ZTE MC2816 User Manual

MC2816 模块产品

中兴通讯 MC2816模块用户硬件设计手册

版本：V1.0

本手册适用于MC2816模块

MC2816 模块产品

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本公司保留在不预先通知的情况下，对此手册中描述的产品进行修改和改进的权利；同时保留随时修订

或收回本手册的权利。本用户手册中如有文字不明之处，请您及时向本公司或者代理商、销售商咨询。

2010 年 5 月第 1 版

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MC2816 模块产品

中兴通讯拥有雄厚的技术实力，可为 CDMA/GPRS 等通讯模块客户提供全方位的技术支持，支持内容包括：

1、提供完善的技术资料； 2、提供可用于研发、测试、生产、售后等环节的开发板； 3、提供原理图、PCB、测试方案等评审和技术会诊； 4、提供测试环境。

中兴通讯为客户提供现场、电话、网站、即时通讯、E-MAIL 等多种支持方式。

中兴通讯模块网站 module.ztemt.com.cn，提供相关的行业信息和模块相关技术资料。授权的模块客户可以在网站下载模块最新的相关技术资料。如果您有更多的需求，可发送邮件至 module@zte.com.cn。您还可以拨打技术支持热线：0755-86140899。

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MC2816 模块产品

前言

概述

本文档适用的产品是：MC2816 模块。本文档以 MC2816 模块为例进行介绍，用以指导用户对 MC2816 模块进行硬件设计，并在该模块基础上更方便快捷的进行各种终端无线产品的设计。通过阅读本文档可以指导用户在该模块基础上更方便快捷的进行各种终端产品的设计。

阅读对象

本文档主要适用于以下工程师：

 系统设计工程师  结构工程师  硬件工程师  软件工程师  测试工程师

内容简介

本文档包含 5 章，内容如下：

章节内容

1 概述介绍 MC2816 模块的基本技术规格、参考涉及的相关文档和缩略语。 2 MC2816 模块产品介绍简要介绍 MC2816 模块产品的原理图和相关标准。 3 管脚描述介绍 MC2816 模块管脚名称和功能。 4 硬件接口描述介绍 MC2816 模块各部分的硬件接口设计。 5 结构介绍 MC2816 模块的外观图、装配图、PCB 布线图。

修改记录

修订记录累积了每次文档更新的说明。最新版本的文档包含以前所有文档版本的更新内容。

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MC2816 模块产品

1 概述............................................................................... 7

1.1 技术规格 ..................................................................... 7

1.1.1 规格说明....................................................................... 7

1.1.2 基本功能....................................................................... 7

1.1.3 模块接口....................................................................... 7

1.1.4 技术参数....................................................................... 8

1.2 相关文档 ..................................................................... 8

1.3 缩略语 ....................................................................... 8

2 MC2816 模块产品介绍 ............................................................... 12

3 管脚描述.......................................................................... 13

4 硬件接口描述...................................................................... 16

4.1 概述 ........................................................................ 16

4.2 电源及复位 .................................................................. 16

4.2.1 电源设计...................................................................... 16

4.2.2 开机..........................................................................16

4.2.3 关机..........................................................................16

4.2.4 复位..........................................................................16

4.2.5 其它建议...................................................................... 16

4.3 串口 ........................................................................ 16

4.4 USB 接口 ..................................................................... 17

4.5 UIM 卡接口 ................................................................... 17

4.6 音频接口 .................................................................... 17

4.7 GPIO ........................................................................ 18

4.8 休眠与唤醒 .................................................................. 18

4.9 指示灯 ...................................................................... 18

5 结构.............................................................................. 19

5.1 外观 ........................................................................ 19

5.2 模块结构尺寸图 .............................................................. 20

5.3 模块 RF 连接器 ............................................................... 20

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MC2816 模块产品

插图目录

图 2-1 MC2816 模块原理框图 ....................................................................................................12

图 3-1 管脚描述图.......................................................................................................................13

图 4-1 UIM 连线图 ......................................................................................................................17

图 5-1 MC2816 模块外观图........................................................................................................19

图 5-2 模块结构尺寸图 ...............................................................................................................20

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MC2816 模块产品

表格目录

表 1-1 模块规格说明表 ................................................................................................................7

表 1-2 模块基本功能说明表 .........................................................................................................7

表 1-3 模块接口说明表 ................................................................................................................7

表 1-4 模块技术参数说明表 .........................................................................................................8

表 3-1 管脚定义 .........................................................................................................................14

表 4-1 电压特性 .........................................................................................................................16

