SIM300硬件说明书.doc

SIM300硬件说明书
SIM300硬件接口描述
文件名：SIM300硬件接口描述
版本：01.06
日期：2005.12.27
文档编码：SIM300_HD_V1.06
状态：发行

一般说明
Simcom为客户提供此信息服务，以协助使用Simcom产品的应用及工程项目。此资料仅基于客户对产品具体说明的要求，Simcom不承担产品之外的附加相关信息的独立研究，包括客户可能拥有的信息。此外，包含此产品的电子系统的系统确认仍然是客户或客户系统供应商的责任。此处提供的所有技术参数可根据需要更改。

版权说明
此文档提供的技术参数为SIMCOM有限公司专利版权所有，未经许可，不得复制，转送，转载或交流期中内容。违者承担相应损失。专利授权或注册实用新型或设计，SIMCOM将保留所有权利。此处所有说明可能随时无通告修改。

历史版本
日期 版本 修改描述 作者
2005-04-13 01.00 原始 安东尼
2005-06-29 01.01 修改复位引脚，DC特性等 安东尼
2005-08-02 01.02 修改ESD特性等 安东尼
2005-08-23 01.03 删除复位部分，更新机械尺寸规格，睡眠模式， 安东尼
板板连接头特性。
2005-11-02 01.04 加入SIM300电流消耗，修改蜂鸣器。 安东尼
2005-11-22 01.05 加入重启时间算法。 安东尼
2005-12-27 01.06 加入软件升级，自动波特率，过温自动关机， 安东尼
修正睡眠模式和SIM卡检测功能。

1. 简介

此文档详述了SIM300模块与外部应用和空中接口连接的硬件接口。由于SIM300应用范围广泛，其所有功能部件将会详细说明。
此文档将帮助您迅速了解SIM300的接口规范，电气特性。在此文档及其他SIM300应用说明、用户指导手册等的帮助下，您可快速应用SIM300模块设计及建立移动应用。

1.1 相关文件
表1.相关文件
序号
文件名称
备注
[1]
SIM300_ATC_V01.00
SIM300_ATC_V01.00
[2]
ITU-T新推荐草稿V.25ter
串行异步自动拨号和控制
[3]
GSM07.07
数字移动通信；针对GSM移动设备的AT指令集
[4]
GSM07.05
数字移动通信；数据终端设备—数据电路终接设备（DTE-DCE）接口的使用，用于短信息服务（SMS） 手机广播服务（CBS）
[5]
GSM11.14
数字移动通信系统；用于用户身份组件的SIM应用工具包-移动设备（SIM-ME）接口说明
[6]
GSM11.11
数字移动通信系统；用户身份组件-移动设备（SIM-ME）接口说明
[7]
GSM03.38
数字移动通信系统；字母和语言具体说明
[8]
GSM11.10
数字移动通信系统；移动电台（MS）一致性规范，第一部分：一致性规范。

