sim卡电路详解_三相电路基本知识

USIM是Universal Subscriber Identity Module（全球用户识别卡）的缩写。全球用户身份模块(USIM)，也叫做升级SIM ，是在UMTS（全称为Universal Mobile Telecommunication System – 通用无线通信系统） 3G 网络的一个构件。一般也指SIM卡。

USIM卡结构
USIM卡主要由五部分组成。分别为：CPU，程序存储器ROM,工作存储器RAM，数据存储器EEPROM和串行通信单元。

SIM卡存储
在日常的手机使用时，我们会发现，一些手机号或者短信，通话记录，会跟着手机卡显示在不同的手机里。这也就说明了SIM卡本身存在一定的存储空间。然而不同的SIM卡其容量是不同的，一般为32K,64K以及128K。

SIM卡尺寸
在购买SIM卡时，都知道，其分为三种尺寸。
标准的SIM卡 尺寸15X25mm
Micro SIM卡尺寸15X12mm
Nan0 SIM卡 尺寸12.3X8.8mm

SIM卡电路
SIM卡电路主要分为以下几个部分
VCC：电源，存在1.8V/3V/5V，按照协议，目前常用的为CLASS B 与CLASS C 。其中：CLASS B电压为2.7-3.3V。CLASS C电压为1.62-1.98V。功耗方面 CLASS B最大为6mA。CLASS C 最大为4mA。一般情况下，SIM卡检测电路要求支持1.8V与3.0V。

RST：复位，用于对内部处理器进行复位的。低电平：0-0.2VCC。高电平：0.8VCC-VCC。
CLK：时钟，时钟均在1-4MHZ。低电平：0-0.2VCC。高电平：0.7VCC-VCC。
IO，数据 与手机内部进行信息传输的通信线。低电平：-0.3-0.2VCC。高电平：0.7VCC-VCC+0.3。

VPP，SIM卡的编程供电。一般情况下为NC，在设备具备NFC功能的情况下会使用到该引脚。

DET，检测管脚，低电平拔出，高电平插入。
其中，DET脚并不是SIM卡的引脚信号。其仅存在与连接器卡座上，属于机械引脚，通过机械结构实现插卡与拔卡的状态切换。

SIM卡卡座电路设计

然而在手机平板方面 这块的连接器座子并非如此。大家伙应该都知道，目前的手机卡卡槽方面，不仅支持放单卡，双卡，还可以放SD卡，所以说这方面的座子也是很有讲究的。

（图示仅画出单卡部分，SD卡部分未画）

除了VCC与GND以外，其余信号均直接连接到CPU。

在网上一些电路上，我们或许会看到在信号线上加TVS管，为了防止浪涌击穿。然而在小编从事的手机平板领域，TVS管加的并不多，一方面需要采用低容的TVS可以处理浪涌与静电问题，但另一方面却增加了成本。低容的TVS管价格往往比普通的TVS价格昂贵。同时，据大量项目的经验积累，SIM卡部分大都不加TVS管的情况下，在进行浪涌测试以及静电测试时也能PASS。所以在设计这方面时，如果不确定是否要加，可以先预留TVS管位置，前期先不贴，然后进行浪涌静电测试，视结果来判定最终要不要加！

如果真的执意要加。其实还是要注意一些事项的。

电路中TVS 电容 电阻 选型

电容进行CLK IO线路滤波处理时，容值不能过大。过大不但没有了滤除射频干扰的能力，且会导致信号波形变缓，严重者将导致读卡失败。通常选择33pf电容。

端接电阻阻值不能过大，导致信号驱动能力下降及波形异常，33R电阻使用较多。

在一些防浪涌静电措施中，会加一些TVS管。TVS管选择低容值，容值过大会导致波形变缓，读卡失败。

SIM卡电源
开机过程，若为插入卡，进入kernel去初始化SIM卡，先以1.8V初始化，如果初始化失败，则会切换到3V进行初始化。如果插入了SIM卡，则会初始化1.8V后，不会再进行3.0的初始化，一直以1.8V供电。其中SIM的电一直存在，即使deep sleep或者飞行待机，该电也是存在的。

Layout小结：

1. 将esd保护器件放置在相应引脚附近。如果需要rc筛选器,请将其放置在相应的esd保护器件。

2. sim卡接口的走线为10CM或更短。

3. 将sim卡信号与其他高速信号隔离开来,包地处理，以防止信号接收高受sim卡影响的速度信号。

4. SIM卡的走线最好一组一起走。

5. 走线尽可能的走在内层。

6. 电容要靠近SIM卡焊盘放置。

7. SIM卡中的CLK线务必做包地处理。

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