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MC2816 模块产品

1 概述

本文档仅适用于 MC2816 模块。MC2816 是中兴 1X EVDO RevA 模块，具有语音、短信、数据业务和 GPS 等功能, RevA 数据业务前向峰值数据速率可达 3.1 Mbit/s 反向峰值数据速率 1.8 Mbit/s，可以为用

户提供经济型高速互联网接入和无线数据等业务，使用 MC2816 1X EVDO RevA 模块，可以轻松实现：包括调制解调器卡、USB 驱动器、笔记本电脑、台式电脑、Wi-Fi 路由器、机器对机器连接、嵌入式模块、无线电话、智能手机、多媒体手机和触摸屏通信装置等终端。本文档详细介绍了 MC2816 模块的逻辑结构、硬件接口和主要功能，并给出相关的硬件、结构参考设计。

1.1 技术规格

1.1.1 规格说明

MC2816 模块规格说明如表 1-1 所示。

表 1-1 模块规格说明表

模块型号技术体制工作频段

MC2816 CDMA 2000 1X EVDO RevA 800MHz，1900MHz 双频段

1.1.2 基本功能

模块的基本功能说明如表 1-2 所示。

表 1-2 模块基本功能说明表

基本功能描述

语音 EVRC 及 13kQCELP 高质量语音短信支持 TEXT 数据  支持内嵌 TCP/IP

 支持虚拟在线  前向峰值数据速率可达 3.1 Mbit/s，反向峰值数据速率 1.8 Mbit/s。

1.1.3 模块接口

模块的接口说明如表 1-3 所示。

表 1-3 模块接口说明表

模块接口描述

UART 接口  全流控串口 USB 接口  软件下载升级

 数据通讯（MODEM）  USB2.0 Full Speed

电源接口模块供电、复位、开关机 Audio 接口单路音频输入输出通道，均为差分设计 PORON_N 接口可按键开/关机也可以拨动开关开/关机（非直接开关电源）休眠唤醒接口一个为主机唤醒模块，一个为模块唤醒主机 UIM 卡接口 UIM 机卡一体/机卡分离通用 I/O 口其它要求或者功能，如：控制等

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MC2816 模块产品

模块接口描述

指示灯接口可用作 INUSE 指示灯、信号指示灯等天线接口

注：主天线辅天线

通过双天线接收分集技术和均衡技术，可以使 EV-DO 版本 A 的前向扇区平均容量可以达到 1.5Mbps，较 EV-DO 版本 0(平

均小区容量 850kbps)提高了 75%。EV-DO 版本 A 的反向平均小区容量也得到大幅度的提升，从 EV-DO 版本 0 的 300kbps 增加了 100%，达到 600kbps。

提供两个射频连接器用于 CDMA 主天线和辅天线，提供一个射频连接器用于 GPS

1.1.4 技术参数

模块的技术参数说明如表 1-4 所示。

表 1-4 模块技术参数说明表

技术参数描述

工作温度 -10°C ~ +55°C 输入电压 3.0V-4.4V 典型：3.6V 最大电流 650mA @ -104 dBm 建议供电电流按照 1A 设计。待机电流 0.5mA @ -75 dBm 通话电流 130mA @ -75 dBm 接收灵敏度 104 dBm 发射功率 23dBm ~ 30dBm (Class II) 频率范围 800MHz

发送：824~849 MHz 接收：869~894 MHz

1900MHz

发送：1850MHz－1910MHz 接收：

1930 MHz－1990 MHz

1.2 相关文档

 《中兴通讯 MC2816 模块 AT 指令手册》  《无线模块测试参考建议》

1.3 缩略语

A ADC

AFC AGC ARFCN ARP ASIC

B

Analog-Digital Converter 模数转换 Automatic Frequency Control 自动频率控制 Automatic Gain Control 自动增益控制 Absolute Radio Frequency Channel Number 绝对射频信道号 Antenna Reference Point 天线参考点 Application Specific Integrated Circuit 专用集成电路

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MC2816 模块产品

BER BTS

C CDMA CDG CS CSD CPU

D DAI DAC DCE DSP DTE DTMF

Bit Error Rate 比特误码率 Base Transceiver Station 基站收发信台

Code Division Multiple Access 码分多址 CDMA Development Group CDMA 发展组织 Coding Scheme 译码图案 Circuit Switched Data 电路交换数据 Central Processing Unit 中央处理单元

Digital Audio interface 数字音频接口 Digital-to-Analog Converter 数模转换 Data Communication Equipment 数据通讯设备 Digital Signal Processor 数字信号处理 Data T erm inal Equipment 数据终端设备 Dual T one Multi-Frequency 双音多频