1.2 术语和缩写
表2. 术语和缩写
缩写 描述
ADC
Analog-to-Digital Converter
ARP
Antenna Reference Point
ASIC
Application Specific Integrated Circuit
BER
Bit Error Rate
BTS
Base Transceiver Station
CHAP
Challenge Handshake Authentication Protocol
CS
Coding Scheme
CSD
Circuit Switched Data
CTS
Clear to Send
DAC
Digital-to-Analog Converter
DRX
Discontinuous Reception
DSP
Digital Signal Processor
DTE
Data Terminal Equipment (typically computer, terminal, printer)
DTR
Data Terminal Ready
DTX
Discontinuous Transmission
EFR
Enhanced Full Rate
EGSM
Enhanced GSM
EMC
Electromagnetic Compatibility
ESD
Electrostatic Discharge
ETS
European Telecommunication Standard
FCC
Federal Communications Commission (U.S.)
FDMA
Frequency Division Multiple Access
FR
Full Rate
GMSK
Gaussian Minimum Shift Keying
GPRS
General Packet Radio Service
GSM
Global Standard for Mobile Communications
HR
Half Rate
I/O
Input/Output
IC
Integrated Circuit
IMEI
International Mobile Equipment Identity
Inorm
Normal Current
Imax
Maximum Load Current
kbps
Kilo bits per second
LED
Light Emitting Diode
Li-Ion
Lithium-Ion
MO
Mobile Originated
MS
Mobile Station (GSM engine), also referred to as TE
MT
Mobile Terminated
PAP
Password Authentication Protocol
PBCCH
Packet Switched Broadcast Control Channel
PCB
Printed Circuit Board
PCS
Personal Communication System, also referred to as GSM 1900
PDU
Protocol Data Unit
PPP
Point-to-point protocol
RF
Radio Frequency
RMS
Root Mean Square (value)
RTC
Real Time Clock
Rx
Receive Direction
SIM
Subscriber Identification Module
SMS
Short Message Service
TDMA
Time Division Multiple Access
TE
Terminal Equipment, also referred to as DTE
TX
Transmit Direction
UART
Universal Asynchronous Receiver & Transmitter
URC
Unsolicited Result Code
USSD
Unstructured Supplementary Service Data
VSWR
Voltage Standing Wave Ratio
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
VILmin
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
FD
SIM fix dialing phonebook
LD
SIM last dialing phonebook (list of numbers most recently dialed)
MC
Mobile Equipment list of unanswered MT calls (missed calls)
ON
SIM (or ME) own numbers (MSISDNs) list
RC
Mobile Equipment list of received calls
SM
SIM phonebook

2. 产品概念

SIM300是一款三频段GSM/GPRS模块，可在全球范围内的EGSM 900MHz、DCS 1800MHz、PCS 1900MHz三种频率下工作，能够提供GPRS多信道类型多达10个，并且支持CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四种GPRS编码方案。
SIM300结构小巧，外形尺寸仅40mm*33mm*2.85mm，几乎可满足所有对产品尺寸有要求的工业应用，比如智能电话，掌上电脑和其他移动设备。

模块与移动应用设备通过一个60引脚的板板连接器相连，它提供了除了RF天线接口的其他所有模块与开发板的硬件接口。
SIM300内部功能模块有：
l 键盘和SPI 类型的LCD接口，方便用户开发自己的应用设备。
l 具有调试和数据输出两个串口，帮助开发人员更容易开发产品。
l 双音频通道，包含两个麦克风输入和两个话筒输出，可方便的由AT指令配置其工作模式。

