在USIM卡接口的电路设计中,为了确保 USIM卡的良好的性能和不被损坏,在电路设计中建议遵循以下设计原则:
l USIM卡座靠近模块摆放,尽量保证 USIM卡信号线布线长度不超过200mm。
l USIM卡信号线布线远离RF线和VBAT电源线。
l USIM_GND布线宽度不小于 0.5mm,且在 USIM_VDD与 USIM_GND之间的旁路电容不超过 2uF,并且靠近 USIM卡座摆放。
l 为了防止 USIM_CLK信号与 USIM_DATA信号相互串扰,两者布线不能太靠近,并且在两条走线之间增加地屏蔽。此外,USIM_RST信号也需要地保护。
l 为了确保良好的ESD性能,建议USIM卡的管脚增加TVS管。选择的TVS管寄生电容不大于50pF。在模块和 USIM卡之间需要串联22欧姆的电阻用于抑制杂散 EMI,增强 ESD防护。USIM卡的外围器件应尽量靠近 USIM卡座摆放。
l 在 USIM_DATA,USIM_VDD,USIM_CLK和 USIM_RST线上并联33pF电容用于滤除射频干扰,并且靠近 USIM卡座摆放。
3.12. SDIO接口
模块支持 4位数据接口的 SD/MMC卡,或者基于SDIO协议的设备,支持最新的 SD3.0协议。SD卡连接管脚定义和特性如下。
表 10:SD卡管脚说明
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
VMCH_PMU |
155 |
PO |
SDIO驱动电源 |
支持 3.0V或3.3V电源,最大驱动电流 600mA; |
SD_CLK |
108 |
O |
SDIO 时钟信号 |
速率较高,建议采用阻抗线控制 |
SD_CMD |
109 |
I/O |
控制线 |
|
SD_DATA0 |
106 |
I/O |
高速双向数字信号 |
|
SD_DATA1 |
110 |
I/O |
高速双向数字信号 |
|
SD_DATA2 |
105 |
I/O |
高速双向数字信号 |
|
SD_DATA3 |
107 |
I/O |
高速双向数字信号 |
|
SD_DET (EINT6) |
61 |
I |
SD卡插入检测 |
低电平有效,不用可悬空 |
VMCH_PMU是SD卡外设驱动电源,能够提供最大约600mA电流;由于驱动电流较大,建议走线宽度0.5mm;为保证驱动电流的稳定,需要在 SD卡座侧并联4.7uF和 33pF电容。
CMD、CLK、DATA0、DATA1、DATA2、DATA3均为高速信号线,PCB设计过程中需要控制特性阻抗在 50ohm左右,不要与其他走线交叉平行,走线尽量放在内层。CMD、DATA0、DATA1、DATA2、DATA3走线建议做等长处理,CLK走线长度不能相差太多,单独包地。
LAYOUT线长要求:
1.阻抗控制 50 Ω +/- 10%,并做屏蔽处理;
2.CMD和 DATA线相对 CLK走线长度差不能超过 2mm
表 11:模块内部 SDIO走线长度
管脚名称 |
信号 |
长度(mm) |
备注 |
108 |
SD_CLK |
24.6 |
|
109 |
SD_CMD |
23.6 |
|
106 |
SD_DATA0 |
23.1 |
|
110 |
SD_DATA1 |
24.1 |
|
105 |
SD_DATA2 |
22.9 |
|
107 |
SD_DATA3 |
22.5 |
|
3.13. GPIO接口
XY6771拥有丰富的GPIO接口,接口电平1.8V,管脚定义如
《XY6771_GPIO_Formal_Application_Spec_V1.0.xlsx》
3.14. I2C接口
XY6771可提供 5组I2C接口,仅支持主设备模式。I2C接口在核心板内部已加上拉,I2C接口最高速率可支持 400K,如果采用I2C的DMA,最高速度能达到3.4Mbps。接口参考高电平 1.8V。
表 13:I2C管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
SCL0 |
54 |
OD |
触摸屏 I2C时钟 |
|
SDA0 |
56 |
OD |
触摸屏 I2C数据 |
|
SCL1 |
158 |
OD |
传感器I2C时钟 |
用于外部传感器 |
SDA1 |
159 |
OD |
传感器 I2C数据 |
|
SCL2 |
57 |
OD |
摄像头 I2C时钟 |
|
SDA2 |
56 |
OD |
摄像头 I2C数据 |
|
SCL3 |
57 |
OD |
后副摄像头 I2C时钟 |
|
SDA3 |
56 |
OD |
后副摄像头 I2C数据 |
|
SCL4 |
57 |
OD |
NFC I2C时钟 |
|
SDA4 |
56 |
OD |
NFC I2C数据 |
3.15. ADC接口
XY6771提供2路 ADC通道,管脚定义如下:
表 14:ADC管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
ADC_IN2 |
87 |
AI |
通用 ADC检测 |
最高输入电压 1.45V |
ADC_IN3 |
88 |
AI |
通用 ADC检测 |
最高输入电压 1.45V |
ADC管脚最大可支持 12bit精度分辨率。
3.16. 马达驱动接口
XY6771马达管脚定义如下:
表 15:马达管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
VIBR_PMU |
144 |
PO |
马达驱动 |
接马达正极 |
|
马达电路由专门电路驱动,参考设计电路如下。
3.17. LCM接口
XY6771视频输出接口基于MIPI_DSI标准,支持4组高速差分数据传输,每组最高速度达1.2Gbps。
LCM管脚定义如下:
表 16:LCM管脚说明
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
VIO18_PMU |
160 |
PO |
电源输出 |
LCM的IO电压 |
VIO28_PMU |
152 |
PO |
电源输出 |
LCM的DVDD电压 |
LCM_AVDD |
6 |
PO |
电源输出 |
LCM偏置电压 |
LCM_AVEE |
156 |
PO |
电源输出 |
LCM偏置电压 |
DISP_PWM0 |
95 |
DO |
背光亮度调节PWM 控制信号 |
|
LCM_RST |
96 |
DO |
LCM复位信号 |
|
DSI_TE |
94 |
DI |
LCM Tearing Effect信号 |
低电平有效 |
TCN |
121 |
AO |
MIPI LCM时钟信号 |
阻抗差分100欧 |
TCP |
120 |
AO |
||
TDN0 |
123 |
AO |
MIPI LCM数据信号 |
阻抗差分100欧 |
TDP0 |
122 |
AO |
||
TDN1 |
116 |
AO |
阻抗差分100欧 |
|
TDP1 |
117 |
AO |
||
TDN2 |
119 |
AO |
阻抗差分100欧 |
|
TDP2 |
118 |
AO |
||
TDN3 |
115 |
AO |
阻抗差分100欧 |
|
TDP3 |
114 |
AO |
对于1080P屏幕,需要4组MIPI_DSI连接,以LCM接口为例,参考电路如下:
MIPI属于高速信号线,建议在靠近LCM一侧串联共模电感改善电磁辐射干扰。差分数据与时钟线按100欧的阻抗LAYOUT。
LCM需要背光电路,背光驱动参考电路如下图所示,调整背光亮度可以通过模块的95管脚PWW来实现。PWW可以用来做LCM的背光调节,通过调整占空比来调节背光亮度。
XY6771提供一组I2C接口可以用于连接触摸屏(TP),同时提供了所需的电源、中断脚和复位,模块提供TP管脚定义如下表:
表 17:TP管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
VIO18_PMU |
160 |
PO |
电源输出 |
EINT上拉电源 |
VLDO28_PMU |
