ZTE ZTE-T M501 User Manual

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ZTE-T M501

60PIN B2B模块

中兴通讯股份有限公司

产品说明

地址：深圳市科技南路 55 号邮编：518057 电话：(86) 755 26779999 技术支持网站：http://www.zte.com.cn 电子邮件：mobile@zte.com.cn

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版本号：1.0 发布日期：2010年2月

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修改记录

版本修改日期更改理由主要更改内容

V1.1 2010-5-26 升级完善内容，升级到 V1.1

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1 综述 ................................................................................................................................... - 7 -

1.1 简介 ...........................................................................................................................................- 7 -

1.2 产品外观 ...................................................................................................................................- 8 -

2 特性 ........................................................................................................................................ - 9 -

2.1 主要特性 ...................................................................................................................................- 9 -

2.2 技术规格 ...................................................................................................................................- 9 -

2.2.1 硬件特性........................................................................................................................... - 9 -

2.2.2 M501 管脚说明 ............................................................................................................... - 12 -

2.2.3 可靠性............................................................................................................................. - 16 -

2.2.3.1 极限工作条件 ..........................................................................................................................- 16 -

2.2.3.2 推荐工作条件 ..........................................................................................................................- 16 -

2.2.4 逻辑电平特性................................................................................................................. - 17 -

2.2.5 天线性能技术要求......................................................................................................... - 17 -

2.2.6 结构尺寸......................................................................................................................... - 18 -

2.2.7 尺寸配合注意事项......................................................................................................... - 21 -

3.1 硬件系统架构 .........................................................................................................................- 25 -

3.2 软件系统架构 .........................................................................................................................- 26 -

4 业务和应用 ....................................................................................................................... - 28 -

4.1 分组数据业务.................................................................................................................... - 28 -

4.2 SMS 业务............................................................................................................................ - 28 -

4.3 MMS 业务 .......................................................................................................................... - 28 -

4.4 语音业务（可选）............................................................................................................ - 28 -

4.5 WMMP 业务（可选）....................................................................................................... - 29 -

4.6 可视电话（可选）............................................................................................................ - 29 -

4.7 支持的操作系统................................................................................................................ - 29 -

5 接口 ........................................................................................................................................ - 30 -

5.1 电源接口 .................................................................................................................................- 30 -

5.2 天线接口 .................................................................................................................................- 30 -

5.2.1 射频连接器..................................................................................................................... - 31 -

5.2.3 天线焊盘......................................................................................................................... - 32 -

5.2.3 天线接口特性................................................................................................................. - 32 -

5.3 通信接口 .................................................................................................................................- 33 -

5.3.1 USB 接口 ......................................................................................................................... - 33 -

5.3.2 UART 接口 ...................................................................................................................... - 35 -

5.4 SIM/USIM 卡接口 ...................................................................................................................- 36 -

5.4.1 SIM/USIM 接口概述....................................................................................................... - 36 -

5.4.2 SIM/USIM 检测............................................................................................................... - 36 -

5.4.3 接口推荐电路.................................................................................................................. - 37 -

5.4.4 卡座接口 ESD 防护 ........................................................................................................ - 38 -

5.5 通讯选择接口 .........................................................................................................................- 38 -

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5.6 音频接口 .................................................................................................................................- 39 -

5.4.1 Microphone 接口 ............................................................................................................. - 39 -

5.4.2 Speaker 接口.................................................................................................................... - 40 -

5.4.3 Receiver 接口................................................................................................................... - 41 -

5.4.4 耳机接口.......................................................................................................................... - 42 -

5.7 上电指示(VGP)接口...............................................................................................................- 43 -

5.8 时钟备用电池(VRTC_ABB)接口 ..........................................................................................- 44 -

5.9 AT 命令接口 ............................................................................................................................- 45 -

6 调试环境说明 ........................................................................................................................ - 46 -

6.1 硬件调试环境 .........................................................................................................................- 46 -