SIM300有两种RF天线接口：一种是天线连接器、一种是天线焊点。天线连接器型号为MURATA MM9329-2700，或者用户也可以通过天线焊点自己焊接天线。

SIM300具有低功耗设计，睡眠模式下的电流消耗仅为2.5mA。

SIM300内部集成了TCP/IP协议栈，并且扩展了TCP/IP AT指令，使用户利用该模块开发数据传输设备变得特别简单、方便。

2.1 SIM300主要特性简述
表3. SIM300主要特性
特性
说明
工作电压
单电压供电，3.4—4.5V
低功耗模式
休眠模式下，工作电流典型值为2.5mA
工作频段
l SIM300具有三个频段：EGSM900、DCS1800、PCS1900。频段频率可由AT指令设置，默认频段是EGSM900和DCS1800。
l 与GSM Phase 2/2+兼容。
GSM类型
小型移动基站（MS）
发射功耗
l 在频率EGSM900 CLASS 4下2W
l 在频率DCS1800和PCS1900 CLASS 1下1W
GPRS连接
l GPRS多时隙10级
l GPRS移动电台B级
工作温度
l 正常工作温度：-22℃~+55℃
l 极限工作温度：-25℃~-20℃，+55℃~+70℃
l 存储温度：-40℃~+80℃
GPRS数据传输
l GPRS下行数据传输最大85.6kbps
l GPRS上行数据传输最大42.8kbps
l 编码方案：CS-1，CS-2，CS-3，CS-4
l SIM300支持PAP（密码验证）协议，此协议通常用于PPP连接
l SIM300集成了TCP/IP协议
电路交换数据（CSD）
l 支持分组广播控制信道（PBCCH）
l 电路交换数据传输速率：2.4，4.8，9.6，14.4kbps，非透明传输
l 支持非结构化补充数据业务（USSD）
短消息
l 支持点到点短消息移动发送和接受、文本、PDU模式
l 短消息存储于SIM卡中
l 支持CSD和GPRS模式的短消息发送，用户可以根据自己的需要来选择传输模式
传真
Group 3 Class 1
SIM接口
支持1.8V和3V两种类型的SIM卡
外接天线
通过50Ω的天线连接器或天线连接板连接
音频特性
语音编码模式
l 半速率（ETS 06.02）
l 全速率（ETS 06.10）
l 增强型全速率（ETS06.50/06.60/06.80）
l 回波抑制
双串行通信接口
l 串口1的借口具有7根数据、状态线
l 串口1可以被用作CSD传真、GPRS服务和发送控制模块AT命令
l 串口1可以使用多路复用功能，但是此时不能和串口2同时使用
l 可支持的自动波特率为：1200bps~115200bps
l 串口2的接口只有/TXD和/RXD两根数据线，没有状态和控制线
l 串口2只能用来传输AT命令
电话簿管理
支持的电话簿类型：SM、FD、LD、RC、ON、MC
SIM应用工具箱
支持SAT class 3、GSM 11.14 Release 98
实时时钟
内部具有实时时钟，并有后备电池接口
定时功能
可以通过AT命令编程
物理特征
尺寸：40±0.15×33±0.15×3.3±0.3mm（包括连接器）
40±0.15×33±0.15×2.85±0.3mm（不包括连接器）
重量：8g
固件升级
内部固件通过串口升级

表4. 编码方案和空中接口最大净数据传输率
编码方案
时隙1
时隙2
时隙3
CS-1
9.05kbps
18.1kbps
36.2kbps
CS-2
13.4kbps
26.8kbps
53.6kbps
CS-3
15.6kbps
31.2kbps
62.4kbps
CS-4
21.4kbps
42.8kbps
85.6kbps

3. 应用程序接口

SIM300除了RF接口，其他所有硬件接口都通过一个60引脚、引脚间距为0.5mm的板板连接器与用户移动应用平台连接，板板连接器的子接口有如下特征：
l 电源供电（见章节3.3）
l 双串行接口（见章节3.8）
l 两个模拟音频接口（见章节3.9）
l SIM卡接口（见章节3.10）

板板连接器的电气及机械特性将在第6章具体叙述。我们也接受预定接合型连接器的资料。

3.1 SIM300引脚说明

表5. 板板连接器引脚说明
电源
引脚名称
I/O
说明
直流特性
VBAT

板板连接器有八个电池引脚以连接供电电压。SIM300的工作电压VBAT=3.4V—4.5V，单电压供电。供电电压必须能在典型值上升到2A的传输脉冲中提供足够的电流。此八个引脚一般为电压引脚。
Vmax=4.5V
Vmin=3.4V
Vnorm=4.0V
VRTC
I/O
当电源不给系统供电时给实时时钟的电流输入。当主电源供电且备用电源为低电平状态时给备用电源的电流输出。
Vmax=2.0V
Vmin=1.2V
Vnorm=1.8V
Inorm=20uA
VDD_EXT
O
给外部电路供电3.0V。用户通过测试此引脚，可以判断系统的运行和关闭，为低电平时，系统关闭，相反，系统运行。
Vmax=3.15V
Vmin=2.85V
Vnorm=3.0V
Inorm=60mA
GND

数字接地

电源开关
引脚名称
I/O
说明
直流特性
PWRKEY
I
系统启动按键的电压输入。用户启动和关闭系统时PWRKEY为低电平。由于系统响应软件需要一定的反应时间，用户启动或关闭系统时需要按住按键几秒。
VILmax=0.3*VBAT
VIHmin=0.7*VBAT
VImax=VBAT
音频接口
引脚名称
I/O
说明
直流特性
MIC1P
MIC1N
I

正负音频输入

音频直流特性见章节3.9.4

MIC2P
MIC2N
I

附加正负音频输入

SPK1P
SPK1N
O

正负音频输出

SPK2P
SPK2N
O

附加正负音频输出

Buzzer
O
蜂鸣器输出

AGND

模拟接地

一般用途输入输出
引脚名称
I/O
说明
直流特性
KBC0~KBC4
O
一般用途输出引脚（GPO）可由AT指令配置其输出电压的高低。所有GPO未由AT指令配置时初始化默认低电平。
VILmin=0V
VILmax=0.3*VDD_EXT
VIHmin=0.7*VDD_EXT
VIHmax=VDD_EXT+0.3
VOLmin=GND
VOLmax=0.2V
VOHmin=VDD_EXT-0.2
VOHmax=VDD_EXT
KBR0~KBR4
I
SPI_DATA
I/O
SPI_CLK
O
SPI_CS
O
SPI_D/C
O
SPI_RST
O
Network LED
O
GPIO8
I/O
一般输入输出端口
串口1接口
引脚名称
I/O
说明
直流特性
DTR
I
Data Terminal Ready数据终端就绪
VILmin=0V
VILmax=0.3*VDD_EXT
VIHmin=0.7*VDD_EXT
VIHmax=VDD_EXT+0.3
VOLmin=GND
VOLmax=0.2V
VOHmin=VDD_EXT-0.2
VOHmax=VDD_EXT
RXD
I
Receive Data 接收数据
TXD
O
Transmit Data 发送数据
RTS
I
Request to Send 请求发送
CTS
O
Clear to Send 清除发送
RI
O
Ring Indicator 响铃侦测
DCD
O
Data Carrier detection 数据载体检测
串口2接口
DBGTX
O
用于调试和通信的串口
DBGRX
I
SIM卡接口
引脚名称
I/O
说明
直流特性
SIM_VDD
O
SIM卡的电源引脚
1.8V / 2.8V 可由软件选择
SIM_I/O
I/O
SIM卡数据输出
VILmin=0V
VILmax=0.3*SIM_VDD
VILmin=0.7*SIM_VDD
VIHmax=SIM_VDD+0.3
VOLmin=GND
VOLmax=0.2V
VOHmin=SIM_VDD-0.2
VOHmax=SIM_VDD
SIM_CLK
O
SIM卡时钟
SIM_PRESENCE
I
SIM卡检测
SIM_RST
O
SIM卡复位
音频模数转换
引脚名称
I/O
说明
直流特性
ADC0
I
一般用途模数转换
输入电压值范围：0~2.4V

3.2 操作模式

以下表格简要说明了各操作模式，每个操作模式将在以后的章节详细叙述。

表6. 操作模式概述
模式
功能
正常操作模式
GSM/GPRS休眠
如果DTR设为高电平且没有空中或音频活动请求，没有硬件中断（比如GPIO中断或串口数据）模块会自动进入休眠模式。此时，模块的电流消耗将减到最小。
休眠模式时，模块仍然可以从系统接收寻呼信息和短消息。
GSM IDLE（GSM空闲）
软件在运行。模块已接入GSM网络且准备好发送和接收。
GSM TALK（GSM对话）
两个客户端之间的CSD（电路交换数据业务）已连接，此时的功耗取决于网络设置，比如DTX的开关，FR/EFR/HR，跳频序列，天线。
GPRS IDLE（GPRS空闲）
模块准备好GPRS的数据传送，但还没有数据发送或接收，此时的功耗取决于网络设置和GPRS的配置（比如多时隙的设置）
GPRS DATA（GPRS数据）
有GPRS数据在传输（PPP或TCP或UDP），此时的功耗与网络设置有关（比如功率控制电平），上/下行数据传输速率和GPRS的配置（比如多时隙的设置）
断电模式
发送指令AT+CPOWD=1或者按关机键正常关机。电源管理集成电路与模块的基频部分断开切断供电，只有实时时钟的供电还在。软件不工作。串口不连接。仍然提供与VBAT连接的工作电压。
最小系统模式（不用切断电源）
不用切断电源，用指令AT+CFUN可设置此模式，此时，模块的射频部分不工作或者SIM卡不连接，或两者都关闭，但串口仍然连接。此模式下的功耗非常小。
警报模式
当模块在断电模式时，实时时钟的报警功能激活此受限模式。SIM300不接入GSM网络，仅部分AT指令可以使用。