154 |
PO |
电源输出 |
TP供电电源2.8V |
TP_INT(EINT8) |
93 |
DI |
触摸屏中断信号 |
|
TP_RST(GPIO27) |
5 |
DO |
触摸屏复位信号 |
低电平有效 |
SCL0 |
54 |
OD |
触摸屏I2C时钟 |
|
SDA0 |
55 |
OD |
触摸屏I2C数据 |
|
TP接口参考电路连接如下:
3.19. 摄像头接口
XY6771视频输入接口基于MIPI_CSI标准,可支持三个摄像头,最高支持32MP像素摄像头。摄像和照相质量依据摄像头传感器、镜头规格参数等多种因素决定,按实际场景选择摄像头型号。
表 18:摄像头接口引脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
VCAMA_PMU |
136 |
PO |
给摄像头AVDD供电 |
|
VCAMIO_PMU |
153 |
PO |
给摄像头的 DOVDD 供电 |
|
VCAMD_PMU |
157 |
PO |
给摄像头的 DVDD 供电 |
|
VLDO28_PMU |
154 |
PO |
给对焦马达供电 |
|
SCL2 |
57 |
DO |
摄像头I2C时钟 |
无需外部上拉电阻 |
SDA2 |
56 |
DO/DI |
摄像头I2C数据 |
无需外部上拉电阻 |
SCL4 |
181 |
DO |
后副摄像头I2C时钟 |
无需外部上拉电阻 |
SDA4 |
180 |
DO/DI |
后副摄像头I2C数据 |
无需外部上拉电阻 |
CAM_CLK0 |
40 |
DO |
后摄像头时钟 |
|
CAM_CLK1 |
39 |
DO |
前摄像头时钟 |
|
CAM_CLK2 |
177 |
DO |
后副摄像头时钟 |
|
CAM_RST0 |
19 |
DO |
后摄像头复位 |
|
CAM_RST1 |
18 |
DO |
前摄像头复位 |
|
CAM_RST2 |
179 |
DO |
后副摄像头复位 |
|
CAM_PDN0 |
20 |
DO |
后摄像头省电控制 |
|
CAM_PDN1 |
21 |
DO |
前摄像头省电控制 |
|
CAM_PDN2 |
178 |
DO |
后副摄像头省电控制 |
|
RDP0 |
31 |
AI |
后摄像头 MIPI 数据 0 正 |
|
RDN0 |
32 |
AI |
后摄像头 MIPI 数据 0 负 |
|
RDP1 |
29 |
AI |
后摄像头 MIPI 数据 1 正 |
|
RDN1 |
30 |
AI |
后摄像头 MIPI 数据 1 负 |
|
RDP2 |
33 |
AI |
后摄像头 MIPI 数据 2 正 |
|
RDN2 |
32 |
AI |
后摄像头 MIPI 数据 2 负 |
|
RDP3 |
36 |
AI |
后摄像头 MIPI 数据 3 正 |
|
RDN3 |
35 |
AI |
后摄像头 MIPI 数据 3 负 |
|
RCP |
38 |
AI |
后摄像头 MIPI 时钟正 |
|
RCN |
37 |
AI |
后摄像头 MIPI 时钟负 |
|
RDP0_A |
15 |
AI |
前摄像头 MIPI 数据 0 正 |
|
RDN0_A |
14 |
AI |
前摄像头 MIPI 数据 0负 |
|
RDP1_A |
17 |
AI |
前摄像头 MIPI 数据 1 正 |
|
RDN1_A |
16 |
AI |
前摄像头 MIPI 数据 1负 |
|
RDP2_A |
11 |
AI |
前摄像头 MIPI 数据 2 正 |
|
RDN2_A |
10 |
AI |
前摄像头 MIPI 数据 2负 |
|
RDP3_A |
13 |
AI |
前摄像头 MIPI 数据 3 正 |
|
RDN3_A |
12 |
AI |
前摄像头 MIPI 数据 3负 |
|
RCP_B |
9 |
AI |
前摄像头 MIPI 时钟正 |
|
RCN_B |
8 |
AI |
前摄像头 MIPI 时钟负 |
|
RDP0_B |
169 |
AI |
后副摄像头 MIPI 数据 0 正 |
|
RDN0_B |
170 |
AI |
后副摄像头 MIPI 数据 0负 |
|
RDP1_B |
173 |
AI |
后副摄像头 MIPI 数据 1 正 |
|
RDN1_B |
174 |
AI |
后副摄像头 MIPI 数据 1负 |
|
RDP2_B |
167 |
AI |
后副摄像头 MIPI 数据 2 正 |
|
RDN2_B |
168 |
AI |
后副摄像头 MIPI 数据 2负 |
|
RDP3_B |
175 |
AI |
后副摄像头 MIPI 数据 3 正 |
|
RDN3_B |
176 |
AI |
后副摄像头 MIPI 数据 3负 |
|
RCP_B |
171 |
AI |
后副摄像头 MIPI 时钟正 |
|
RCN_B |
172 |
AI |
后副摄像头 MIPI 时钟负 |
|
|
3.19.1. 后摄像头原理图。
图24:后 CAMERA接口示例
|
3.19.2.副摄像头原理图。
图25:前 CAMERA接口示例
3.19.3.设计注意事项
l 原理图设计注意使用的视频设备接口定义,不同的视频组件其连接座的定义也会不同,需要注意连接座和组件的正确连接。
l 后副摄的AVDD和DVDD电源需要单独外接LDO供电。
l MIPI为高速信号线,传输速率最高可到2.5Gbps,走线采用100欧姆差分阻抗,走线建议放在内层,不要和其他信号线交叉。对于同一视频组件的MIPI走线,要做等长控制;MIPI信号线之间建议保持1.5倍线宽间距,防止串扰;做100欧姆差分阻抗匹配时,为保证阻抗的一致性,请不要跨接不同的GND平面。
l MIPI接口在选择ESD器件时请选择小容值的TVS,建议寄生电容小于1pF。
l MIPI走线要求如下:
1.走线总长度不超过305mm
2.要求控制100欧姆差分阻抗,误差±10%。
3.组内差分线长度误差控制在1.5mm以内。
4.组与组之间长度误差控制在3.3mm以内。
表 19:摄像头核心板内部走线长度
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
长度(mm) |
长度差(P-N) |
RDP0 |
31 |
AI |
29.1 |
|
RDN0 |
32 |
AI |
29.1 |
|
RDP1 |
29 |
AI |
29.8 |
|
RDN1 |
30 |
AI |
29.7 |
|
RDP2 |
33 |
AI |
29.3 |
|
RDN2 |
32 |
AI |
29.4 |
|
RDP3 |
36 |
AI |
29.7 |
|
RDN3 |
35 |
AI |
29.9 |
|
RCP |
38 |
AI |
29.2 |
|
RCN |
37 |
AI |
29.4 |
|
RDP0_A |
15 |
AI |
19.0 |
|
RDN0_A |
14 |
AI |
19.2 |
|
RDP1_A |
17 |
AI |
19.4 |
|
RDN1_A |
16 |
AI |
19.3 |
|
RDP2_A |
11 |
AI |
19.2 |
|
RDN2_A |
10 |
AI |
19.7 |
|
RDP3_A |
13 |
AI |
19.6 |
|
RDN3_A |
12 |
AI |
20.1 |
|
RCP_A |
9 |
AI |
21.4 |
|
RCN_A |
8 |
AI |
21.2 |
|
RDP0_B |
169 |
AI |
22.6 |
|
RDN0_B |
170 |
AI |
22.4 |
|
RDP1_B |
173 |
AI |
23.3 |
|
RDN1_B |
174 |
AI |
23.3 |
|
RDP2_B |
167 |
AI |
23.3 |
|
RDN2_B |
168 |
AI |
23.2 |
|
RDP3_B |
175 |
AI |
23.0 |
|
RDN3_B |
176 |
AI |
23.3 |
|
RCP_B |
171 |
AI |
21.4 |
|
RCN_B |
172 |
AI |
21.5 |
|
3.20. Sensor 设计
XY6771与传感器连接采用I2C通讯,可支持各类Sensor,如ALS/PS,Compass,G-sensor,Gyroscopic等。
目前已验证的物料有:BST-BMA250E,AP3426,MPU-6050,AK09911C等
表 20:控制管脚说明
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
SCL1 |
158 |
DO |
I2C1时钟 |
|
SDA1 |
159 |
DO |
I2C1数据 |
3.21. 音频接口
XY6771提供了三组模拟音频输入通道和三组模拟输出通道。音频管脚定义如下表:
表 21:音频管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
AU_VIN0_P |
128 |
AI |
主麦克风输入正极 |
|
AU_VIN0_N |
129 |
AI |
主麦克风输入负极 |
|
AU_VIN2_P |
134 |
AI |
副麦克风输入正极 |
|
AU_VIN2_N |
133 |
AI |
副麦克风输入负极 |
|
MICBIAS0 |
130 |
PO |
主副麦克风供电 |
|
HP_MIC |
135 |
AI |
耳机麦克风输入 |
|
AU_HPL |
131 |
AO |
耳机左声道 |
|
AU_HPR |
132 |
AO |
耳机右声道 |
|
HP_ACCDET |
111 |
DI |
耳机插拔中断检测 |
|
AU_HSP |
126 |
AO |
听筒输出正极 |
|
AU_HSN |
127 |
AO |
听筒输出负极 |
|
AU_LOLP |
124 |
AO |
音频功放输入正极 |
作为外部音频功放的输入端,不能直接驱动喇叭。 |
AU_LOLN |
125 |
AO |
音频功放输入负极 |
|
HP_FM_ANT |
161 |
AI |
FM的天线也是耳机GND |
耳机线可以作为FM天线用 |
l 模块有三组音频输入,包含两组差分接口和一组单端输入通道。其中主副MIC用的都是同一组电源MICBIAS0
l 听筒接口输出采用差分输出。
l XY6771不能直接驱动喇叭的,需要将AU_LOLP,AU_LOLN差分输入到音频功放,通过音频功放放大驱动喇叭。
l 耳机接口输出为立体声左右声道输出。耳机具有插入与按键检测功能。
3.21.1. 麦克风接口参考
使用模拟硅麦时其典型应用电路
l 差分走线,包地保护,以免引入噪声。
使用驻极体MIC时其典型电路
l 输入电容尽量靠近核心板,MICBIAS0偏压请注意保护,以免引入噪声。
l 差分走线且包地保护,以免引入噪声。
3.21.2.听筒接口参考
3.21.3.耳机接口参考
l AU_HPL与AU_HPR分别是耳机的左右声道,在LAYOUT时请不要当作差分信号走线,要单独包地处理。
l 磁珠请选用0603封装,过流能力要足够,并注意静态直流阻抗不宜太大,以免过多损耗功率导致耳机声音太小。
l 这4个磁珠需要靠近耳机座放置。
3.21.4.音频功放接口参考
图 29扬声器接口
l VBAT走线宽度要足够,因为音频功放的瞬间电流也是比较大的,具体要看实际音频功放的参数。
l 磁珠请选用0603封装,过流能力要足够,并注意静态直流阻抗不宜太大,以免过多损耗功率导致喇叭声音太小。
l 音频功放的使能GPIO一定要选用PD的GPIO口,如果选了PU的,当按开机键时就会有一个短暂的直流POP声。
3.21.5.音频信号设计注意事项
手持话柄及免提的麦克风建议采用内置射频滤波双电容(如10pF和33pF)的驻极体麦克风,从干扰源头滤除射频干扰,会很大程度减少耦合TDD噪音。33pF电容用于滤除模块工作在900MHz频率时的高频干扰。如果不加该电容,在通话时候有可能会听到TDD噪声。同时10pF的电容是用以滤除工作
在1800MHz频率时的高频干扰。需要注意的是,由于电容的谐振点很大程度上取决于电容的材料以及制造工艺,因此选择电容时,需要咨询电容的供应商,选择最合适的容值来滤除工作时的高频噪声。
GSM发射时的高频干扰严重程度通常主要取决于客户应用设计。在有些情况下,GSM900的TDD噪声比较严重,而有些情况下,DCS1800的TDD噪声比较严重。因此客户可以根据测试的结果选贴需要的滤波电容,甚至有的时候不需要贴该类滤波电容。
PCB板上的射频滤波电容摆放位置要尽量靠近音频器件或音频接口,走线尽量短,要先经过滤波电容再到其他点。
天线的位置离音频元件和音频走线尽量远,减少辐射干扰,电源走线和音频走线不能平行,电源线尽量远离音频线。差分音频走线必须遵循差分信号的Layout规则。
3.22. 紧急下载接口
KPCOL0可以用作紧急下载接口,插入USB线前短接KPCOL0管脚和GND或KPCOL0与KPROW0,模块即可进入紧急下载模式,用于产品因为故障无法进入正常下载模式,为方便产品后续的软件升级和调试,请预留此管脚。
l KPCOL0这个PIN,就算没用作按键功能,也不能作为普通的GPIO去使用,真的完全没有用的情况下悬空就行了。
3.23. Flash light接口
XY6771提供两路Flash Light接口,可直接驱动手电筒及闪光灯。此接口的引脚定义如下:
表 22:Flash light接口引脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
LED1 |
151 |
AO |
Flashlight驱动输出 |
|
LED2 |
150 |
AO |
Flashlight驱动输出 |
|
l 闪光灯模式下每路最高输出1.5A的电流,两路最大2.5A的电流,手电筒模式每路最高输出37.5mA-400mA电流,参考电路如下:
图 31 Flash light接口参考电路
3.24. RGB LED指示灯接口
LED指示接口的引脚定义如下:
表 23:LED指示接口引脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
ISINK0 |
141 |
AO |
开漏驱动LED |
|
ISINK1 |
143 |
AO |
开漏驱动LED |
|
ISINK4 |
142 |
AO |
开漏驱动LED |
可以作为预充指示LED驱动 |
l 最大驱动电流24mA,软件步进可调电流4mA。
3.24.1.LED指示接口参考
图 32 LED指示接口参考电路
4 WIFI和BT
XY6771模块提供了一个 WIFI和 BT共用天线接口 ANT_WIFI/BT,阻抗为 50Ω。客户可以通过此接口连接外部的 PCB天线,吸盘天线或者陶瓷天线以实现 WIFI和 BT的功能。
4.1. WIFI概述
XY6771模块支持2.4G/5G双频WLAN无线通信,支持802.11a,802.11b,802.11g,802.11n和802.11ac等制式,最高速率可达150Mbps。其特性如下:
l 支持 Wake-on-WLAN(WoWLAN)
l 支持 ad hoc模式
l 支持 WAPI SMS4硬件加密
l 支持 AP(HotSpot 2.0)模式
l 支持 Wi-Fi Direct
l 支持 HT20 MCS7和 VHT80 MCS9
4.1.1. WIFI性能指标
如下表格列出了 XY6771 WIFI的发射和接收性能:
表 24:WIFI的发射性能
|
制式 |
速率 |
输出功率 |
2.4GHz |
802.11b |
1Mbps |
17±2dBm |
802.11b |
11Mbps |
16±2dBm |
|
802.11g |
6Mbps |
16±2dBm |
|
802.11g |
54Mbps |
15±2dBm |
|
802.11n HT20 |
MCS0 |
14±2dBm |
|
802.11n HT20 |
MCS7 |
13±2dBm |
|
802.11n HT40 |
MCS0 |
14±2dBm |
|
802.11n HT40 |
MCS7 |
13±2dBm |
|
5GHz |
802.11a |
6Mbps |
14±2dBm |
802.11a |
54Mbps |
13±2dBm |
|
802.11n HT20 |
MCS0 |
15±2dBm |
|
802.11n HT20 |
MCS7 |
13±2dBm |
|
802.11n HT40 |
MCS0 |
15±2dBm |
|
802.11n HT40 |
MCS7 |
13±2dBm |
表 25:WIFI的接收性能
|
制式 |
速率 |
灵敏度 |
2.4GHz |
802.11b |
1Mbps |
-87dBm |
802.11b |
11Mbps |
-87dBm |
|
802.11g |
6Mbps |
-91dBm |
|
802.11g |
54Mbps |
-76dBm |
|
802.11n HT20 |
MCS0 |
-90dBm |
|
802.11n HT20 |
MCS7 |
-73dBm |
|
802.11n HT40 |
MCS0 |
-87dBm |
|
802.11n HT40 |
MCS7 |
-68dBm |
|
5GHz |
802.11a |
6Mbps |
-90dbm |
802.11a |
54Mbps |
-74dbm |
|
802.11n HT20 |
MCS0 |
-88dbm |
|
802.11n HT20 |
MCS7 |
-69dbm |
|
802.11n HT40 |
MCS0 |
-86dbm |
|
802.11n HT40 |
MCS7 |
-66dbm |
参考规范
序号 |
文档编号 |
1 |
IEEE 802.11n WLAN MAC and PHY, October 2009 + IEEE 802.11-2007 WLAN MAC and PHY, June 2007 |
2 |
IEEE Std 802.11b, IEEE Std 802.11d, IEEE Std 802.11e, IEEE Std 802.11g, IEEE Std 802.11i: IEEE 802.11-2007 WLAN MAC and PHY, June 2007 |
4.2. BT概述
XY6771模块支持 BT v2.1+EDR,3.0+HS,v4.1+HS,V4.2。调制方式支持 GFSK, 8PSK,π/4QPSK。
l 最多支持 7路无线连接。
l 最多同时支持 3.5个PICONET微微网。
l 支持 1路 SCO或者 eSCO连接(Synchronous Connection Oriented)。
第一个信道始于 2402 MHz,每 1 MHz一个信道,至 2480 MHz。BT 4.0信道宽度为 2 MHz间距,
可容纳 40个信道
表 26:BT速率和版本信息
版本 |
数据率 |
最大应用吞吐量 |
备注 |
1.2 |
1Mbit/s |
>80 Kbit/s |
|
2.0+EDR |
3Mbit/s |
>80 Kbit/s |
|
3.0 + HS |
24 Mbit/s |
请参考3.0 + HS |
|
4.0 |
24 Mbit/s |
请参考4.0 LE |
|
参考规范
序号 |
文档编号 |
1 |
Bluetooth Radio Frequency TSS and TP Specification 1.2/2.0/2.0 + EDR/2.1/2.1+EDR/3.0/3.0 + HS, August 6, 2009 |
2 |
Bluetooth Low Energy RF PHY Test Specification, RF-PHY.TS/4.0.0, December 15, 2009 |
4.2.1. BT性能指标
XY6771 BT发射和接收性能指标参考如下表格:
表 27:BT发射和接收性能指标
发射机性能 |
|
|
|
分组类型 |
DH5 |
2-DH5 |
3-DH5 |
发射类型 |
10±2.5dBm |
8±2.5ddBm |
8±2.5ddBm |
接收机性能 |
|
|
|
分组类型 |
DH5 |
2-DH5 |
3-DH5 |
接收灵敏度 |
-93dBm |
-92dBm |
-86dBm |
5 GNSS
XY6771智能模块同时支持 GPS, GLONASS和北斗多种定位系统。模块内嵌了 LNA,能有效的提高 GNSS的定位灵敏度。
5.1. GNSS性能指标
下表列出了传导模式下XY6771模块的GNSS性能指标。
表 28:GNSS性能
参数 |
状态描述 |
典型值 |
单位 |
灵敏度(GNSS) |
冷启动 |
-146 |
dBm |
重捕获 |
-158 |
dBm |
|
追踪 |
-160 |
dBm |
|
TTFF(GNSS) |
冷启动 |
45 |
S |
温启动 |
30 |
S |
|
热启动 |
2 |
S |
|
静态漂移(GNSS) |
CEP-50 |
6 |
M |
5.2. GNSS射频设计指导
如果天线、Layout等方面设计不好,会造成 GPS接收灵敏度降低,导致 GPS定位时间长或者定位精度低等现象,GNSS射频设计中徐遵守以下设计原则
l GNSS和 GPRS射频部分,包括layout走线和天线布局,设计上要尽量远离,防止这两部分互相干扰。
l 在用户系统中,GNSS射频信号以及射频相关的元器件的位置布局,应注意远离高速电路、开关电源、大的电感以及单片机的时钟电路等。
l 对于电磁环境比较恶劣或者静电防护要求高的设计,要求在天线接口中增加 ESD防护二极管。且必须选用超低结电容的 ESD防护二极管,建议结电容不超过 0.5pF,否则会影响射频回路的阻抗特性,或者对射频信号造成旁路衰减。
l 无论馈线还是PCB走线,都要求50Ω阻抗控制,并且走线不能太长。
GNSS参考电路设计请参考第 6.3章节。
6天线接口
XY6771提供了MAIN天线、DRX天线、GNSS天线、WIFI/BT天线 4个天线接口。天线接口的特性阻抗是 50欧姆。
6.1. MAIN天线/DRX天线接口
6.1.1.管脚定义
表 29:RF天线管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
ANT_MAIN |
48 |
IO |
2G/3G/4G/CDMA天线接口 |
特性阻抗50 Ω |
ANT_DRX |
85 |
AI |
4G分集天线接口 |
特性阻抗50 Ω |
6.1.2.工作频段
表 30:模块工作频段
频段 |
下行 |
上行 |
单位 |
GSM850 |
869~894 |
824~849 |
MHz |
EGSM900 |
925~960 |
880~915 |
MHz |
DCS1800 |
1805~1880 |
1710~1785 |
MHz |
PCS1900 |
1930~1990 |
1850~1910 |
MHz |
WCDMA Band1 |
2110~2170 |
1920~1980 |
MHz |
WCDMA Band2 |
1930~1990 |
1850~1910 |
MHz |
WCDMA Band5 |
869~894 |
824~849 |
MHz |
WCDMA Band8 |
925~960 |
880~915 |
MHz |
CDMA BC0 |
869~894 |
824~849 |
MHz |
TD-SCDMA Band34 |
2010~2025 |
2010~2025 |
MHz |
TD-SCDMA Band39 |
1880~1920 |
1880~1920 |
MHz |
LTE-FDD B1 |
2110~2170 |
1920~1980 |
MHz |
LTE-FDD B2 |
1930~1990 |
1850~1910 |
MHz |
LTE-FDD B3 |
1805~1880 |
1710~1785 |
MHz |
LTE-FDD B5 |
869~894 |
824~849 |
MHz |
LTE-FDD B7 |
2620~2690 |
2500~2570 |
MHz |
LTE-FDD B8 |
925~960 |
1880~1920 |
MHz |
LTE-FDD B20 |
791~821 |
832~862 |
MHz |
LTE-FDD B28 |
758~803 |
703~748 |
MHz |
LTE-TDD B34 |
2010~2025 |
2010~2025 |
MHz |
LTE-TDD B38 |
2570~2620 |
2570~2620 |
MHz |
LTE-TDD B39 |
1880~1920 |
1880~1920 |
MHz |
LTE-TDD B40 |
2300~2400 |
2300~2400 |
MHz |
LTE-TDD B41 |
2555~2655 |
2555~2655 |
MHz |
6.1.3.射频参考电路
对于天线接口的外围电路设计,为了能够更好地调节射频性能,建议预留π匹配电路。天线连接参考电路如下图所示。其中π匹配元件(R1/C1/C2,R2/C3/C4)应尽量靠近天线位置,电容默认不贴,只贴0欧姆电阻。
6.1.4.射频信号线Layout参考指导
对于用户PCB而言,所有的射频信号线的特性阻抗应控制在50Ω。一般情况下,射频信号线的阻抗由材料的介电常数、走线宽度(W)、对地间隙(S)、以及参考地平面的高度(H)决定。PCB特性阻抗的控制通常采用微线与共面波导两种方式。为了体现设计原则,下面几幅图展示了阻抗线控制为50Ω时微带线以及共面波导的结构设计。
l 微带线完整结构
图34:两层PCB板微带线结构
l 共面波导完整结构
图35:两层PCB板共面波导结构
l 应使用阻抗模拟计算工具对射频信号线进行精确的 50Ω 阻抗控制。
在射频天线接口的电路设计中,为了确保射频信号的良好性能与可靠性,在电路设计中建议遵循以下设计原则:
l 与射频引脚相邻的 GND 引脚不做热焊盘,要与地充分接触。
l 射频引脚到 RF 连接器之间的距离应尽量短;同时避免直角走线,建议的走线夹角为 135 度。
l 连接器件封装建立时要注意,信号脚离地要保持一定距离。
l 射频信号线参考的地平面应完整;在信号线和参考地周边增加一定量的地孔可以帮助提升射频性能;地孔和信号线之间的距离应至少为 2 倍线宽(2*W)。
6.2. WIFI/BT天线接口
以下的表格介绍了WIFI/BT天线管脚定义和工作频段。
表 31:WIFI/BT天线管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
ANT_WIFI/BT |
165 |
IO |
WIFI/BT天线接口 |
特性阻抗50 Ω |
表 32:WIFI/BT工作频段
类型 |
频段 |
单位 |
802.11a/b/g/n/ac |
2400~2483.5/ 5725-5850 |
MHz |
BT4.0 LE |
2400~2483.5 |
MHz |
WIFI/BT天线连接参考电路如下图所示。其中电容默认不贴,只贴0欧姆电阻。
6.3. GNSS天线接口
以下的表格介绍了GNSS天线管脚定义和工作频段。
表 33:GNSS天线管脚定义
管脚名称 |
管脚号 |
I/O |
描述 |
备注 |
ANT_GNSS |
163 |
AI |
GMSS天线接口 |
特性阻抗50 Ω |
表 34:GNSS工作频段
类型 |
频段 |
单位 |
GPS |
1575.42 ± 1.023 |
MHz |
GLONASS |
1597.5 ~1605.8 |
MHz |
北斗 |
1561.098 ± 2.046 |
MHz |
6.3.1. 无源天线参考设计
可采用无源的陶瓷天线或者其它形式的GPS 无源天线,模块内部集成有LNA,外部可以不增加LNA电路,下图为无源天线参考电路。
6.3.2. 有源天线参考设计
有源天线的电源是从天线的信号线通过 56nH 的电感完成馈电的,常见的有源天线为 3.3V~5V 供电。有源天线自身功耗非常小,但要求电源比较稳定和干净,建议用性能较高的 LDO给天线供电,有源天线参考电路如下图所示。
6.4. 天线安装
6.4.1.天线安装要求
下表列出了对主天线、分集天线、GNSS天线、WIFI/BT天线要求:
表 35:天线要求
项目 |
要求 |
GSM/WCDMA/TD-SCDMA/LTE |
驻波比: ≤ 2 增益 (dBi): 1 最大输入功率 (W): 50 输入阻抗 (Ω): 50 极化类型:垂直方向 插入损耗: < 1dB (GSM850/900, WCDMA B5/B8, LTE B5/B8) 插入损耗: < 1.5dB (GSM1900, WCDMA B1, TD-SCDMA B34/B39, LTE B1/B3/B39) 插入损耗:< 2dB (B38/B40/B41) |
GNSS |
频率范围: 1559 - 1607MHz 极化类型:右旋圆极化或者线极化 驻波比: < 2 (典型值) 无源天线增益: > 0dBi 有源天线噪声系数: < 1.5dB (典型值) 有源天线增益: > -2dBi 有源天线内置 LNA增益: 20dB (典型值) 有源天线总增益: > 18dBi (典型值) |
WIFI/BT |
驻波比: ≤ 2 增益 (dBi): 1 最大输入功率 (W): 50 输入阻抗 (Ω): 50 极化类型:垂直方向 插入损耗: < 1dB |
6.4.2. RF连接器
|
如果使用 RF连接器的连接方式,推荐使用 Hirose的 UF.L-R-SMT连接器。
可以选择U.FL-LP系列的连接线来和UF.L-R-SMT配合使用。
7电气、可靠性及射频性能
7.1. 极限参数
下表模块部分管脚电压电流最大耐受值:
表 36:极限参数
参数 |
最小 |
最大 |
单位 |
VBAT |
-0.5 |
4.65 |
V |
USB_VBUS |
-0.5 |
12 |
V |
VBAT最大电流 |
0 |
3 |
A |
数字管脚电压 |
-0.3 |
1.98 |
V |
7.2. 电源额定值
表 37:模块电源额定值
参数 |
描述 |
条件 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
VBAT |
VBAT |
电压必须在该范围之内,包括电压跌落,纹波和尖峰 |
3.5 |
4 |
4.35 |
V |
突发发射时的电压跌落 |
EGSM900最大发射功率下 |
|
|
400 |
mA |
|
IVBAT |
峰值电流(每个发射时隙下) |
EGSM900最大发射功率下 |
|
1.8 |
3.0 |
A |
VBUS |
USB接入检测 |
|
4.35 |
5.0 |
6.3 |
V |
VRTC |
备用电池供电电压 |
|
2.5 |
2.8 |
3.25 |
V |
7.3. 充电参数
表 38:充电测试
参数 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
涓流充电-A电流 |
81 |
90 |
99 |
mA |
涓流充电-B电流 |
|
|
|
|
涓流充电-A门限电压(15.62mV步进) |
2.5 |
2.796 |
2.984 |
V |
涓流充电-B门限电压(15.62mV步进) |
|
|
|
|
充电电压设置范围(25mV步进) |
4 |
4.2 |
4.775 |
V |
充电电压精度 |
|
|
+/-2 |
% |
充电电流设置范围(90mA步进) |
90 |
|
1200 |
mA |
充电电流精度 |
|
|
+/-10 |
% |
充电截止电流:充电电流设置为 90mA到450mA时 |
|
7 |
|
% |
充电截止电流:充电电流设置为 450mA到1200mA时 |
|
7.4 |
|
% |
7.4. 工作温度
下表列出了模块温度范围:
表 39:工作温度
参数 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
正常工作温度 |
-20 |
25 |
70 |
oC |
受限工作温度1) |
-25~30 |
|
75~80 |
oC |
存储温度 |
-40 |
|
85 |
oC |
备注
1)当模块工作在此温度范围时,射频性能可能会偏离规范,例如频率误差或者相位误差会增大,但是不会掉线。 |
7.5. 工作电流
XY6771模块各种工作模式下的工作电流如下表所示:
表 40:工作电流
参数 |
描述 |
条件 |
最小 |
典型 |
最大 |
单位 |
IVBAT |
关机电流 |
关机 |
|
18 |
|
uA |
GSM/GPRS模式供电电流 |
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=2 |
|
4.44 |
|
mA |
|
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=5 |
|
3.71 |
|
mA |
||
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=9 |
|
3.51 |
|
mA |
||
WCDMA模式供电电流 |
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=6 |
|
4.03 |
|
mA |
|
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=8 |
|
3.44 |
|
mA |
||
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=9 |
|
3.28 |
|
mA |
||
LTE-FDD模式供电电流 |
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=6 |
|
7.41 |
|
mA |
|
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=8 |
|
5.61 |
|
mA |
||
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=9 |
|
4.22 |
|
mA |
||
LTE-TDD模式供电电流 |
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=6 |
|
6.6 |
|
mA |
|
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=8 |
|
4.77 |
|
mA |
||
睡眠模式 (不连接 USB)@DRX=9 |
|
3.59 |
|
mA |
||
GSM/语音通话 |
EGSM900/GSM850 @PCL5 |
|
240 |
|
mA |
|
EGSM900/GSM850 @PCL12 |
|
134 |
|
mA |
||
EGSM900/GSM850 @PCL19 |
|
111 |
|
mA |
||
DCS1800/PCS1900 @PCL0 |
|
210 |
|
mA |
||
DCS1800/PCS1900 @PCL7 |
|
146 |
|
mA |
||
DCS1800/PCS1900 @PCL15 |
|
129 |
|
mA |
||
|
|
|
|
|
|
|
WCDMA 语音通话 |
Band 1/2 @max power |
|
530 |
|
mA |
|
Band 5/8 @max power |
|
480 |
|
mA |
||
GPRS数据传输 |
GPRS900 (1UL/4DL) @PCL5 |
|
246 |
|
mA |
|
GPRS900 (2UL/3DL) @PCL5 |
|
399 |
|
mA |
||
GPRS900 (3UL/2DL) @PCL5 |
|
480 |
|
mA |
||
GPRS900 (4UL/1DL) @PCL5 |
|
555 |
|
mA |
||
DCS1800 (1UL/4DL) @PCL0 |
|
215 |
|
mA |
||
DCS1800 (2UL/3DL) @PCL0 |
|
325 |
|
mA |
||
DCS1800 (3UL/2DL) @PCL0 |
|
435 |
|
mA |
||
DCS1800 (4UL/1DL) @PCL0 |
|
550 |
|
mA |
||
EDGE数据传输 |
EDGE900 (1UL/4DL) @PCL8 |
|
189 |
|
mA |
|
EDGE900 (2UL/3DL) @PCL8 |
|
277 |
|
mA |
||
EDGE900 (3UL/2DL) @PCL8 |
|
375 |
|
mA |
||
EDGE900 (4UL/1DL) @PCL8 |
|
471 |
|
mA |
||
DCS1800 (1UL/4DL) @PCL2 |
|
185 |
|
mA |
||
DCS1800 (2UL/3DL) @PCL2 |
|
269 |
|
mA |
||
DCS1800 (3UL/2DL) @PCL2 |
|
366 |
|
mA |
||
DCS1800 (4UL/1DL) @PCL2 |
|
466 |
|
mA |
||
WCDMA数据传输
|
Band 1/2(HSUPA) @max power |
|
490 |
|
mA |
|
Band 5/8(HSUPA) @max power |
|
430 |
|
mA |
||
Band 1/2(HSUPA) @max power |
|
442 |
|
mA |
||
Band 5/8(HSUPA) @max power |
|
430 |
|
mA |
||
LTE数据传输
|
LTE-FDD Band1/2 @max power |
|
530 |
|
mA |
|
LTE-FDD Band3 @max power |
|
540 |
|
mA |
||
LTE-FDD Band5 @max power |
|
510 |
|
mA |
||
LTE-FDD Band8/20/28 @max power |
|
500 |
|
mA |
||
LTE-TDD Band38 @max power |
|
320 |
|
mA |
||
LTE-TDD Band34/39 @max power |
|
391 |
|
mA |
||
LTE-TDD Band40 @max power |
|
262 |
|
mA |
||
LTE-TDD Band41 @max power |
|
342 |
|
mA |
7.6. 射频发射功率
下表列出了 XY6771模块射频发射功率参数:
表 41:模块射频发射功率
频段 |
最大 |
最小 |
GSM900 |
33dBm±2dB |
5dBm±5dB |
GSM850 |
33dBm±2dB |
5dBm±5dB |
DCS1800 |
30dBm±2dB |
0dBm±5dB |
PCS1900 |
30dBm±2dB |
0dBm±5dB |
WCDMA Band1 |
24dBm+1/-3dB |
<-49dBm |
WCDMA Band2 |
24dBm+1/-3dB |
<-49dBm |
WCDMA Band5 |
24dBm+1/-3dB |
<-49dBm |
WCDMA Band8 |
24dBm+1/-3dB |
<-49dBm |
CDMA BC0 |
24dBm+1/-3dB |
<-50dBm |
TD-SCDMA Band34 |
24dBm+1/-3dB |
<-50dBm |
TD-SCDMA Band39 |
24dBm+1/-3dB |
<-50dBm |
LTE-FDD B1 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-FDD B2 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-FDD B3 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-FDD B5 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-FDD B7 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-FDD B8 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-FDD B20 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-FDD B28 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-TDD B34 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-TDD B38 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-TDD B39 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-TDD B40 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
LTE-TDD B41 |
23dBm±2.7dB |
<-40dBm |
备注
在GPRS网络4时隙发送模式下,最大输出功率减小3dB。该设计符合3GPP TS 51.010-1中13.16节所述的GSM规范。 |
7.7. 射频接收灵敏度
下表列出了 XY6771模块射频灵敏度:
表 42:模块射频接收灵敏度
频率 |
灵敏度 |
GSM900 |
-108dBm |
GSM850 |
-108dbm |
DCS1800 |
-108dBm |
PCS1800 |
-108dBm |
WCDMA Band1 |
-109dBm |
WCDMA Band2 |
-109dBm |
WCDMA Band5 |
-109dBm |
WCDMA Band8 |
-109dBm |
CDMA BC0 |
-109dBm |
TD-SCDMA Band34 |
-108dBm |
TD-SCDMA Band39 |
-108dBm |
LTE-FDD B1 |
-97dBm(10M) |
LTE-FDD B2 |
-95dBm(10M) |
LTE-FDD B3 |
-94dBm(10M) |
LTE-FDD B5 |
-95dBm(10M) |
LTE-FDD B7 |
-95dBm(10M) |
LTE-FDD B8 |
-94dBm(10M) |
LTE-FDD B20 |
-94dBm(10M) |
LTE-FDD B28 |
-94dBm(10M) |
LTE-TDD B34 |
-97dBm(10M) |
LTE-TDD B38 |
-97dBm(10M) |
LTE-TDD B39 |
-97dBm(10M) |
LTE-TDD B40 |
-97dBm(10M) |
LTE-TDD B41 |
-95dBm(10M) |
7.8. 静电放电
在模块应用中,由于人体静电,微电子间带电摩擦等产生的静电,通过各种途径放电给模块,可能
会对模块造成一定的损坏,所以 ESD保护必须要重视。在研发、生产组装、测试等过程,尤其在产品设计中,都应采取防 ESD保护措施。如电路设计在接口处或易受ESD的位置增加 ESD保护,生产中佩戴防静电手套等。
下表为模块重要管脚的 ESD耐受电压情况。
表 43:ESD性能参数(JESD22-A114-F,温度:25℃,湿度:45%)
测试点 |
接触放电 |
空气放电 |
单位 |
电源和地接口 |
+/-5 |
+/-10 |
KV |
天线接口 |
+/-5 |
+/-10 |
KV |
USB接口 |
+/-2 |
+/-4 |
KV |
其他接口 |
TBD |
TBD |
KV |
8 物理尺寸
本章节描述了模块的机械尺寸,所有的尺寸单位为毫米。
8.1. 模块物理尺寸
图 44:XY6771俯视图尺寸
图 45:XY6771建议Layout PCB焊盘和管脚分布
备注
1. 为了保证模块能够正常安装,在PCB中让模块和其他的器件保持至少3mm的距离。 |
9存储和生产
9.1. 存储
XY6771以真空密封袋的形式包装,模块的存储需遵循如下条件:
1.环境温度低于40摄氏度,空气湿度小于90%情况下,模块可在真空密封袋中存放12个月。
当真空密封袋打开后,若满足以下条件,模块可直接进行回流焊或其它高温流程:
l 模块存储空气湿度小于10%。
l 模块环境温度低于30摄氏度,空气湿度小于60%,工厂在72小时以内完成贴片。
2. 若模块处于如下条件,需要在贴片前进行烘烤:
l 当环境温度为23摄氏度(允许上下5摄氏度的波动)时,湿度指示卡显示湿度大于10%。
l 当真空密封袋打开后,模块环境温度低于30摄氏度,空气湿度小于60%,但工厂未能在72小时以内完成贴片。
l 当真空密封袋打开后,模块存储空气湿度大于10%
3. 如果模块需要烘烤,请在125摄氏度下(允许上下5摄氏度的波动)烘烤48小时。l
备注
模块的包装无法承受高温,在模块烘烤之前,请移除模块包装。如果只需要短时间的烘烤,请参考IPC/JEDECJ-STD-033 规范。 |
9.2. 生产焊接
用印刷刮板在网板上印刷锡膏,使锡膏通过网板开口漏印到 PCB上,印刷刮板力度需调整合适,为保证模块印膏质量,XY6771模块焊盘部分对应的钢网厚度应为0.18mm。详细信息请参考文档[4]。
|
推荐回流焊的温度为235~245oC,不能超过260oC。为避免模块反复受热损坏,建议客户PCB板第一面完成回流焊后再贴模块。推荐的炉温曲线图如下图所示:
表 44:术语缩写
术语 |
描述 |
ADC |
Analog-to-Digital Converter |
AMR |
Adaptive Multi-rate |
ARP |
Antenna Reference Point |
bps |
Bits Per Second |
CHAP |
Challenge Handshake Authentication Protocol |
CS |
Coding Scheme |
CSD |
Circuit Switched Data |
CTS |
Clear to Send |
DRX |
Discontinuous Reception |
DCE |
Data Communications Equipment (typically module) |
DTE |
Data Terminal Equipment (typically computer, external controller) |
DTR |
Data Terminal Ready |
DTX |
Discontinuous Transmission |
EFR |
Enhanced Full Rate |
EGSM |
Extended GSM900 band (includes standard GSM900 band) |
ESD |
Electrostatic Discharge |
FR |
Full Rate |
GMSK |
Gaussian Minimum Shift Keying |
GPS |
Global Positioning System |
GSM |
Global System for Mobile Communications |
HR |
Half Rate |
HSPA |
High Speed Packet Access |
I/O |
Input/Output |
IMEI |
International Mobile Equipment Identity |
Imax |
Maximum Load Current |
Inorm |
Normal Current |
LED |
Light Emitting Diode |
LNA |
Low Noise Amplifier |
MO |
Mobile Originated |
MS |
Mobile Station (GSM engine) |
MT |
Mobile Terminated |
PAP |
Password Authentication Protocol |
PBCCH |
Packet Broadcast Control Channel |
PCB |
Printed Circuit Board |
PDU |
Protocol Data Unit |
PPP |
Point-to-Point Protocol |
PSK |
Phase Shift Keying |
QAM |
Quadrature Amplitude Modulation |
QPSK |
Quadrature Phase Shift Keying |
RF |
Radio Frequency |
RHCP |
Right Hand Circularly Polarized |
RMS |
Root Mean Square (value) |
RTC |
Real Time Clock |
Rx |
Receive |
SIM |
Subscriber Identification Module |
SMS |
Short Message Service |
TDMA |
Time Division Multiple Access |
TE |
Terminal Equipment |
TX |
Transmitting Direction |
UART |
Universal Asynchronous Receiver & Transmitter |
UMTS |
Universal Mobile Telecommunications System |
URC |
Unsolicited Result Code |
USIM |
Universal Subscriber Identity Module |
USSD |
Unstructured Supplementary Service Data |
Vmax |
Maximum Voltage Value |
Vnorm |
Normal Voltage Value |
Vmin |
Minimum Voltage Value |
VIHmax |
Maximum Input High Level Voltage Value |
VIHmin |
Minimum Input High Level Voltage Value |
VILmax |
Maximum Input Low Level Voltage Value |
VILmax |
Minimum Input Low Level Voltage Value |
VImax |
Absolute Maximum Input Voltage Value |
VImin |
Absolute Minimum Input Voltage Value |
VOHmax |
Maximum Output High Level Voltage Value |
VOHmin |
Minimum Output High Level Voltage Value |
VOLmax |
Maximum Output Low Level Voltage Value |
VOLmin |
Minimum Output Low Level Voltage Value |
VSWR |
Voltage Standing Wave Ratio |
WCDMA |
Wideband Code Division Multiple Access |
VImin |
Absolute Minimum Input Voltage Value |
VOHmax |
Maximum Output High Level Voltage Value |
VOHmin |
Minimum Output High Level Voltage Value |
VOLmax |
Maximum Output Low Level Voltage Value |
VOLmin |
Minimum Output Low Level Voltage Value |
VSWR |
Voltage Standing Wave Ratio |
WCDMA |
Wideband Code Division Multiple Access |
11附录B GPRS编码方案
表 45:不同编码方案
编码方式 |
CS-1 |
CS-2 |
CS-3 |
C4-4 |
码速 |
1/2 |
2/3 |
3/4 |
1 |
USF |
3 |
3 |
3 |
3 |
Pre-coded USF |
3 |
6 |
6 |
12 |
Radio Block excl.USF and BCS |
181 |
268 |
312 |
428 |
BCS |
40 |
16 |
16 |
16 |
Tail |
4 |
4 |
4 |
- |
Coded Bits |
456 |
588 |
676 |
456 |
Punctured Bits |
0 |
132 |
220 |
- |
数据速率 Kb/s |
9.05 |
13.4 |
15.6 |
21.4 |
12附录C GPRS多时隙
GPRS规范中,定义了29类GPRS多时隙模式提供给移动台使用。多时隙类定义了上行和下行的最大速率。表述为3+1或者2+2,第一个数字表示下行时隙数目,第二个数字表示上行时隙数目。 Active时隙表示GPRS设备上行、下行通讯可以同时使用的总时隙数。
不同等级的多时隙分配节选表如下表所示:
表 46:不同等级的多时隙分配表
Multislot Class |
Downlink Slots |
Uplink Slots |
Active Slots |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
3 |
3 |
2 |
2 |
3 |
4 |
3 |
1 |
4 |
5 |
5 |
5 |
4 |
6 |
3 |
2 |
4 |
7 |
3 |
3 |
4 |
8 |
4 |
1 |
5 |
9 |
3 |
2 |
5 |
10 |
4 |
2 |
5 |
11 |
4 |
3 |
5 |
12 |
4 |
4 |
5 |
3 附录D EDGE调制和编码方案
表 47:EDGE调制和编码方式
Coding Scheme |
Modulation |
Coding Family |
1 Timeslot |
2 Timeslot |
4 Timeslot |
CS-1 |
GMSK |
/ |
9.05kbps |
18.1kbps |
36.2kbps |
CS-2 |
GMSK |
/ |
13.4kbps |
26.8kbps |
53.6kbps |
CS-3 |
GMSK |
/ |
15.6kbps |
31.2kbps |
62.4kbps |
CS-4 |
GMSK |
/ |
21.4kbps |
42.8kbps |
85.6kbps |
MCS-1 |
GMSK |
C |
8.80kbps |
17.60kbps |
35.20kbps |
MCS-2 |
GMSK |
B |
11.2kbps |
22.4kbps |
44.8kbps |
MCS-3 |
GMSK |
A |
14.8kbps |
29.6kbps |
59.2kbps |
MCS-4 |
GMSK |
C |
17.6kbps |
35.2kbps |
70.4kbps |
MCS-5 |
8-PSK |
B |
22.4kbps |
44.8kbps |
89.6kbps |
MCS-6 |
8-PSK |
A |
29.6kbps |
59.2kbps |
118.4kbps |
MCS-7 |
8-PSK |
B |
44.8kbps |
89.6kbps |
179.2kbps |
MCS-8 |
8-PSK |
A |
54.4kbps |
108.8kbps |
217.6kbps |
MCS-9 |
8-PSK |
A |
59.2kbps |
118.4kbps |
236.8kbps |