6.1.1 调试板概述...................................................................................................................... - 46 -

6.1.2 转接板概述...................................................................................................................... - 48 -

6.1.3 调试注意事项................................................................................................................. - 50 -

6.1.3.1 下载软件版本 ..........................................................................................................................- 51 -

6.1.3.2 通讯选择 ..................................................................................................................................- 51 -

6.1.3.3 GPIO+USB 休眠模式选择 .......................................................................................................- 51 -

6.1.3.4 注册网络和呼叫.......................................................................................................................- 51 -

6.1.4 调试板接口介绍............................................................................................................. - 55 -

6.1.4.1 80PIN(X12/X39)接口介绍........................................................................................................- 55 -

6.1.4.2 电源适配器(X13)接口.............................................................................................................- 55 -

6.1.4.3 音频接口介绍 ..........................................................................................................................- 56 -

6.1.4.4 USB 接口(X11)介绍 .................................................................................................................- 56 -

6.1.4.5 上电指示 LED..........................................................................................................................- 57 -

6.1.4.6 SIM/USIM 卡座(X3)接口介绍.................................................................................................- 57 -

6.1.4.7 UART(X24/X25)接口介绍........................................................................................................- 57 -

6.2 软件调试环境 .........................................................................................................................- 58 -

6.2.1 驱动安装.......................................................................................................................... - 58 -

6.2.2 AT 命令调试 .................................................................................................................... - 58 -

6.2.3 业务应用 demo 程序 ...................................................................................................... - 58 -

7GPS 功能................................................................................................................................. - 59 -

7.1 GPS 方案说明..........................................................................................................................- 59 -

7.2 GPS 芯片特点..........................................................................................................................- 59 -

8 测试及认证 ............................................................................................................................ - 62 -

8.1 遵循规范 .................................................................................................................................- 62 -

8.2 认证..........................................................................................................................................- 62 -

9 缩略语 .................................................................................................................................... - 63 -

10 附录...................................................................................................................................... - 64 -

10.1 M501 板对板连接器信号电平描述 ......................................................................................- 64 -

10.1.1 加电不开机状态下信号说明 ........................................................................................ - 64 -

10.1.2 复位完成状态信号说明 ................................................................................................ - 64 -

10.1.3 待机模式下信号说明（未休眠） ................................................................................ - 66 -

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10.1.4 休眠模式下信号说明 .................................................................................................... - 68 -

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1.1 简介

ZTE-T M501（以下简称M501）模块是一款满足工业级要求的嵌入式模块产品，支持网络制式：TD-SCDMA/HSUPA/HSDPA/GSM/GPRS/EDGE，提供的业务：数据、语音、彩信、短消息等，可作为M2M模块使用，提供C接口的二次开发平台。

M501模块可广泛应用于笔记本、MID、阅读器、无线公话、接入盒、远程监控、车载台、无线多媒体终端和无线个人终端等系统中。同时该模块支持中国移动标准AT 命令集，亦可根据客户需求提供灵活的定制产品。

M501支持标准如下：

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1 综述

l 高速下行分组接入技术（HSDPA） l 高速上行分组接入技术（HSUPA） l 通用移动通信系统（UMTS） l 增强型数据速率GSM演进技术（EDGE） l 通用分组无线服务技术（GPRS） l 全球移动通讯系统（GSM）

M501支持的功能如下：

l HSUPA/HSDPA/TD-SCDMA分组数据业务 l EDGE/GPRS分组数据业务 l TD-SCDMA/GSM短消息业务 l TD-SCDMA/GSM语音业务

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1.2 产品外观

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图 1-1 M501 外观图片

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2.1 主要特性

M501主要特性如下：

l TD-SCDMA A频段：2010~2025MHz，F频段：1880~1920MHz l EDGE/GPRS/GSM：EGSM900 880~960MHz，GSM1800 1710~1880MHz l HSUPA数据业务能力：DL/UL:2.8Mbps/2.2Mbps l HSUPA数据业务能力：DL/UL:2.8Mbps/384Kbps l TD-SCDMA数据业务能力：DL/UL:384Kbps/128Kbps