3.3 电源供电

SIM300从VBAT采用单电压供电，电压为3.4V—4.5V。某些情况下，当电流消耗升至典型峰值2A时，其传输脉冲的波动可能导致电压下降，所以电源供电必须能够提供足够到2A的电流。推荐在VBAT输入引脚使用旁路电容（推荐值：100uF，低阻抗）。低阻抗，小尺寸的瓷介电容（MLCC）性能上是首选，但成本较高。降低成本可以选用100uF的钽电容（低阻抗）并联一个小的瓷介电容（1uF到10uF），如下图。电容放置尽可能靠近SIM300的VBAT引脚。下图为推荐电路。
图1. VBAT引脚

下图是VBAT引脚在最大功率传输相位时的电压波形图，最佳情况是VBAT=4.0V，VBAT最大输出电流是2A，钽电容CA=100uF（ESR=0.7Ω），CB=4.7uF。

图2. VBAT在最大功率传输相位时的波形图

3.3.2 最小功率损耗

当您运用模块进行设计时请特别注意电源供给功率，输入电压不能低于3.4V，即使在传输突发脉冲串中电流消耗可能上升到2A时，也要确保电压不低于3.4V。如果电压低于3.4V，模块可能自动关闭。所以我们使用板板连接器以最好的减少电压降。您还需要注意母板上供电线或者电池组的阻抗。

3.3.3 电源监测

您可以用命令AT+CBC来监测供电电压。此命令监测三个参数：电压百分比和电压值（mV）。它返回电池电压容量的百分比，VBAT和GND的电压值。
根据操作模式，以一定的间隔时间连续测量电压，其显示值（mV）为命令AT+CBC执行前最后一段测量时间内测到值得平均值。

细节请参照文件[1]。

3.4 上电和断电案例

3.4.1 启动SIM300

SIM300有多种启动方式，将在以下章节详细叙述：
l 通过按键引脚：启动普通操作模式（见章节3.4.1.1）
l 通过RTC中断：启动警报模式（见章节3.2.1.2）

注意：SIM300启动且从串口接收到非请求响应代码“RDY”后才能通过串口输入AT指令。

3.4.1.1 通过按键引脚启动SIM300（普通模式）

通过将按键引脚置低一小会可启动SIM300，上电过程如下图所示。

图3. 系统上电时序

当上电过程完成，SIM300会发送代码RDY表示模块已启动。

3.4.1.2 通过实时时钟启动SIM300（警报模式）

通过实时时钟方法启动警报模式。当模块断电时，实时时钟的警报功能可以将SIM300唤醒。警报模式下，SIM300不接入GSM网络，软件协议栈也是关闭的，故与SIM卡及协议栈相关的AT指令将不起作用，但其他功能仍可使用。

输入AT命令“AT+CALARM”设置警报模式。如果SIM300通过指令“AT+CPOWD=1”或者用按键引脚关闭了，实时时钟仍在记录报警时间，一旦到达报警时间并执行，SIM300就进入了报警模式，这种情况下，SIM300会发送一条非请求响应代码（URC）：
RDY
ALARM MODE
在警报模式下，可用命令“AT+CFUN”来查询软件协议栈的状态，返回0表示协议栈关闭，然后过90秒，SIM300会自动关闭。但是此模式下，如果用命令“AT+CFUN=1，1”来打开软件协议栈，自动关闭的进程将不执行。同样在此模式下，将按键引脚置低一会可将SIM300关闭。（请参考断电案例3.3.2.1）

下表简要列出了警报模式下常用的AT指令，详细的指令参考文件[1]:
表7. 警报模式下常用AT指令
AT指令
作用
AT+CALARM
设置警报时间
AT+CCLK
设置实时时钟的数据和时间
AT+CPOWD
断电
AT+CFUN
打开或关闭协议栈

3.4.2 关闭SIM300

关闭SIM300可用以下方法：
l 一般断电：用按键引脚关闭
l 一般断电：用AT指令关闭
l 低电压自动关闭：检测到电压过低便自动执行
l 过温自动关闭：检测到温度过高便自动执行

3.4.2.1 用按键引脚关闭SIM300（断电）

将按键引脚置低一会可将SIM300关闭，断电过程如下图所示。

模块在此过程中注销网络并在完全断电之前使软件进入安全模式且保存数据。

完成断电过程之前模块会发出以下代码：
POWER DOWN

在此之后，就不能执行任何AT命令了。模块进入断电模式时，只有实时时钟还能工作，且VDD_EXT引脚为低电平。

图4. 关闭系统时的时序

3.4.2.2 用AT指令关闭SIM300

用AT指令“AT+CPOWD=1”关闭模块。此命令使模块注销网络并在完全断电之前使软件进入安全模式且保存数据。

断电之前模块会发出以下代码：
POWER DOWN

在此之后，就不能执行任何AT命令了。模块进入断电模式时，只有实时时钟还能工作，且VDD_EXT引脚为低电平。

关于AT命令“AT+CPOWD”可参考文件[1]。

3.4.2.3 低电压自动关机

软件会持续监视VBAT引脚的供电电压，如果检测到电压小于3.5V，会出现以下URC：
POWER LOW WARNNING
如果检测到的电压小于3.4V，会出现以下URC：
POWER LOW DOWN

在此之后，就不能执行任何AT命令了。模块进入断电模式时，只有实时时钟还能工作，且VDD_EXT引脚为低电平。

3.4.2.4 过温自动关机

软件会持续监视模块温度，如果检测到温度≥85℃，会出现以下URC：
+CMTE：1
如果检测到温度≤-35℃，会出现以下URC：
+CMTE：-1

模块大致温度范围在-40℃~90℃，如果检测到模块温度等于或大于此范围，模块会马上自动关机。

如果检测到模块温度≥90℃，会出现以下URC：
+CMTE：2
如果检测到温度≤-40℃，会出现以下URC：
+CMTE：-2

在此之后，就不能执行任何AT命令了。模块进入断电模式时，只有实时时钟还能工作，且VDD_EXT引脚为低电平。

模块上电时，您可以用命令“AT+CMTE”来监视模块温度。

具体细节请参考文件[1]。

3.4.3 用按键重启SIM300

和启动SIM300一样，将按键引脚置低一会可以重启模块。重启SIM300之前，您需要保持VDD_EXT引脚低电平有效至少500ms。重启过程如下图所示。

图5.重启系统的时序

3.5 省电模式

有两种方法可使SIM300达到超低功耗。一是用命令“AT+CFUN”，使模块进入最小功能使用模式；二是用/DTR硬件接口信号使系统进入睡眠模式（或缓慢时钟模式）

3.5.1 最小功能模式

此模式使模块功能达到最少以最小化电流消耗。用命令“AT+CFUN”设置此模式，该命令有三种功能级别可供选择：<fun>=0，1，4
l 0：最小功能
l 1：全功能（默认）
l 4：关闭电话功能（同时关闭发送和接收射频电路）

如果SIM300已经用命令“AT+CFUN=0”设置为最小功能模式了，射频功能和SIM卡功能将会关闭。串口仍可工作，但所有需射频功能和SIM卡的AT命令失效。

如果SIM300已经用命令“AT+CFUN=4”取消了射频功能，射频功能部分将被关闭。串口仍可工作，但所有需射频功能的AT命令失效。

当SIM300在最小功能模式或用命令“AT+CFUN=4”取消了射频功能，用命令“AT+CFUN=1”可恢复全功能模式。

关于指令“AT+CFUN”的细节请参考文件[1]

3.5.2 睡眠模式（缓慢时钟模式）

用户应用时可用DTR信号来控制SIM300进入或退出睡眠模式。

当DTR为高电平，同时没有空中或音频活动请求且没有硬件中断（比如GPIO中断或串口有数据在传输）时，SIM300自动进入睡眠状态。此模式下，模块仍然可以从网络接收寻呼或短消息。

睡眠模式下，串口不可用。

注意：SIM300用指令“AT+CSCLK=1”使能睡眠模式，默认值是0，默认状态下不能使模块进入睡眠模式。更多请参考AT指令列表。

3.5.3 从睡眠模式唤醒SIM300

当SIM300处于睡眠模式，以下方法可将其唤醒：
l 使能DTR引脚：如果DTR引脚被拉低，此时的信号可以将SIM300从省电模式中唤醒。DTR拉低后约20ms，串口可被激活。
l 从网络接收语音或数据呼叫。
l 接收到短消息
l RTC警报到时。

3.6 模式转换概述（不包括睡眠模式）

表8. 模式转换简表
转换后模式

断电模式

正常模式

警报模式
转换前模式
断电模式

用按键
实时时钟将其唤醒

正常模式
AT+CPOWD 或 用按键

用“AT+CALARM”设置警报，然后关闭模块。警报时间到，模块自动启动进入警报模式
警报模式
用按键 或 等待模块自动关闭
用“AT+CFUN”

3.7 RTC备用供电

模块可由外部电源或者电池（可充电或一次性都可以）通过板板连接器上的15引脚给实时时钟供电。此处已经集成了一个8.2K的电阻用来限流。你只需接一个纽扣电池或者法拉电容给15引脚来作为实时时钟备用供电。

下面显示了一些不同的RTC备用供电电路。

图6. 一次性电池为RTC供电

图7. 可充电电池为RTC供电

图8. 电容为RTC供电

l 锂电池备份供电
可充电锂电池（如Maxwell的TC614或Seiko的TS621）在尺寸上也非常小，但比法拉电容容量大，备份时间会比较长。

各种型号锂电池的典型充电曲线如下图所示。注意可充电锂电池一般预先充好电。

图9. 松下EECEMOE204A 充电特性曲线

图10. Maxwell TC614充电特性曲线

图11. Seiko TS621充电特性曲线

注意：
黄金电容备份供电
一些合适的纽扣电池是Seiko（XC621）或松下（EECEM0E204A）的超高电容器，它们体积小巧（直径6.8mm），额定容量在0.2~0.3F之间，能提供几个小时的备份供电时间。

3.8 串行接口

SIM300提供了两个不平衡异步操作串口。将GSM模块设计成数据通讯设备（DCE），与传统的数据终端设备（DCE-DTE）相连，模块与用户（DTE）通过信号（如下图所示）连接。自动波特率支持从1200bps到115200bps的波特率。

串口1
l 端口/TXD@用户发送数据到模块的RXD信号线
l 端口/RXD@用户从模块的TXD信号线接收数据

串口2
l 端口/TXD@用户发送数据到模块的DGBRXD信号线
l 端口/RXD@用户从模块的DGBTXD信号线接收数据

驱动两个串口的所有引脚需8mA电流，逻辑电平如下表所示。

表9. 串口引脚的逻辑电平
参数
最小
最大
单位
逻辑低电平输入
0
0.3*VDD_EXT
V
逻辑高电平输入
0.7*VDD_EXT
VDD_EXT+0.3
V
逻辑低电平输出
GND
0.2
V
逻辑高电平输出
VDD_EXT-0.2
VDD_EXT
V

图12. 串行接口

3.8.1 串口1、2的辅助功能

串口1
l 端口有7根线
l 包括数据线/TXD和/RXD，状态线/RTS和/CTS，控制线/DTR、/DCD和RING
l 串口1可用作复合信号拨号传真，GPRS服务和发送控制模块的AT指令。还可使用多路复用功能，但用多路复用功能时不能同时使用串口2
l 串口1支持以下波特率：
1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200，默认为115200bps。
l 自动波特率支持以下：
1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200bps

串口2
l 端口有两根线
l 只包含数据线/TXD和/RXD
l 串口2只能用来传送AT指令，不能用来复合信号拨号、传真，也没有多路复用功能。
l 串口2支持以下波特率：
9600，19200，38400，57600，115200

注意：使用串口2之前需先用指令“AT+UART”配置串口2。详情请参考“SIM300双串口用户指导”和文件[1]。

3.8.2 软件升级与串口

用户需要升级和调试软件时，TXD、RXD、DBG_TXD、DBG_RXD、GND引脚必须连接到IO口。TXD和RXD用于软件升级，DBG_TXD和DBG_RXD用于软件调试。推荐将按键接到IO口。用户也可以在按键和地之间加上开关。当SIM300进行软件升级时，按键必须接地。请参考下图。

图13. 软件升级时端口的接法

注意：