無(wú)論是初涉硬件設(shè)計(jì)的新手還是資深工程師，雙卡切換的電路實(shí)現(xiàn)都需嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)劃。本指南從元器件選型、原理圖繪制到PCB布局，完整呈現(xiàn)SIM卡電路設(shè)計(jì)全流程，確保雙卡切換功能穩(wěn)定運(yùn)行，滿(mǎn)足不同通信場(chǎng)景需求。

SIM卡接口用于連接SIM卡并讀取SIM卡信息，以便在注冊(cè)4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)進(jìn)行鑒權(quán)身份驗(yàn)證，是4G通信系統(tǒng)的必要功能。

社群有工程師朋友問(wèn)：SIM卡檢測(cè)腳怎么處理，有沒(méi)有電路設(shè)計(jì)參考？

本文將詳細(xì)介紹SIM卡接口功能及其電路設(shè)計(jì)相關(guān)注意事項(xiàng)。

Air780EPM模組支持兩路SIM卡，支持雙卡切換，便于設(shè)備靈活選擇，切換網(wǎng)絡(luò)。

一、SIM卡接口功能描述

Air780EPM模組支持2路USIM接口，支持雙卡單待功能，均符合ETSI和IMT-2000規(guī)范。

USIM1接口：

自適應(yīng)支持1.8V和3.3V USIM卡；

USIM2接口：支持USIM卡的電平與模組GPIO電平配置相同。模組GPIO電平配置為1.8V時(shí)，USIM2只支持1.8V的SIM卡；模組GPIO電平配置為3.3V時(shí)，USIM2只支持3.3V的SIM卡。

1.1 SIM卡相關(guān)管腳

Air780EPM模組SIM卡信號(hào)相關(guān)管腳，詳見(jiàn)下方圖表：

1.2 SIM卡電氣特性

1）支持SIM卡類(lèi)型：

USIM1接口：1.8V/3.3V USIM卡；

USIM2接口：與模組GPIO電平配置有關(guān)。模組GPIO電平配置為1.8V時(shí)，只支持1.8V的SIM卡；模組GPIO電平配置為3.3V時(shí)，只支持3.3V的SIM卡。

2）支持協(xié)議：ETSI / IMT-2000；

3）雙卡特性：雙卡單待；

4）SIM卡在位檢測(cè)：USIM1和USIM2都支持。

1.3 SIM卡時(shí)序

激活時(shí)序：

當(dāng)SIM卡的觸點(diǎn)接通序列結(jié)束后（RST處于低電平，VCC穩(wěn)定供電，ME的I/O處于接收狀態(tài)，VPP被置為空閑狀態(tài)，CLK提供適當(dāng)?shù)?、穩(wěn)定的時(shí)鐘），SIM卡準(zhǔn)備復(fù)位。

如下圖所示：

時(shí)鐘信號(hào)在T0時(shí)刻加到CLK觸點(diǎn)，I/O總線(xiàn)在時(shí)鐘信號(hào)加到CLK觸點(diǎn)200個(gè)時(shí)鐘周期（T0時(shí)刻之后的t2時(shí)間段）之內(nèi)應(yīng)該處于高阻狀態(tài)；

內(nèi)部復(fù)位的SIM卡，在幾個(gè)時(shí)鐘周期之后開(kāi)始復(fù)位，復(fù)位應(yīng)答應(yīng)該在400～40000個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)開(kāi)始（T0時(shí)刻之后的t1時(shí)間段之內(nèi)）；

低電平復(fù)位的SIM卡的復(fù)位信號(hào)至少在40000個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)RST觸點(diǎn)維持低電平（T0之后的t3時(shí)間段內(nèi)）；如果在40000個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)沒(méi)有復(fù)位應(yīng)答，則RST觸點(diǎn)被置為高電平；

I/O端的復(fù)位應(yīng)答必須在RST上升沿開(kāi)始的400～40000個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)開(kāi)始（T1時(shí)刻之后的t1時(shí)間段之內(nèi)）；

如果復(fù)位應(yīng)答在400～40000個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)沒(méi)有開(kāi)始（T1時(shí)刻之后的t3時(shí)間段之內(nèi)），則RST觸點(diǎn)的電平將被置為低電平（在T2時(shí)刻），觸點(diǎn)也將被ME釋放。

1.4 SIM卡切換功能描述

Air780EPM支持雙卡單待，同一時(shí)間只能使用其中一個(gè)SIM通道?？梢酝ㄟ^(guò)LuatOS相應(yīng)的API，進(jìn)行SIM卡通道切換。

相關(guān)特性如下：

01）模組開(kāi)機(jī)會(huì)默認(rèn)檢測(cè)SIM1通道，在SIM1通道檢測(cè)到SIM卡不在位的情況下，才會(huì)去檢測(cè)SIM2通道。

02）USIM_DET信號(hào)為SIM卡插拔檢測(cè)管腳，上下邊沿電平觸發(fā)中斷，需要在代碼里面實(shí)現(xiàn)該功能，不是系統(tǒng)自帶的。而SIM2通道，可以通過(guò)其他GPIO支持SIM卡插拔檢測(cè)。

03）對(duì)于內(nèi)置貼片SIM卡的雙卡應(yīng)用場(chǎng)景，建議將貼片SIM卡置于SIM2通道，外置插拔SIM卡座置于SIM1通道，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)先使用外置插拔SIM卡的效果。

04）由于Air780EPM是雙卡單待模式，因此同時(shí)只能有一張SIM卡在工作，系統(tǒng)在切換SIM卡時(shí)，會(huì)重新注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)。

二、SIM卡接口電路設(shè)計(jì)指導(dǎo)

常用的SIM卡參考設(shè)計(jì)如下：

關(guān)于USIM2，請(qǐng)務(wù)必注意！?。?/strong>