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2 特性

l EDGE数据业务能力：DL/UL:236.8Kbps/118.4Kbps l GPRS数据业务能力：DL/UL: 85.6Kbps/42.8Kbps l TD-SCDMA/GSM网络下基于CS/PS域的短消息服务 l TD-SCDMA/GSM网络下的语音服务 l TD-SCDMA/GSM网络下的彩信服务 l 支持Windows XP/Windows Vista/Windows 7/Linux/WinCE操作系统

2.2 技术规格

2.2.1 硬件特性

产品特性描述

表2-1 产品硬件特性

工作电压 DC 3.3V～4.5V，典型值 3.8V（60PIN B2B 接口）

GSM/GPRS 900: 33dBm（±2） GSM/GPRS 1800: 30dBm（±2）

最大输出功率

EDGE 900: 27dBm（±3） EDGE 1800 26dBm（±3）

TD-SCDMA: 24dBm（+1/-3）

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工作电流（CLASS10）

测试电压 3.8V

测试制式 TD-SCDMA 电流（mA）功耗（mW）底电流 1.97 7.48 待机时电流 2.8 10.6 找网最大电流 167 634.6 通话时电流 178 676.4

测试制式 GSM 底电流 1.9 7.22 待机时电流 3.78 14.36 找网最大电流 149.8 569.2 通话时电流功率等级 GSM900 5 290 1102

12 174.2 661.9

19 145.4 552.5 DCS1800 0 236 896.8 8 160.8 611.0 15 145.3 552.1

测试制式 GPRS 底电流 1.96 7.44 待机时电流 3.49 13.26 找网最大电流 158.1 600.7 通话时电流功率等级 GSM900 5 390 1482 12 227.7 865.2 19 172.6 655.8 DCS1800 0 329 1250.2 8 201.5 765.7 15 172.1 653.9

测试制式 EGPRS 底电流 1.97 7.48 待机时电流 3.52 13.37 找网最大电流 241.4 917.3 通话时电流功率等级 GSM900 8 310 1178 13 222.4 845.1 19 183 695.4 DCS1800 2 290 1102

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工作电流（CLASS12）

8 209.2 794.9 15 188.3 715.50

测试制式 GPRS 底电流 1.96 7.44 待机时电流 3.49 13.26 找网最大电流 158.1 600.7 通话时电流功率等级 GSM900 5 527.8 2005.6 12 355.8 1352.0 19 245.3 932.1 DCS1800 0 357.9 1360.0 8 304.8 1158.2 15 245.8 934.0

测试制式 EGPRS 底电流 1.97 7.48 待机时电流 3.52 13.37 找网最大电流 241.4 917.3 通话时电流功率等级 GSM900 8 375.1 1425.3 13 328.9 1249.8 19 248.7 945.0 DCS1800 2 362.5 1377.5 8 301.8 1146.8 15 259.6 986.4