DTR

E EFR EGSM EMC EMI ESD ETS EVDO

F FDMA FR

G GPRS

Data T erm inal Ready 数据终端准备好

Enhanced Full Rate 增强型全速率 Enhanced GSM 增强型 GSM Electromagnetic Compatibility 电磁兼容 Electro Magnetic Interference 电磁干扰 Electronic Static Discharge 静电放电 European T ele comm unication S tandard 欧洲通信标准 Evolution Data Only 演进数据优化或者进化的数据只有

Frequency Division Multiple Access 频分多址 Full Rate 全速率

General Packet Radio Service 通用分组无线业务

GSM

H HR

I

Global Standard for Mobile Communications 全球移动通讯系统

Half Rate 半速率

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MC2816 模块产品

IC IMEI ISO ITU

L LCD LED

M MCU MMI MS

P PCB PCL

Integrated Circuit 集成电路 International Mobile Equipment Identity 国际移动设备标识 International Standards Organization 国际标准化组织 International T ele comm unications Union 国际电信联盟

Liquid Crystal Display 液晶显示器 Light Emitting Diode 发光二极管

Machine Control Unit 机器控制单元 Man Machine Interface 人机交互接口/人机界面 Mobile Station 移动台

Printed Circuit Board 印刷电路板 Power Control Level 功率控制等级

PCS PDU PLL PPP

Personal Communication System 个人通讯系统 Protocol Data Unit 协议数据单元 Phase Locked Loop 锁相环 Point-to-point protocol 点到点协议

R RAM RF ROM RMS RTC

Random Access Memory 随机访问存储器 Radio Frequency 无线频率 Read-only Memory 只读存储器 Root Mean Square 均方根 Real Time Clock 实时时钟

S SIM SMS SRAM

Subscriber Identification Module 用户识别卡 Short Message Service 短消息服务 Static Random Access Memory 静态随机访问存储器

T TA TDMA TE

U

Terminal adapter 终端适配器 Time Division Multiple Access 时分多址 Terminal Equipment also referred it as DTE 终端设备，也指 DTE

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MC2816 模块产品

UART UIM USB

V VSWR

Z ZTE

Universal asynchronous receiver-transmitter 通用异步接收/发送器 User Identifier Management 用户身份管理 Universal Serial Bus 通用串行总线

Voltage Standing Wave Ratio 电压驻波比

ZTE Corporation 中兴通讯股份有限公司

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MC2816 模块产品

2 MC2816 模块产品介绍

MC2816 模块原理框图如图 2-1 所示。

图 2-1 MC2816 模块原理框图

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MC2816 模块产品

3 管脚描述

MC2816 模块采用高密度板对板连接器方式，共有 60 个引脚。模块管脚描述如图 3-1 所示。

图 3-1 管脚描述图

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MC2816 模块产品

管脚定义如表 3-1 所示。

分组

POWER

USB

UIM

AUDIO

UART

LED

管脚

59

1 3 5

7 13 11

9

2

4

6

8 14 50 56 12 10 46 42 48 44 54 52 60 58 32 30 28 26 24 22 20 32

15

17

19

36

信号名称属性功能/兼容描述

PORON_N

RESET_N

VREF_IO

USB_D+

USB_D-

V_UIM_3V

UIM_RST

UIM_CLK

UIM_DATA

MIC1_N

MIC1_P

EAR1_N

EAR1_P

SIG_LED1 SIG_LED2 SIG_LED3

MODULE_WAKEUP

WAKEUP

HOST_WAKEUP

GPIO

38

35

表 3-1 管脚定义

VBUS

VCC VCC VCC VCC

GND GND GND GND GND GND GND -

RXD TXD /RTS

/CTS /DTR /DSR /DCD

RI

GPIO1

输入 USB 总线电源输入工作电源输入工作电源输入工作电源输入工作电源输入模块开关机控制输入模块复位输出 I/O 参考电平 2.6V

双向双向 USB_D输出 UIM 卡电源 3V 输出 UIM 卡复位输出 UIM 卡时钟双向 UIM 卡数据输入输入输出音频输出输出音频输出+ 输入串口数据接收输出串口数据发送输出发送就绪输入接收就绪输入数据终端就绪输出数据设备就绪输出载波检测输出串口铃流指示