GSM900：935～960MHz

接收频率范围

DCS1800：1805～1880 MHz TD-SCDMA：2010～2025 MHz

GSM900：890～915 MHz

发送频率范围

DCS1800：1710～1785 MHz TD-SCDMA：2010～2025MHz

GSM：≤-102dBm

灵敏度

TD-SCDMA：≤-108dBm

最大下行速率

最大上行速率

2.8Mbps

2.2Mbps

可在GSM、TD-SCDMA间自动切换（可处于以下几种模式：

双模自动切换

优先 GSM模式、优先 TD-SCDMA模式、仅 GSM 模式或仅

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TD-SCDMA模式）

正常工作温度范围

极限工作温度范围

存储温度范围

湿度范围

2.2.2 M501 管脚说明

管脚命名方向（对模块而言）

VBAT

VRTC_ABB

VMIC_ABB

POWERON

MICN1

MICP1

ABB_AOUT2N

ABB_AOUT2P

-10~+55℃

-25~+70℃

-40~+85℃ 20％ ~ 90％HR

表2-2 M501主要管脚说明

电源供电

信号说明直流参数备注

输入在 60PIN B2B 连

接器上一共有 5

个 VBAT 引脚，

可以为 M501 提

供范围是 3.3V～

4.5V 电压，提供

的最大电流值可

以达到 2.5A。

输入/输出充电电池供给

RTC 的电压，同

时内部

VRTC_ABB 也可

以给电池充电。

输出 M501 模块提供

给外部音频 MIC

通路的偏置电压。

开机信号

输入 POWERON 被上

拉后开机。当板子上电后，用户将调

试板上

POWERON 按键

长按 2s 后，模块

开机。

音频接口输入输入输出输出

音频差分输入

音频差分输出可以驱动 8 欧姆负

Vmax=4.5V

Vmin=3.3V

Vnormal=3.8V

Vmax=2.0V

Vmin=1.6V Vnormal=1.8V Ioutmax=20uA

Iin=5uA

Vmax=2.6V

Vmin=2.4V Vnormal=2.5V

VILmax=0.35*VRTC_ABB VIHmin=0.65*VRTC_ABB

参考章节 5.6

在调试板

上被

+3.3V 上

拉。

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EPN

EPP

HEADSET_MIC

HPR HPL

JACKSENSE

UART_RI UART_CTS UART_RTS

UART_RX

UART_TX DBB_USC_1 DBB_USC_2

SIM_DETECT

DBB_SIM_RESET

DBB_SIM_CLK

DBB_SIM_DATA

VSIM

USB_DP

USB_DM

5VUSB

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载输出输出

音频差分输出可

以驱动 32 欧姆负

载输入耳机音频 MIC 输

入输出输出

耳机左右声道音

频输出，不是差分

的输入耳机插拔检测信

号

UART 接口

输出/4MA

输出/16MA

输入/4MA 输入/4MA 输出/4MA 输入/8MA 输出/8MA

5 线 UART 用于

通讯

2 线 UART 用于

下载软件

VILmax=0.3* VEXT_ABB VIHmin=0.7* VEXT_ABB

VIHmax=VEXT_ABB +0.3

VOHmin=VEXT_ABB -0.2

VILmin=0V

VOLmin=GND VOLmax=0.2V

VOHmax= VEXT_ABB

SIM/USIM 卡接口

输入/4MA SIM 卡的检测信

号

输出/4MA SIM 卡的复位信

号

输出/4MA SIM 卡的时钟信

号

输入/输出/4MA SIM 卡的数据信

号

输出由模块内部 ABB

提供给调试板上

VSIM 可以由软件自动选

VILmin=0V VILmax=0.3*VSIM VIHmin=0.7*VSIM

VIHmax=VSIM+0.3

VOLmin=GND VOLmax=0.2V

VOHmin=VSIM-0.2

VOHmax=VSIM

择 1.8V 或 2.85V

SIM 卡的供给电

压

USB 接口

输入/输出 USB 总线 D+，差

分走线

输入/输出 USB 总线 D-，差

分走线

输入 USB 5V 电压，是

SIM 卡的信号线全

部都有

ESD进行保护，模块内部设

计了

ESD，建议在模块外部也设计 ESD，参考章节

5.4

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COM_SEL2

COM_SEL1

DOWNLOAD_MODE

A2B_SLEEP

A2B_WAKE

B2A_SLEEP

B2A_WAKE

管脚定义信号说明方向（对模

1 DBB_USC_0 3 DBB_USC_1 5 DBB_USC_2 7 DBB_USC_3

9 DBB_USC_4 11 DBB_USC_5 13 DBB_USC_6 15 GND 17 ABB_AOUT2N 19 ABB_AOUT2P 21 HEADSET_MIC 23 MICN1 25 MICP1 27 VMIC_ABB 29 HPR 31 HPL 33 EPN

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模块内部

VUSB_ABB 电压

的输入。

控制（GPIO）信号

输入/4MA 工作模式选择信

号

输入/4MA 通讯口选择信号输入/4MA 下载模式选择，高

电平表示 USB 下

VILmax=0.3*VEXT_ABB

VIHmin=0.7* VEXT_ABB

VIHmax=VEXT_ABB +0.3

VILmin=0V

载；低电平表示

UART 下载

输入/4MA 睡眠指示，指示外

部主机是否睡眠

输入/4MA 唤醒输入，外部主

机唤醒模块

输出/4MA 睡眠指示，指示模

块是否睡眠

输出/4MA 唤醒输出，模块唤

醒外部主机

表2-3 模块的60PIN B2B接口管脚定义

块而言）

保留输入

UART2 的接收信号输入 UART2 的发送信号输出

保留输入保留输入保留输入保留输入

地

SPEAKER 负输出输出 SPEAKER 正输出输出

耳机 MIC 输入输入 MICPHONE 的输入负端输入 MICPHONE 的输入正端输入

外接 MICPHONE 电源输出

耳机左声道输出输出耳机右声道输出输出

RECEIVER 输出负端输出

在调试板

上当

USB 下

载时，被

上拉到

3.3V

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35 EPP 37 JACKSENSE 39 GND 41 USB_DP 43 USB_DM 45 5VUSB 47 5VUSB 49 POWERON 51 VBAT 53 VBAT 55 VBAT 57 VBAT 59 VBAT

无保留 4 GND 6 COM_SEL2 8 COM_SEL1

10 VRTC_ABB 12 ALERT 14 SYNCH 16 VGP_ABB 18 SIM_DETECT 20 DBB_SIM_RESET 22 DBB_SIM_CLK 24 DBB_SIM_DATA 26 VSIM 28 DOWNLOAD_MODE 30 UART_RI 32 UART_CTS 34 UART_RTS 36 UART_RX 38 UART_TX 40 GND 42 A2B_SLEEP

44 A2B_WAKE 46 B2A_SLEEP 48 B2A_WAKE 50 ABB_CRST 52 GND 54 GND 56 GND 58 GND

RECEIVER 输出正端输出

耳机插拔检测输入

地

USB 总线 D+ 双向

USB 总线 D- 双向

+5V 电源输入输入 +5V 电源输入输入

开机信号输入系统电源输入输入系统电源输入输入系统电源输入输入系统电源输入输入系统电源输入输入

地

工作模式选择信号输入

通讯口选择信号输入

RTC 备份电池接口输入

保留输入保留输入

上电指示信号输出

USIM 检测信号输入 USIM 卡接口复位信号输出 USIM 卡接口时钟信号输出 USIM 卡接口数据信号双向

USIM 卡电源输出

下载模式选择输入

振铃信号输出

UART1 硬件流控信号输出 UART1 硬件流控信号输入

UART1 接收信号输入 UART1 发送信号输出

地

睡眠指示，指示外部主机是否睡

输入

眠唤醒输入，外部主机唤醒模块输入睡眠指示，指示模块是否睡眠输出唤醒输出，模块唤醒外部主机输出

复位信号输入

地

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60 GND

地

备注:所有电源管脚均处于同一电路网络，所有地管脚也处于同一电路网络。

2.2.3 可靠性

2.2.3.1 极限工作条件

2.2.3.2 推荐工作条件

图 2-1 M501 管脚顺序图

表 2-4 极限工作条件

参数模块供电电压工作温度存储温度工作湿度 20％

Min Type Max

3.3 3.8 4.5 V

-25 25 70

-40 30 85

表 2-5 推荐工作条件

60%

90％

单位备注

℃ ℃

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2.2.4 逻辑电平特性

符号测试条件

VIH 输入电压（高）

输入电压（低）

输出电压（高）

输出电压（低）

OLPWRON

输入漏电流（高）

IH_P

输入漏电流（低）

IL_P

OZL

OZH

输出电压（低）

内部下拉输入电流

内部上拉输入电流

三态漏电流（低）

三态漏电流（高）

参数

Type

模块供电电压 3.8～4.0

供电电压纹波工作温度

<2% 0~45

工作湿度 45％~60％

表 2-6 逻辑电平特性

Vpin=Vpin

Vpin=Vpin Vpin=Vpin

= -0.5mA

Vpin=Vpin

= 2mA

Vpin=Vpin

= 30μA

Vpin=Vpin

VIN=Vpin

Vpin=Vpin

VIN=Vpin

Vpin=Vpin

= 0

Vpin=Vpin

= 0

Vpin=Vpin

VIN=Vpin

Vpin=Vpin

= 0

单位

备注

℃ HR

Min Max

0.7*Vpin

max

/ 0.3*Vpin

min

max

Vpin - 0.2

GND 0.2

GND 0.3

-1.0 1.0

15 100

-1.0 1.0

-100 -15

-1.0 1.0

/ V

Vpin

单位

V V

μA

注：Vpin由器件管脚的驱动电压而定。M501模块中41管脚（ USB_D+）和43管脚（USB_D-）的驱动电压为VUSB，则Vpin=VUSB=3.3V；24管脚（DBB_SIM_DATA）驱动电压为VSIM，则Vpin=VSIM=1.8V或2.8V（M501模块支持1.8V和2.8V的USIM/SIM卡）。

2.2.5 天线性能技术要求

表 2-7 天线性能技术要求

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性能（Band 1）

频率范围 Frequency Range

增益 Gain

驻波比 VSWR

效率 Efficiency(%)

耦合灵敏度 TIS

性能（Band 2）

频率范围 Frequency Range

增益 Gain

驻波比 VSWR

效率 Efficiency(%)

耦合灵敏度 TIS

性能（Band 3）

频率范围 Frequency Range

增益 Gain

驻波比 VSWR

效率 Efficiency(%)

耦合灵敏度 TIS

表 2-8 馈线要求

馈线型号（Cable Type）

890~960MHz

-2dBi

2.5 50%

-102dBm

1710~1880MHz

-2dBi

2.5 50%

-102dBm

2010~2025MHz

-2dBi

2.5 50%

-105dBm

Coaxial cable terminate to U.FL-R-SMT plug

馈线插损（Insertion Loss）

2.2.6 结构尺寸

安装方式：60PIN B2B连接器，通过屏蔽架上的4个小焊盘进行固定。

设计外形尺寸：55mm×33mm×2.6mm，如图2-2～图2-5所示

Band 1：£0.6（-10 Co~60 Co）

Band 2：£1.0（-10 Co~60 Co）

Band 3：£1.2（-10 Co~60 Co）

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图 2-2 Top 面的外形尺寸

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图 2-3 Bottom 面的外形尺寸

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图 2-4 左右侧面的外形尺寸

图 2-5 上下侧面的外形尺寸

注：由于PCB在加工时，对于板厚小于 1.0mm的板子，长、宽和高的最大误差为 +/-0.08mm，所以模块的正常外形尺寸范围为：

长：54.92-55.08mm，宽：32.92-33.08mm，厚：2.52-2.68mm。

2.2.7 尺寸配合注意事项

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l 禁布器件区域

在模块底面从板子下边沿到屏蔽罩外沿，至少6.8mm的距离上不能布防任何元器件。

具体见图2-6。

图 2-6 禁布器件区域

l 60PIN B2B连接器装配

M501使用的是60PIN板对板连接器，型号为松下公司的AXK6F60347YG；与其配套使

用的必须是松下公司的AXK5F60547YG。

AXK6F60347YG 的结构尺寸如图 2-7 所示：

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