输出信号指示灯

输出信号指示灯（5mA 灌电流）

输出信号指示灯

输出模块唤醒输出

输入模块唤醒输入

输入输出 GPIO

地地地地地地地

USB_D+

MIC-

MIC+

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MC2816 模块产品

分组

NC

管脚

33

31

29

27

25

23

21

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18

37

39

41

43

45

47

49

51

53

55

57

40

信号名称属性功能/兼容描述

GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 GPIO8

NC NC NC NC NC NC NC NC NC NC NC NC NC NC

输入输出 GPIO

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MC2816 模块产品

4 硬件接口描述

4.1 概述

本章详细介绍了 MC2816 模块的各逻辑功能接口和使用说明，并给出了设计范例。

 电源  开关机  串口  USB 接口  UIM 卡  音频接口  天线  指示灯

注意：在用户系统中，模块位置的布局应注意远离高速电路、开关电源、电源变压器、大的电感和单片机的时钟电路等。

4.2 电源及复位

4.2.1 电源设计

模块可以工作于两种电源模式下：1、电源适配器供电；2、电池供电。电源直接由外部供给。外部电源直接加在 VCC 上并满足电压表 4-1 电压特性。外部电源可以是有恒定输出的电源适配器供电、电池、USB 电源转换等。

表 4-1 电压特性

分类最小值典型值最大值输入电压

3.0V 3.6V 4.2V

4.2.2 开机

模块有两种开机方式：1、模块在正常上电后处于关机状态。在关机状态下给模块 PORON_N 管脚一个持续时间 1500-2000mS 的低电平脉冲模块即可开机。

4.2.3 关机

在开机状态下给模块 PORON_N 管脚一个持续时间 1500-2000mS 的低电平脉冲模块即可关机。

4.2.4 复位

MC2816 模块有复位脚，给此复位脚一个低逻辑，模块内部基带电路就会复位。

4.2.5 其它建议

为了保证模块数据被安全保存，以及模块数据的安全性，请勿在模块运行中切断模块供电电源。建议在应用中尽可能使用 PORON_N 键开关机。

4.3 串口

模块提供全流控的 UART 口，使用时请注意参考输入输出关系。

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MC2816 模块产品

4.4 USB 接口

模块提供一个 USB2.0 FULL SPEED DEVICE 接口。由 VBUS、D+、D-组成，模块外部电路设计时可直接与 USB HOST 连接，但在设计时尽量增加 ESD 防静电保护器件，以免损伤模块。

4.5 UIM 卡接口

模块支持 3V 的 UIM 卡，卡端口部分有 4 个管脚。管脚 V_CARD，用来为卡供电，在恶劣的环境下，一定要加上 ESD 保护卡。UIM 连线图参见图 4-1。

注意：。UIM 卡电路 PCB 布线尽可能靠近模块，防止其他干扰源干扰 UIM 卡的读写操作。

图 4-1 UIM 连线图

4.6 音频接口

模块通过邮票孔管脚提供一路差分话筒输入、差分扬声器输出接口。

 话筒话筒接口输入都已在内部进行电容耦合并提供 1.8V 的偏压，直接连接到话筒上即可，MIC1 内部最高增益可达 52dB，可选用灵敏度低于-52dB 的麦克风进行设计。  听筒听筒输出为 50mW,32OHM 差分输出，直接接 SPAKER 即可。连线图参见图 4-2。

图 4-2 MIC 和 SPAKER 连线图

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MC2816 模块产品

4.7 GPIO

模块提供 8 个 GPIO，电平为 2.6V，可通过 AT 指令控制其输入输出。

4.8 休眠与唤醒

RXD为高电平时，模块将不会进入休眠。 GPIO 置为低电平，模块在空闲状态下将进入休眠。 GPIO 置为高电平，模块将被 TXD 信号唤醒。需要休眠时串口的设计参见图 4-3。

图 4-3 需要休眠时串口的设计

模块提供

MODULE_WAKEUP 为主机唤醒模块的输入引脚，HOST_WAKEUP 为模块唤醒主机的输出引脚。

MODULE_WAKEUP 和 HOST_WAKEUP 两个引脚来支持手持设备。

4.9 指示灯

模块提供三路指示灯接口，可以用作信号指示灯使用。其中 LED2 电流驱动能力为 5mA。

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MC2816 模块产品

5 结构

5.1 外观

MC2816 模块外观如 5-1 所示。

图 5-1 MC2816 模块外观图

 尺寸（长 x 宽 x 高）：  重量：TBD

45mm x 30mm x 6mm

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MC2816 模块产品

5.2 模块结构尺寸图

模块的结构尺寸图如图 5-2 所示（单位：mm）。

图 5-2 模块结构尺寸图

5.3 模块 RF 连接器

模块采用的 RF 连接器连接头的外径为 2.0mm。型号为 HIROSE 公司的 U.FL-R-SMT-1(10)。参考尺寸如图所示：

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MC2816 模块产品

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ZTE MC2816 User Manual

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual