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SIM7100_硬件设计手册_V1.11
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Smart Machine Smart Decision
SIM7100 硬件设计手册
版本：
1.11
日期：
2017-11-30
状态：
发布
文档控制号：
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
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文档名称：
前言
D
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AL
感谢使用 SIMCom 提供的 SIM7100 系列模块。本产品具有标准 AT 命令接口，可以提供 GSM 语音、
短消息等业务。使用前请仔细阅读用户手册，您将领略其完善的功能和简洁的操作方法。
此模块主要用于语音或者数据通讯，本公司不承担由于用户不正常操作造成的财产损失或者人身伤
害责任。请用户按照手册中的技术规格和参考设计开发相应的产品。同时注意使用移动产品应该关注的
一般安全事项。
在未声明之前，本公司有权根据技术发展的需要对本手册内容进行修改。
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版权声明
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本手册版权属于 SIMCom，任何人未经我公司书面同意复制、引用或者修改本手册都将承担法律责
任。
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
2
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
目录
前言 ........................................................................................................................................................................... 2
版权声明 ................................................................................................................................................................... 2
目录 ........................................................................................................................................................................... 3
表格索引 ................................................................................................................................................................... 5
图片索引 ................................................................................................................................................................... 6
FI
L
E
1.
绪论 ................................................................................................................................................................. 8
1.1
模块综述 .................................................................................................................................................. 8
1.2
接口概述 .................................................................................................................................................. 9
1.3
模块框图 ................................................................................................................................................ 10
1.4
主要特性 ................................................................................................................................................ 10
EN
TI
AL
2.
封装信息 ....................................................................................................................................................... 12
2.1
脚分布图 ................................................................................................................................................ 12
2.2
引脚描述 ................................................................................................................................................ 14
2.3
机械尺寸 ................................................................................................................................................ 17
2.4
推荐 PCB 封装尺寸............................................................................................................................... 18
SI
M
C
O
M
C
O
N
FI
D
3.
应用接口 ....................................................................................................................................................... 19
3.1
供电输入 ................................................................................................................................................ 19
3.1.1
供电参考设计 ................................................................................................................................. 19
3.1.2
推荐外部电源电路 ......................................................................................................................... 20
3.1.3
电源监测 ......................................................................................................................................... 21
3.2
开机/关机/复位 ...................................................................................................................................... 21
3.2.1 模块开机 ............................................................................................................................................. 21
3.2.2 模块关机 ............................................................................................................................................. 22
3.2.3 模块复位 ............................................................................................................................................. 23
3.3
串口 ........................................................................................................................................................ 24
3.3.1. 串口参考设计 ..................................................................................................................................... 24
3.3.2. RI 和 DTR 描述 .................................................................................................................................. 25
3.4
USB 接口 ............................................................................................................................................... 26
3.5
USIM 卡接口 ......................................................................................................................................... 26
3.5.1. USIM 参考设计 .................................................................................................................................. 27
3.5.2. SIM 卡座的选择 ................................................................................................................................ 28
3.6
PCM 接口............................................................................................................................................... 29
3.6.1. PCM 时序 ........................................................................................................................................... 29
3.6.2. PCM 参考设计.................................................................................................................................... 30
3.7
SD1 接口 ................................................................................................................................................ 31
3.8
I2C 总线 ................................................................................................................................................. 31
3.9
SPI 接口 ................................................................................................................................................. 32
3.10
网络状态指示 ........................................................................................................................................ 32
3.11
飞行模式控制 ........................................................................................................................................ 33
3.12
引脚复用 ................................................................................................................................................ 34
3.13
其他接口 ................................................................................................................................................ 35
3.13.1.
ISINK............................................................................................................................................... 35
3.13.2.
模数转换器（ADC） ..................................................................................................................... 35
3.13.3.
LDO ................................................................................................................................................. 36
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
3
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
4.
射频参数 ....................................................................................................................................................... 37
4.1.
GSM/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/LTE 射频参数........................................................................... 37
4.2.
GSM/UMTS/LTE 天线参考设计 .......................................................................................................... 40
4.3.
GNSS ...................................................................................................................................................... 41
4.3.1. GNSS 参数 .......................................................................................................................................... 42
4.3.2. GNSS 参考设计 ................................................................................................................................. 42
AL
FI
L
E
5.
电气参数 ....................................................................................................................................................... 44
5.1.
极限参数 ................................................................................................................................................ 44
5.2.
正常工作条件 ........................................................................................................................................ 44
5.3.
工作模式 ................................................................................................................................................ 45
5.3.1. 工作模式定义 ..................................................................................................................................... 45
5.3.2. 休眠模式 ............................................................................................................................................. 45
5.3.3. 最小功能模式 ..................................................................................................................................... 46
5.4.
耗流 ........................................................................................................................................................ 47
5.5.
静电防护 ................................................................................................................................................ 50
D
EN
TI
6.
贴片生产 ....................................................................................................................................................... 51
6.1.
模块的顶视图和底视图 ........................................................................................................................ 51
6.2.
标签信息 ................................................................................................................................................ 52
6.3.
典型焊接炉温曲线 ................................................................................................................................ 53
6.4.
湿敏特性 ................................................................................................................................................ 53
6.5.
推荐钢网设计 ........................................................................................................................................ 54
SI
M
C
O
M
C
O
N
FI
附录 ......................................................................................................................................................................... 55
I.
参考原理图 ............................................................................................................................................ 55
II.
编码方式及最大数据速率 .................................................................................................................... 56
III.
参考文档 ................................................................................................................................................ 58
IV.
术语和解释 ............................................................................................................................................ 60
V.
安全警告 ................................................................................................................................................ 62
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
4
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
表格索引
表 1：SIM7100 系列模块频段列表 ................................................................................................................................. 8
表 2：模块主要特性 ....................................................................................................................................................... 10
表 3：引脚定义列表 ....................................................................................................................................................... 12
表 4：引脚参数缩写 ....................................................................................................................................................... 14
表 5：引脚描述 ............................................................................................................................................................... 14
表 6：VBAT 引脚电气参数 ............................................................................................................................................ 19
E
表 7：推荐的齐纳二极管列表 ....................................................................................................................................... 20
表 8：开机时序参数 ....................................................................................................................................................... 22
FI
L
表 9：关机时序参数 ....................................................................................................................................................... 23
表 10：RESET 引脚电参数 ............................................................................................................................................ 24
表 11：1.8V 模式时 USIM 接口电气参数（USIM_VDD=1.8V） .............................................................................. 26
表 12：3.0V 模式时 USIM 接口电气参数（USIM_VDD=2.95V） ............................................................................ 26
AL
表 13：AMPHENOL USIM 卡座引脚描述.................................................................................................................... 28
表 14：PCM 参数表 ........................................................................................................................................................ 29
TI
表 15：PCM 时序参数 .................................................................................................................................................... 30
表 16：SD1 接口电参数（SD_DATA0-SD_DATA3,SD_CLK 和 SD_CMD）* ......................................................... 31
EN
表 17：2G 和 3G 制式下 NETLIGHT 工作状态 ........................................................................................................... 33
表 18：LTE 制式下 NETLIGHT 工作状态 .................................................................................................................... 33
表 19：FLIGHTMODE 引脚状态 .................................................................................................................................. 33
D
表 20：引脚复用列表 ..................................................................................................................................................... 34
表 21：SD2 引脚描述 ..................................................................................................................................................... 34
FI
表 22：ISINK 电气参数 .................................................................................................................................................. 35
表 23：ADC1 和 ADC2 电气特性 ................................................................................................................................. 35
N
表 24：VDD_EXT 电气特性 .......................................................................................................................................... 36
O
表 25：传导发射功率 ..................................................................................................................................................... 37
表 26：频段信息 ............................................................................................................................................................. 37
C
表 27：E-UTRA 频段信息 .............................................................................................................................................. 38
表 28：传导接收灵敏度 ................................................................................................................................................. 39
表 29：参考灵敏度(QPSK)............................................................................................................................................. 39
M
表 30：TVS 推荐型号列表 ............................................................................................................................................. 41
表 31：极限参数 ............................................................................................................................................................. 44
O
表 32：模块推荐工作电压 ............................................................................................................................................. 44
表 33：1.8V 数字接口特性*........................................................................................................................................... 44
C
表 34：模块工作温度 ..................................................................................................................................................... 45
M
表 35：工作模式定义 ..................................................................................................................................................... 45
表 36：VBAT 耗流(VBAT=3.8V) ................................................................................................................................... 47
SI
表 37：ESD 性能参数（温度：25℃，湿度：45%） ................................................................................................. 50
表 38: 模块信息描述 ...................................................................................................................................................... 52
表 39：模块湿敏特性 ..................................................................................................................................................... 53
表 40：编码方式和最大数据速率 ................................................................................................................................. 56
表 41：参考文档 ............................................................................................................................................................. 58
表 42：术语和解释 ......................................................................................................................................................... 60
表 43：安全警告 ............................................................................................................................................................. 62
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
5
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
图片索引
图 1：模块框图 ............................................................................................................................................................... 10
图 2：模块引脚图(顶视图) ............................................................................................................................................. 12
图 3：三维尺寸（单位：毫米） ................................................................................................................................... 17
图 4：推荐 PCB 封装尺寸（单位：毫米） .................................................................................................................. 18
图 5：突发电流时 VBAT 的跌落 ................................................................................................................................... 19
图 6：VBAT 输入参考电路 ........................................................................................................................................... 20
图 7：线性电源推荐电路 ............................................................................................................................................... 20
E
图 8：开关电源推荐电路 ............................................................................................................................................... 21
图 9：开关机参考电路 ................................................................................................................................................... 21
FI
L
图 10：PWRKEY 开机时序............................................................................................................................................ 22
图 11：PWRKEY 关机时序 ............................................................................................................................................ 23
图 12：复位推荐电路 ..................................................................................................................................................... 23
图 13：串口连接图（FULL 模式）............................................................................................................................... 24
AL
图 14：串口连接图（NULL 模式） .............................................................................................................................. 24
图 15：推荐电平转换电路 ............................................................................................................................................. 25
TI
图 16：RI 上的电平变化(短信，URC) .......................................................................................................................... 25
图 17：RI 上的电平变化(语音呼入) .............................................................................................................................. 25
EN
图 18：USB 连接图......................................................................................................................................................... 26
图 19：USIM 接口推荐电路（8 脚卡座） .................................................................................................................... 27
图 20：USIM 接口推荐电路（6 脚卡座） .................................................................................................................... 27
D
图 21：AMPHENOL C707 10M006 512 USIM 卡座尺寸图......................................................................................... 28
图 22：PCM_SYNC 时序 ............................................................................................................................................... 29
FI
图 23：外部 CODEC 到模块的时序 .............................................................................................................................. 29
图 24：模块到外部 CODEC 的时序 .............................................................................................................................. 30
N
图 25：PCM 推荐电路 .................................................................................................................................................... 30
O
图 26：SD 卡连接图 ....................................................................................................................................................... 31
图 27：I2C 接口参考电路 .............................................................................................................................................. 32
C
图 28：NETLIGHT 参考电路 ......................................................................................................................................... 32
图 29：飞行模式控制参考电路 ..................................................................................................................................... 33
图 30：ISINK 参考电路 .................................................................................................................................................. 35
M
图 31：天线接口连接电路（主天线）.......................................................................................................................... 41
图 32：天线接口连接电路（副天线）.......................................................................................................................... 41
O
图 33：GNSS 有源天线参考电路 .................................................................................................................................. 42
图 34：GNSS 无源天线参考电路 .................................................................................................................................. 42
C
图 35：SIM7100 顶视图和底视图 ................................................................................................................................. 51
M
图 36: 标签信息 .............................................................................................................................................................. 52
图 37：推荐焊接炉温曲线图（无铅工艺） .................................................................................................................. 53
SI
图 38：参考设计原理图 ................................................................................................................................................. 55
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
6
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
版本历史
版本
变更描述
作者
2015-06-16
1.01
初版
杨红良,李亚
2015-12-01
1.02
更新图 3,4,5；
马洪刚
2015-12-28
1.03
修改开机时序图，增加 USB 部分；
新增 VBUS 防浪涌设计，推荐添加齐纳二极管；
马洪刚
2016-03-01
1.04
更新 SIM7100CE 支持频段信息
张孝军
2016-05-16
1.05
更新模块尺寸图纸；
更新 PWRKEY 参考设计；
更新 4.2 小节，增加表 29
马洪刚
高凡
2016-07-29
1.06
删除关于键盘章节和相关描述
更新模块推荐封装和结构图
修正了一些不当描述
FI
L
AL
更新图 19；
更新 Netligh 的状态信息
删除 GPIO42 功能，只能用作 USIM_DET 功能；
增加 AT+UIMHOTSWAPON 和 AT+UIMHOTSWAPLEVEL
描述；
张孝军
马洪刚
TI
1.07
张孝军
EN
2017-02-17
1.08
增加耗流信息；
增加 band19 相关信息；
2017-04-12
1.09
更新耗流信息
2017-11-6
1.10
更新湿敏等级
2017-11-30
1.11
修改 VDD_EXT 的默认工作状态为 2.95V；
增加对 BOOT_CFG0 和 BOOT_CFG1 的描述，不可使用，
只能悬空。
N
FI
D
2017-02-23
张孝军
袁世杰
马洪刚
SI
M
C
O
M
C
O
E
日期
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
7
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
1. 绪论
本文档描述了模块的硬件接口，可以帮助用户快速的了解模块的接口定义、电气性能和结构尺寸的详
细信息。结合本文档和其他的应用文档，用户可以快速的使用模块来设计移动通讯应用方案。
1.1
E
模块综述
FI
L
SIM7100模块可支持GSM, TD-SCDMA, CDMA, WCDMA ,TDD-LTE和FDD-LTE。
用户可以灵活选用不同型号的模块以满足多样化的市场需求。详细的频段描述请参考下表：
SIM7100x
频段
x=“C”
x=“CE”
x=“CT”
x=“E”
EGSM 900MHz
DCS1800MHz
GSM
PCS1900MHz
0/EVDO
BC0
BAND8
BAND1
TD- SCDMA 2G
M
LTE-FDD B1
C
TD-SCDMA 1.9G
TD-SCDMA
O
BAND2
N
BAND6
WCDMA
x=“V”
LTE-FDD B2
O
LTE-FDD B3
LTE-FDD B4
C
M
LTE-FDD B5
SI
LTE-FDD
LTE-FDD B13
LTE-FDD B17
LTE-FDD B18
LTE-FDD B19
LTE-FDD B20
LTE-TDD
LTE TDD B38
LTE TDD B39
LTE TDD B40
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
LTE-FDD B7
LTE-FDD B8
x=“A”
FI
BAND5
x=“JC”
D
CDMA200
EN
GSM 850MHz
x=“JE”
TI
网络类型
AL
表 1：SIM7100 系列模块频段列表
8
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
GNSS
LTE TDD B41
GPS
GLONASS
模块的尺寸只有30*30*2.9 mm，几乎可以满足所有用户应用中的对空间尺寸的要求。
SI
M
C
O
M
C
O
N
FI
D
EN
TI
AL
SIM7100提供了如下的硬件接口：
一路电源输入
一路USB 2.0 接口
一路全功能串口
两路SDIO接口，一路专用于MMC/SD卡，一路专用于WIFI接口
一路USIM卡接口
多个可编程的通用输入输出接口（GPIO）
两路ADC接口
两路供电输出
一路电流源输出
一路PCM数字音频接口
一路SPI接口
一路I2C接口
E
接口概述
FI
L
1.2
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
9
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
1.3
模块框图
下图列出了模块内部主要功能构架：
GNSS 天线
副天线
DDR
GSM/WCDMA
/TD/LTE
RF FEM
WCDMA
/LTE
RF FEM
NAND
Flash
FI
L
GNSS
RF
E
主天线
模块接口
MDM9215 平台
处理器
AL
{
RF
Transceiver
TI
RF GSM
WCDMA/TD/LTE
PA
USIM
UART
MMC/SD/SDIO
I2C
PCM
USB
中断输入
GPIOs
ADC
网络状态指示
LDO
SPI
电流源
EN
VBAT
RF
TDSCDMA/LTETDD PA
Power On
Reset
VBAT
D
电源管理单元
N
FI
XO
19.2MHz
1.4
O
图 1：模块框图
C
主要特性
M
表 2：模块主要特性
供电
C
省电
说明
O
特性
M
频段
SI
发射功率
电压范围：3.4V ~4.2V
●
休眠模式下的耗流：小于 5mA
请参考表1.
GSM/GPRS：
● 功率等级 4 (2W)： GSM850、EGSM900
● 功率等级 1 (1W)： DCS1800、PCS1900
EDGE:
● 功率等级 E2 (0.5W)： GSM850、EGSM900
● 功率等级 E1 (0.4W)： DCS1800、PCS1900
UMTS:
● 功率等级 3 (0.25W)： WCDMA
● 功率等级 3 (0.25W)：CDMA2000
● 功率等级 2 (0.25W)： TD-SCDMA
LTE:
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
10
2017-11-30
连接特性
●
功率等级 3 (0.25W)： LTE
●
GPRS 多时隙 等级 12
EDGE 多时隙 等级 12
UMTS R99：384 kbps DL/UL
HSPA+： 5.76 Mbps(UL), 42 Mbps(DL)
TD-HSDPA/HSUPA：2.2 Mbps(UL), 2.8 Mbps(DL)
CDMA EVDO：Rev-0,Rev-A, Rev-B
LTE 类别 3 ：100 Mbps (DL)
LTE 类别 3 ：50 Mbps (UL)
●
●
●
●
●
●
●
天线
GSM/UMTS/LTE 主天线
● UMTS/LTE 分集天线
● GPS/GLONASS 天线
GNSS
●
短消息（SMS）
●
USIM卡接口
支持的1.8V/3V USIM卡
USIM应用工具包
支持 SAT 等级 3, GSM 11.14 版本 99
支持 USAT
通讯录管理
支持类型：DC,MC,RC,SM,ME,FD,ON,LD,EN
数字音频
●
串口
●
E
Smart Machine Smart Decision
FI
L
●
AL
GNSS (GPS和GLONASS)
● 协议： NMEA
D
EN
TI
MT，MO，CB，Text 和 PDU 模式
● 短消息（SMS）存储设备：USIM 卡和ME(默认)
● 支持CS域和PS域短信
●
●
●
N
O
●
默认支持一路标准的全功能串口
波特率支持从 300bps到 4Mbps（默认 115200bps）
支持从 9600bps到 115200bps 的自动波特率检测功能
可以通过串口发送AT命令和数据
支持RTS/CTS硬件流控，并且可以通过软件打开或者关闭流控功能
支持符合GSM 07.10 协议的串口复用功能
C
●
FI
支持PCM数字音频接口
● 仅支持PCM主模式
两路SDC接口，最高速率可达 52MHz
● SD1 接口支持 2.95V MMC和SD卡
● SD2 接口支持 1.8V SDIO设备
●
O
M
MMC/SD/SDIO
符合USB 2.0 规范
软件升级
●
M
C
USB接口
SI
物理尺寸
温度范围
通过USB口升级软件
● FOTA
尺寸：30*30*2.9mm
重量：5.7g
工作温度：-30℃ ~ +80℃
● 扩展工作温度：-40℃ ~ +85℃*
● 存储温度：-45℃ ~ +90℃
●
*备注：在扩展工作温度范围内，模块可以正常工作，但不保证完全符合3GPP测试规范。
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
11
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
2. 封装信息
2.1
脚分布图
GND
GND
PCM_CLK
PCM_SYNC
PCM_IN
PCM_OUT
DTR
TXD
DCD
RI
RXD
CTS
RTS
GND
GND
VBAT
VBAT
GND
BOOT_CFG1
78
77
76
75
74
73
72
71
70
69
68
67
66
65
64
63
62
61
87
E
GND
GNSS_ANT
79
COEX3
86
FI
L
BOOT_CFG0
60
GND
59
AUX_ANT
58
GND
57
GND
56
SDA
55
SCL
54
FLIGHTMODE
53
USIM_DET
52
GPIO41
51
NETLIGHT
50
GPIO43
49
STATUS
EN
TI
AL
85
35
36
37
38
39
40
83
KBC4
GND
VBAT
VBAT
GND
COEX1
O
48
SD1_DET
47
ADC1
46
ADC2
45
ISINK
44
VDD_EXT
43
GND
42
NC
41
GND
82
MAIN_ANT
图 2：模块引脚图(顶视图)
SI
M
C
KBR3
81
D
GND
34
20
KBR4
USIM_VDD
33
19
KBR1
USIM_CLK
FI
18
32
USIM_RST
KBC3
17
31
USIM_DATA
30
16
KBC2
USB_ID
KBR2
15
N
VDD_1V8
KBR0
14
29
13
GND
O
USB_DP
28
USB_DN
12
KBC0
11
27
USB_VBUS
SIM7100
KBC1
10
C
GND
26
9
SD_CLK
8
SPI_CS
25
SPI_MOSI
SD_DATA3
SPI_MISO
7
24
6
23
SPI_CLK
SD_DATA1
5
SD_DATA2
GND
22
4
M
3
RESET
SD_DATA0
PWRKEY
84
2
21
GND
COEX2
1
SD_CMD
GND
80
模块共有87个引脚，提供了模块的所有硬件接口。
表 3：引脚定义列表
引脚
序号
引脚名称
引脚
序号
引脚名称
1
GND
2
GND
3
PWRKEY
4
RESET
5
GND
6
SPI_CLK
7
SPI_MISO
8
SPI_MOSI
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
12
2017-11-30
SPI_CS
10
GND
11
USB_VBUS
12
USB_DN
13
USB_DP
14
GND
15
VDD_1V8
16
USB_ID
17
USIM_DATA
18
USIM_RST
19
USIM_CLK
20
USIM_VDD
21
SD_CMD
22
SD_DATA0
23
SD_DATA1
24
SD_DATA2
25
SD_DATA3
26
SD_CLK
27
KBC1
28
KBC0
29
KBR0
30
KBR2
31
KBC2
32
KBC3
33
KBR1
34
KBR4
35
KBR3
36
KBC4
37
GND
38
VBAT
39
VBAT
40
GND
41
GND
42
43
GND
44
45
ISINK
46
47
ADC1
49
STATUS
51
NETLIGHT
53
USIM_DET
55
SCL
57
GND
59
AUX_ANT
61
63
AL
TI
EN
D
VDD_EXT
FI
ADC2
50
GPIO43
52
GPIO41
54
FLIGHTMODE
56
SDA
58
GND
60
GND
GND
62
VBAT
VBAT
64
GND
GND
66
RTS
CTS
68
RXD
O
M
C
O
N
SD1_DET
M
67
NC
48
C
65
FI
L
9
RI
70
DCD
71
TXD
72
DTR
73
PCM_OUT
74
PCM_IN
75
PCM_SYNC
76
PCM_CLK
77
GND
78
GND
79
GNSS_ANT
80
GND
81
GND
82
MAIN_ANT
83
COEX1
84
COEX2
85
BOOT_CFG0*
86
COEX3
SI
69
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
E
Smart Machine Smart Decision
13
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
BOOT_CFG1*
87
注意：BOOT_CFG0 和 BOOT_CFG1 只能用于强制下载，正常使用时该引脚必须保持悬空，不可作为普
通 GPIO 使用。
2.2
引脚描述
表 4：引脚参数缩写
E
描述
电源输入
PO
电源输出
AI
模拟输入
AIO
模拟输出
I/O
输入或输出
DI
数字输入
DO
数字输出
DOH
默认输出高电平
DOL
默认输出低电平
上拉
PD
下拉
D
PU
TI
AL
FI
L
PI
EN
缩写
I/O
引脚序号
42
O
M
NC
PI
M
SI
VDD_1V8
GND
无连接
推荐悬空。若兼容
SIM5360，则需接
100nF 电容到
GND。
如不使用，悬空即
可。
44
PO
LDO 输出，可以为 SD 卡或其他电路供
电。输出电流最大 150mA，输出电压可
配(默认打开，为 2.95V)。
15
PO
内部 1.8V 电源输出，输出电流最大 如不使用，悬空即
50mA，可为电平转换电路等提供电源。 可。
C
VDD_EXT
备注
模块供电输入，输入电压范围从
3.4V~4.2V。
C
38,39,
62,63
VBAT
描述
O
供电
N
引脚名称
FI
表 5：引脚描述
1,2,5,10,
14,37,40,
41,43,57,
58,60,61,
64,65,77,
78,80,81
接地
系统控制
PWRKEY
3
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
DI,PU
开关机控制输入，低电平有效
14
模块内部已通过
200KΩ 电 阻 上 拉
至 1.8V。
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
RESET
模块内部已通过
40KΩ电阻上拉至
1.8V。
4
DI,PU
硬件复位控制输入，低电平有效
SD_CMD
21
DO
SDIO 总线命令输出
SD_DATA0
22
I/O
SD_DATA1
23
I/O
SD_DATA2
24
I/O
SD_DATA3
25
I/O
SD_CLK
26
DO
SDIO 总线时钟输出
USIM_DATA
17
I/O,PU
USIM 总线数据，内部已有上拉到
USIM_VDD 的 20KΩ上拉电阻
USIM_RST
18
DO
USIM 总线重启输出
USIM_CLK
19
DO
USIM 总线时钟输出
USIM_VDD
20
PO
USIM 卡供电输出，输出电压可根据外
接卡片类型动态改变，输出电流最大
50mA
SPI_CLK
6
DO
SPI 总线时钟输出
SPI_MISO
7
DI
SPI 总线主控输入
SPI_MOSI
8
DO
SPI 总线主控输出
SPI_CS
9
DO
SPI 总线片选输出
USB_VBUS
11
DI,PD
USB_DN
12
I/O
USB_DP
13
USB_ID
16
SD 接口
使用时不需要外
部上拉电阻。如不
使用，悬空即可。
TI
EN
FI
N
USB 插入检测输入，高电平有效
（2.0~5.25V）
O
USB 接口
D
SPI 接口
USB总线主从识别
66
DOH
请求发送
67
DI,PU
清除发送
RXD
68
DI,PU
数据接收
RI
69
DOH
振铃指示
DCD
70
DOH
数据载波检测
TXD
71
DOH
数据发送
DTR
72
DI,PU
数据终端准备
SCL
55
DO
I2C 总线时钟输出
SDA
56
I/O
I2C 总线数据输入/输出
O
SI
M
C
CTS
内置 10KΩ下拉
电阻。
C
DI
M
USB总线差分正极
RTS
仅支持主控模式。
如不使用，悬空即
可。
USB总线差分负极
I/O
串口
AL
USIM 接口
FI
L
E
SDIO 总线数据
必须保持悬空状
态。
如不使用，悬空即
可。
I2C
如不使用，悬空即
可。使用时需加
4.7K Ω 上 拉 电 阻
到 1.8V 电源。
PCM 接口
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
15
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
PCM_OUT
73
DO
PCM 总线数据输出
PCM_IN
PCM_SYNC
74
75
DI
DO
PCM 总线数据输入
PCM_CLK
76
DO
PCM 总线时钟输出
如不使用，悬空即
可。
PCM 总线同步输出
通用输入输出接口
29
33
30
35
34
28
27
31
32
36
51
IO
IO
IO
IO
IO
IO
IO
IO
IO
IO
DO
FLIGHTMODE
54
DI,PU
飞行模式控制输入：
高电平（悬空）
：正常模式
低电平：飞行模式
STATUS
49
DO
开机状态指示输出：
低电平：掉电或初始化过程中
高电平：上电后软件初始化完成
GPIO41
GPIO43
52
50
IO
IO
SD1_DET
48
IO
天线接口
GNSS_ANT
FI
L
AL
TI
EN
D
通用输入/输出口
如不使用，悬空即
可。
N
FI
通用输入/输出口
默认功能: 通用输入/输出口
可选功能: SD 卡插入检测输入
高电平：SD 卡已拔出；
低电平：SD 卡已插入
USIM 卡插入检测输入；
可以使用 AT+UIMHOTSWAPLEVEL 设
定触发检测类型；
AIO
主天线连接
79
AI
GPS 和 GLONASS 天线输入
59
AI
副天线连接
O
AUX_ANT
82
M
MAIN _ANT
IO
网络状态指示
O
53
默认功能: 通用输入/输出口
C
USIM_DET
KBC0,
KBC1,
KBC2,
KBC3,
KBR0 和 KBR2
可被配置成 SD2
接口。如不使用，
悬空即可。
E
KBR0
KBR1
KBR2
KBR3
KBR4
KBC0
KBC1
KBC2
KBC3
KBC4
NETLIGHT
C
其他功能引脚
45
PO
恒流源输出
ADC1
47
AI
通用模拟数字转换器接口 1
ADC2
46
AI
通用模拟数字转换器接口 2
COEX1
83
I/O
COEX2
84
I/O
COEX3
86
I/O
BOO_CFG0
85
DI
BOO_CFG1
87
DI
SI
M
ISINK
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
Wi-Fi 与 LTE 频段同步信号
如不使用，悬空即
可。
如不使用，悬空即
可。
建议放置两个测
代码引导控制输入，
上电时拉高到 1.8V，
试点，方便调试及
SIM7100 将进入 USB 下载模式
升级。
16
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
2.3
机械尺寸
图 3：三维尺寸（单位：毫米）
SI
M
C
O
M
C
O
N
FI
D
EN
TI
AL
FI
L
E
以下 3 幅图片描述了 SIM7100 的封装尺寸。
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
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2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
推荐 PCB 封装尺寸
图 4：推荐 PCB 封装尺寸（单位：毫米）
SI
M
C
O
M
C
O
N
FI
D
EN
TI
AL
FI
L
E
2.4
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
18
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
3. 应用接口
3.1
供电输入
4.615ms
AL
577us
FI
L
E
SIM7100使用单一电源供电，共有4个引脚（38,39,62和63引脚）作为VBAT电源输入。SIM7100通过这
4个引脚给内部的射频和基带电路供电。
当模块在GSM模式下以最大功率发射时，电流峰值瞬间最高可达到2A，从而导致在VBAT上有较大的
电压跌落。为保证电压跌落小于300mV，必须保证外部电源供电能力不小于2A。
下图是VBAT电压跌落的示意图。
Burst:2A
IVBAT
Max:300mV
EN
TI
VBAT
D
图 5：突发电流时 VBAT 的跌落
注意：测试条件：VBAT 供电 3.8V， Cd=100 µF 钽电容(ESR 等于 0.7Ω)， Cf=100nF。(电路请参考图
N
表 6：VBAT 引脚电气参数
FI
8)
符号描述
VBAT
模块供电输入电压
IVBAT(peak)
模块峰值耗流
IVBAT(average)
模块平均耗流（正常模式）
IVBAT(sleep)
模块平均耗流（休眠模式）
最小
C
3.4
典型
最大
3.8
-
单位
4.3
V
2
A
-
M
请参考表格 35。
-
模块平均耗流（关机状态）
-
20
uA
C
O
IVBAT(power-off)
O
符号
供电参考设计
M
3.1.1
SI
在用户的设计中，必须特别注意电源部分的设计，确保即使在模块耗电流达到2A时，VBAT的跌落也
不要低于3.4V。如果电压跌落低于3.4V, 模块射频性能将会受到影响。
注意：当电源能够提供2A的峰值电流时，外部供电电容总容值，建议不小于300uF；若不能提供2A的峰值
电流，则建议外部电容总容值不小于1000uF，以保证任何时候VBAT引脚上电压跌落不超过300mV。
建议靠近VBAT放置2个0.1/1µF陶瓷电容。以改善射频性能及系统稳定性。与此同时，建议PCB上供电
电源到模块间的VBAT走线宽度至少2mm。参考设计推荐如下：
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
19
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
62
VBAT
GND
63
61
GND
64
VBAT
GND
GND
VBAT
Cb
100uF
Cc
1uF
5.1V
500mW
Ca
100uF
38
39
37
Ce
100uF
Cf
100nF
40
Cd
100uF
E
VBAT
FB101
FI
L
模块
VBAT
AL
图 6：VBAT 输入参考电路
TI
注意：当使用SIM7100模块时，电容Cd, Ce, Cb, Cc 和 Cf必须贴片。当使用SIM5360模块时，电容Ca, Cb ,Ce,
Cc和Cf必须贴片。如需更多SIM7100和SIM5360兼容设计信息，请参考文档【25】。
EN
此外，为防止浪涌及过压对SIM7100的损坏，建议在模块VBAT引脚上使用一个5.1V/500mW的齐纳二极管。
D
表 7：推荐的齐纳二极管列表
厂家
料号
功率
封装
1
On semi
MMSZ5231BT1G
500mW
SOD123
2
Prisemi
PZ3D4V2H
500mW
SOD323
3
Vishay
MMSZ4689-V
500mW
SOD123
4
Crownpo
CDZ55C5V1SM
500mW
0805
C
O
N
FI
编号
推荐外部电源电路
M
3.1.2
DC输入
+
C101
100uF
C102
1uF
1
U101 MIC29302
Vout
Vin
On/Off
PWR_CTRL
VBAT
4
FB 5
3
R101
100K
+ C103
C104
330uF 100nF
R103
470R
R102
47K
SI
M
C
FUSE
2
GND
O
线性电源推荐电路如下图所示：
图 7：线性电源推荐电路
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
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2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
开关电源推荐电路如下图所示：
FUSE
C101
100uF
+ C102
1uF
U101 LM2596- ADJ
1
Vin
Vout 2
5
On/Off
PWR_CTRL
GND
DC INPUT
FB101
L101
100uH
FB 4
D102
C103
330uF
MBR360
3
+
VBAT
270 ohm@100Mhz
C104
100nF
R101
2.2K
R102
1K
FI
L
电源监测
AL
3.1.3
E
图 8：开关电源推荐电路
3.2
D
EN
TI
AT 命令“AT+CBC”可以用来监测 VBAT 电源电压。
AT 命令“AT+CVALARM”可以设置高/低压报警电压，当实际电压超出预设值范围时，会通过 AT 口
上报警告信息。
使用“AT+CPMVT”可以设置高/低压关机电压，当实际电压超出预设值范围时，模块将直接自动关
闭。
注意：过压报警及过压关机功能默认关闭。相关 AT 命令的详细信息，请参考文档 【1】 。
N
模块开机
O
3.2.1
FI
开机/关机/复位
O
M
C
用户通过拉低 PWRKEY 引脚使模块开机。此引脚已在模块内部上拉到 1.8V。
推荐客户在设计时，模块引脚处增加 100nf 电容，TVS 管和一颗 220ohm@100Mhz 的 0603 封装磁珠，
可以有效的增强模块的抗静电能力；
推荐电路如下图：
FB101
开关机脉冲
SI
M
C
1.8V
680Ω
PWRKEY
4.7K
200K
开关机逻辑
100nF
47K
模块
图 9：开关机参考电路
注意：PWRKEY引脚通过0欧姆电阻连接到地时，模块自动开机。
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
21
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
VBAT
Ton
PWRKEY
(Input)
E
Ton(status)
STATUS
(Output)
UART Port
FI
L
Ton(uart)
可用
不可用
Ton(usb)
AL
USB Port
可用
TI
不可用
EN
图 10：PWRKEY 开机时序
符号
描述
开机低电平脉冲宽度
Ton(status)
最小值
典型值
最大值
500
开机时间（根据 STATUS 引脚判断）
15
-
25
s
Ton(uart)
开机时间（根据 UART 判断）
10
-
20
s
Ton(usb)
开机时间（根据 USB 判断）
25
s
VIH
PWRKEY 引脚输入低电平电压
1.17
1.8
2.1
V
VIL
PWRKEY 引脚输入高电平电压
-0.3
0
0.3
V
O
C
M
ms
O
模块关机
C
3.2.2
-
单位
100
N
Ton
FI
D
表 8：开机时序参数
SI
M
SIM7100 模块有以下几种关机方法：
使用 PWRKEY 引脚关机
使用“AT+CPOF”命令关机
高/低压过压关机，使用“AT+CPMVT”设置电压范围。
高低温过温关机
注意：
当温度超过 -30~+80℃范围时，SIM7100 会通过 AT 口上报警告信息。当温度超过-40~+85℃范围时，
SIM7100 自动关机。
“AT+CPOF”和“AT+CPMVT”的详细描述，请参考文档【1】。
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
22
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
用户可以通过把PWRKEY信号拉低来关机，关机时序图如下图所示：
Toff-on
Ton
Toff
( Input )
( Output )
Toff(status)
可用
UART Port
E
Toff(uart)
不可用
USB Port
不可用
AL
可用
图 11：PWRKEY 关机时序
TI
表 9：关机时序参数
描述
关机机低电平脉冲宽度
Toff(status)
关机时间（根据 STATUS 引脚判断）
Toff(uart)
关机时间（根据 UART 判断）
Toff(usb)
关机时间（根据 USB 判断）
Toff-on
关机-开机缓冲时间
典型值
最大值
单位
2.5
--
--
s
10
-
-
s
10
-
-
s
12
-
-
s
0
-
-
s
N
FI
D
Toff
最小值
EN
符号
FI
L
Toff(usb)
3.2.3
C
O
注意：STATUS引脚可以用来判断是否已开机，当模块已上电且初始化完成后，STATUS输出高电平，否
则一直维持低电平。
模块复位
O
无效的。
M
SIM7100可以通过拉低模块的RESET引脚来重启模块。
注意：建议仅在紧急情况，比如模块无响应时，使用RESET引脚。此外，模块关机状态下RESET引脚是
C
在模块内部已经有40KΩ上拉电阻，所以外部无需再加上拉电阻，推荐电路如下：
SI
M
1.8V
Treset
重启脉冲
RESET
680Ω
40K
重启逻辑
4.7K
100nF
47K
模块
图 12：复位推荐电路
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
23
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
表 10：RESET 引脚电参数
参数
描述
Treset
重启低电平脉冲宽度
最小值
典型值
最大值
单位
50
100
500
ms
RESET 引脚输入高电平电压
1.17
1.8
2.1
V
VIL
RESET 引脚输入低电平电压
-0.3
0
0.3
V
3.3
E
VIH
FI
L
串口
SIM7100默认提供一个用于通讯的全功能串口。模块是DCE (Data Communication Equipment)设备。
3.3.1.
主控 ( DTE)
( DCE)
EN
模块
FI
TXD
RXD
RTS
CTS UART
DTR
DCD
RING
O
N
RTS
CTS
DTR
DCD
RI
D
TXD
RXD
UART
TI
当用户使用全功能串口时，可以参考下图连接方式：
AL
串口参考设计
C
图 13：串口连接图（FULL 模式）
使用2线串口时可以参考下图连接方式：
UART
SI
M
C
O
M
模块
( DCE)
主控 ( DTE)
TXD
RXD
TXD
RXD
RTS
CTS UART
DTR
DCD
RING
Interrupt
RTS
CTS
DTR
DCD
RI
中断主控
图 14：串口连接图（NULL 模式）
SIM7100 串口电平是1.8V，如果需要接3.3V电平的串口时，建议增加一颗电平转换芯片。推荐电路如
下图：
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
24
2017-11-30
Smart Machine Smart Decision
VDD_1V8 or
External 1V8
3.3V
TXB0108RGYR
100nF
TXD
RXD
UART
100nF
VCCA VCCB
OE
GND
RTS
CTS
DTR
DCD
RI
47K
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
A8
B8
TXD_3.3V
RXD_3.3V
RTS_3.3V
CTS_3.3V
DTR_3.3V
DCD_3.3V
RI_3.3V
47K
E
模块
FI
L
图 15：推荐电平转换电路
RI 和 DTR 描述
TI
3.3.2.
AL
注意：SIM7100支持如下波特率：300，600，1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400,
460800, 921600, 3200000, 3686400, 4000000bps. 默认波特率为 115200bps.
EN
RI引脚可以作为一个中断唤醒主机。
RI通常情况下保持高电平输出，当收到短消息，或URC上报时，RI会输出低电平。RI在输出低电平后，
会一直保持低电平，直到主机使用“AT+CRIRS”命令清除此事件为止。
D
高电平
收到短信，来电或者其他
URC上报
( AT+CFGRI=1)
空闲
用AT+CRIRS清除
FI
RI
高电平
空闲
M
低电平
收到短信，来电
(AT+CFGRI=0)
用AT+CRIRS清除
C
RI
O
N
低电平
图 16：RI 上的电平变化(短信，URC)
SI
M
C
O
RI通常情况下保持高电平输出，当语音呼入时，RI会输出周期为6S的矩形波（低电平持续5900ms，高
电平持续100ms）。只有语音呼入被接听或被挂断，此矩形波才会消失。
高电平
低电平
RI
空闲
5900ms
100ms
建立通话
振铃
挂断
空闲
图 17：RI 上的电平变化(语音呼入)
注意：如需更多关于串口的AT命令信息，请参考文档【1】和【22】.
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DTR可以作为SIM7100的休眠唤醒引脚。当SIM7100进入休眠模式后，拉低DTR可以唤醒SIM7100。
3.4
USB 接口
SIM7100拥有一路USB2.0接口，支持从设备模式，但不支持USB充电功能。
SIM7100可以作为USB从设备，支持USB休眠及唤醒机制,连接电路图推荐如下：
模块
D1 D2
D3
USB
E
USB_DP
GND
USB_ID
VBUS
DD+
GND
FI
L
USB_VBUS
USB_DN
AL
USB
主控
0Ω
TI
图 18：USB 连接图
EN
客户在使用时应该注意D3器件的选型，建议选择防静电和防浪涌二合一器件，也可以放置一颗TVS
管加一颗齐纳二极管用于防浪涌，推荐齐纳二极管型号可参考表7：
FI
USIM 卡接口
N
3.5
D
注意：USB数据线必须严格按90Ω+/-10%差分形式走线，数据线上的TVS器件D1和D2必须选用等效电
容值小于1pF的。
O
SIM7100支持1.8V和3.0V 的USIM卡。SIM卡的接口电源由模块内部的电压稳压器提供，正常电压值
为3V或者1.8V。
C
表 11：1.8V 模式时 USIM 接口电气参数（USIM_VDD=1.8V）
描述
VIH
最大值
单位
输出给 USIM 卡的电源电压
1.75
1.8
1.95
V
输入高电平电压
0.65·USIM_VDD
-
USIM_VDD +0.3
V
-0.3
0
0.35·USIM_VDD
V
-
USIM_VDD
V
0
0.45
V
最小值
典型值
最大值
单位
输入低电平电压
C
VIL
典型值
O
USIM_VDD
最小值
M
符号
输出高电平电压
VOL
输出低电平电压
SI
M
VOH
USIM_VDD
-0.45
0
表 12：3.0V 模式时 USIM 接口电气参数（USIM_VDD=2.95V）
符号
描述
USIM_VDD
输出给 USIM 卡的电源电压
2.75
2.95
3.05
V
VIH
输入高电平电压
0.65*USIM_VDD
-
USIM_VDD +0.3
V
VIL
输入低电平电压
-0.3
0
0.25·USIM_VDD
V
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VOH
输出高电平电压
VOL
输出低电平电压
3.5.1.
USIM_VDD
-0.45
0
-
USIM_VDD
V
0
0.45
V
USIM 参考设计
AL
FI
L
E
下图是USIM卡推荐接口电路。为了保护USIM卡，建议使用ST(www.st.com)公司的ESDA6V15W器件或
者ON SEMI (www.onsemi.com)公司的SMF15C器件来做静电保护。SIM卡的外围电路器件应该靠近USIM卡座
放置。8引脚USIM卡座的推荐电路如下图。
客户可以使用AT+UIMHOTSWAPON=1打开热插拔检测功能.
如果SIM卡座是常开类型的，客户可以设置模块为AT+UIMHOTSWAPLEVEL=0，当检测到USIM_DET被
拉低时，认为SIM卡插入。
如果SIM卡座是常闭类型的，客户可以设置模块为AT+UIMHOTSWAPLEVEL=1，当检测到USIM_DET被
拉高时，认为SIM卡插入。
VDD_1V8 47K
USIM_DATA
VCC
RST
CLK
PRESENCE
EN
22Ω
22Ω
22Ω
TI
SIM Socket
USIM_VDD
USIM_RST
USIM_CLK
USIM_DET
22Ω
模块
D
100nF
NM
N
FI
22pF 22pF 22pF
GND
VPP
I/O
GND
C
O
图 19：USIM 接口推荐电路（8 脚卡座）
M
如果客户不需要SIM卡热插拔功能，推荐使用6脚的SIM卡座，参考电路如下图所示。
100nF
模块
SIM_CLK
22Ω
22Ω
SIM_DATA
22Ω
SI
M
C
O
SIM 卡座
SIM_VDD
SIM_RST
22pF 22pF
VCC
RST
CLK
GND
VPP
I/O
C707 10M006 512
ESDA6V1
22pF
图 20：USIM 接口推荐电路（6 脚卡座）
注意：USIM_DATA 已通过 20KΩ电阻上拉到 USIM_VDD，外部电路不需要上拉。另外，在 USIM_VDD
上的 220nF 去耦电容建议必须保留。如需更多关于 USIM 卡操作的 AT 命令，请参考文档【1】。
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SIM 卡座的选择
FI
L
3.5.2.
E
SIM卡电路比较容易受到干扰，引起不识卡或掉卡等情况，所以在设计时请遵循以下原则：
在 PCB 布局阶段一定要将 USIM 卡座远离主天线；
USIM 卡走线要尽量远离 RF 线、VBAT 和高速信号线，同时 USIM 卡走线不要太长。
SIM 卡座的 GND 要和模块的 GND 保持良好的联通性，使二者 GND 等电位；
为防止 USIM_CLK 对其他信号干扰，建议将 USIM_CLK 做单独包地保护处理。
建议在 USIM_VDD 信号线上靠近 USIM 卡座放置一个 100nF-1uF 电容；
在靠近 SIM 卡座的地方放置 TVS，该 TVS 的寄生电容不应大于 50pF 的，在 USIM 卡座和模块
之间串联 22Ω电阻可以增强 ESD 防护性能。
图 21：Amphenol C707 10M006 512 USIM 卡座尺寸图
M
C
O
M
C
O
N
FI
D
EN
TI
AL
6引脚的SIM卡座推荐使用Amphenol公司的C707 10M006 512。请浏览 http://www.amphenol.com 网页了解
更多信息！
SI
表 13：Amphenol USIM 卡座引脚描述
引脚名称
信号
描述
C1
USIM_VDD
USIM 卡供电引脚
C2
USIM_RST
USIM 卡复位引脚
C3
USIM_CLK
USIM 卡时钟引脚
C5
GND
接地
C6
VPP
不连接
C7
USIM_DATA
USIM 卡数据输入/输出引脚
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3.6
PCM 接口
SIM7100提供一组PCM音频接口，可以外接音频编解码芯片，只支持主模式，16位线性短帧格式。具
体参数如下：
编码格式
线性（固定）
数据位
16bits（固定）
主从模式
主模式（固定）
PCM时钟
2048kHz（固定）
PCM帧同步
短帧（固定）
数据格式
MSB（固定）
AL
描述
TI
特性
FI
L
E
表 14：PCM 参数表
PCM 时序
D
3.6.1.
EN
注意：用户可以通过 AT 命令来控制 PCM 接口，相关信息请参考文档【1】。
C
O
N
FI
相关PCM时序如下图所示：
SI
M
C
O
M
图 22：PCM_SYNC 时序
图 23：外部 CODEC 到模块的时序
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FI
L
E
图 24：模块到外部 CODEC 的时序
表 15：PCM 时序参数
参数
描述
最小值
典型值
最大值
单位
125
–
μs
–
ns
–
μs
488
–
ns
244
–
ns
–
244
–
ns
–
122
–
ns
–
366
–
ns
60
–
–
ns
60
–
–
ns
PCM_SYNC 周期
–
T(synch)
PCM_SYNC 高电平持续时间
–
488
T(syncl)
PCM_SYNC 低电平持续时间
–
124.5
T(clk)
PCM_CLK 周期
–
T(clkh)
PCM_CLK 高电平持续时间
–
T(clkl)
PCM_CLK 低电平持续时间
T(susync)
PCM_SYNC 建立时间
T(hsync)
PCM_SYNC 保持时间
T(sudin)
PCM_IN 建立时间
T(hdin)
PCM_IN 保持时间
T(pdout)
PCM_CLK 上升沿到 PCM_OUT 数据有
效延时
–
–
60
ns
T(zdout)
PCM_CLK 下降沿到 PCM_OUT 高阻态
延时
–
–
60
ns
TI
EN
D
FI
N
O
C
PCM 参考设计
M
3.6.2.
AL
T(sync)
O
PCM推荐电路如下图：
3.3V 3.8V VDD_1V8
C
VDD_1V8
SI
M
VDDA
2.2K
2.2K
VDDSPK
VDDD
PCM_IN
模块
ADCOUT
DACIN
FS
BCLK
PCM_OUT
PCM_SYNC
PCM_CLK
MICBIAS
MIC+
MIC-
MCLK
SCL
SDA
1.3K
1uF
1uF
MIC
1.3K
MOUT
SCLK
SDIO
NAU8810
33pF
1uF
1uF
SPK
图 25：PCM 推荐电路
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注意：SIM7100 的音频数据除了通过 PCM 传输外，也可通过 USB 传输，更多信息请参考文档【1】和【23】。
3.7
SD1 接口
SIM7100提供一路4位SD/MMC接口，时钟频率可达52MHz，最高容量支持2TB，接口电压域为2.95V。
参数
描述
最小值
典型值
最大值
单位
V
SD 卡电源电压**
2.75
2.95
3.05
VIH
输入高电平电压
0.65·VDD_EXT
-
VDD_EXT+0.3
VIL
输入低电平电压
-0.3
0
0.25·VDD_EXT
V
VOH
输出高电平电压
VDD_EXT-0.4
2.95
VDD_EXT
V
VOL
输出低电平电压
0
0
0.45
V
FI
L
VDD_EXT
E
表 16：SD1 接口电参数（SD_DATA0-SD_DATA3,SD_CLK 和 SD_CMD）*
TI
AL
V
EN
注意：
*不同于 SD_DATA0-SD_DATA3，SD_CLK 和 SD_CMD，SD1_DET 的电源域是 1.8V.
**VDD_EXT 可配置的低压差线性电源输出，使用其为 SD 卡供电时，必须将其配置成 2.95V 输出。
D
下图中的SD卡为3V电源，可以使用模块自带的VDD_EXT。
VDD_EXT
SD_CMD
SD_DATA3
SD_DATA2
VCC
CMD
N
模块
SD 卡
FI
VDD_EXT
O
SD_DATA1
SD_DATA0
GND
CLK
4.7uF
100nF
TVS
TVS
TVS
TVS
TVS
TVS
M
D1
图 26：SD 卡连接图
C
O
GND
D0
C
SD_CLK
D3
D2
M
注意： SD_DATA0-SD_DATA3，SD_CLK 和 SD_CMD 信号线上已内置上拉电阻。
I2C 总线
SI
3.8
模块提供一组硬件 I2C 接口，主要特性如下所示：
兼容 I2C 协议 V2.1
最高速率达 400 kbit/s
1.8V 操作电压
I2C参考电路如下图：
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
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Smart Machine Smart Decision
VDD_1V8
2.2K
2.2K
SCL
SCL
SDA
SDA
GND
GND
FI
L
E
IIC设备
模块
图 27：I2C 接口参考电路
AL
注意：
SPI 接口
EN
3.9
TI
SCL和SDA引脚内部无上拉电阻，因此使用时必须外加上拉电阻到1.8V。
“AT+CRIIC”和“AT+CWIIC”可以用来读写外部I2C设备，详细信息请参考文档【1】。
FI
D
SIM7100提供一路SPI接口，最高时钟速率可达26MHz。此外，SIM7100只能作主控，接口电压域为1.8V。
注意：更多关于SPI的详细信息请参考文档【1】。
O
N
3.10 网络状态指示
C
NETLIGHT 可以指示当前网络状态，通常用来驱动指示网络状态的 LED 灯，其参考电路如下图：
R
模块
NETLIGHT
4.7K
M
C
O
M
VBAT
SI
47K
图 28：NETLIGHT 参考电路
注意：上图中电阻R的阻值需依赖于VBAT及LED的具体参数而定。
NETLIGHT信号用来控制指示网络状态的LED灯，该引脚的工作状态如下表：
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
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Smart Machine Smart Decision
表 17：2G 和 3G 制式下 NETLIGHT 工作状态
网络灯状态（图 30）
模块工作状况
常亮
正在找网，或正在通话
200ms 亮/ 200ms 熄灭
数据连接已建立
800ms 亮/ 800ms 熄灭
网络已注册
熄灭
关机，或休眠模式
模块工作状况
常亮
正在找网
200ms 亮/ 200ms 熄灭
数据连接已建立，或正在通话*，或网络已注册
熄灭
关机，或休眠模式
AL
网络灯状态
FI
L
E
表 18：LTE 制式下 NETLIGHT 工作状态
EN
TI
注意：模块不支持VOLTE,LTE制式下的通话指的是设置“AT+CNMP=2”，模块连接到LTE网络然后
建立通话，此时的通话仍建立在GSM的基础上。
D
3.11 飞行模式控制
O
N
FI
FLIGHTMODE 引脚可以用来控制SIM7100进入或退出飞行模式。在飞行模式下，SIM7100内部的射
频电路被关闭。
FLIGHTMODE 参考电路如下图所示：
1.8V
C
4.7K
模块
FLIGHTMODE
M
Switch
M
C
O
4.7K
SI
图 29：飞行模式控制参考电路
注意：上图中双向TVS管建议靠近模块放置，以增强抗ESD性能。
表 19：FLIGHTMODE 引脚状态
FLIGHTMODE 状态
输入低电平
输入高电平（或悬空）
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
模块工作状况
飞行模式：内部 RF 电路被关闭
正常模式：内部 RF 电路正常工作
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3.12 引脚复用
SIM7100的引脚复用功能，请参考下表：
表 20：引脚复用列表
引脚名称
默认功能
复用功能
51
NETLIGHT
NETLIGHT
-
54
FLIGHTMODE
FLIGHTMODE
-
49
STATUS
STATUS
-
52
GPIO41
GPIO
-
53
USIM_DET
USIM_DET
-
50
GPIO43
GPIO
-
48
SD1_DET
GPIO
SD1_DET
34
KBR4
-
35
KBR3
-
30
KBR2
SD2_DATA0
33
KBR1
29
KBR0
36
KBC4
32
KBC3
31
KBC2
27
KBC1
28
KBC0
EN
TI
AL
FI
L
E
引脚编号
D
-
O
N
FI
GPIO
SD2_CMD
SD2_CLK
SD2_DATA3
SD2_DATA1
C
SD2_DATA2
注意：更多关于引脚复用的信息请参考文档【1】。
O
M
SIM7100 的部分引脚可复用作 SD2 接口，具体的复用引脚参考下表。SD2 接口是一个兼容
WLAN(802.11)的 SDIO 2.0 接口，接口电压域为 1.8V。
C
表 21：SD2 引脚描述
M
引脚名称
引脚编号
引脚描述
30
SD2_DATA0
KBC1
27
SD2_DATA1
KBC0
28
SD2_DATA2
KBC2
31
SD2_DATA3
KBR0
29
SD2_CMD
KBC3
32
SD2_CLK
SI
KBR2
注意：SD2功能仅可用在Wi-Fi方案中，如需更多信息请联系SIMCom。
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Smart Machine Smart Decision
3.13 其他接口
3.13.1. ISINK
SIM7100提供一路LED驱动接口电路，最高输出电流40mA。
描述
最小值
典型值
最大值
单位
VISINK
电压容限
0.5
-
VBAT
V
IISINK
电流容限
0
-
40
mA
AL
ISINK参考电路如下图：
TI
VBAT
+
ISINK 可以接供电为VBAT
的设备
FI
L
符号
E
表 22：ISINK 电气参数
EN
LED
-
FI
D
ISINK
模块
O
N
电流控制
C
图 30：ISINK 参考电路
M
注意：使用”AT+ CLEDITST=,” 可以设置 ISINK 的输出电流。输出电流值可以以 5mA
步长，从 0mA 设置到 40mA，分别对应 value 的 0 到 8。更多信息请参考文档【1】。
O
3.13.2. 模数转换器（ADC）
C
SIM7100提供了2路ADC，其电气特性如下：
SI
M
表 23：ADC1 和 ADC2 电气特性
特性
最小值
典型值
最大值
单位
ADC分辨率
–
15
–
bits
转换时间
–
442
–
ms
输入电压范围
0.3
–
VBAT
V
输入电阻
1
–
–
MΩ
注意：使用“AT+CADC”和“AT+CADC2”可以读取ADC1和ADC2引脚上的电压值。更多信息请参考
文档【1】。
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3.13.3. LDO
VDD_EXT 可以作为SIM7100的LDO电源输出，输出电压可配置，默认输出电压2.95V。
表 24：VDD_EXT 电气特性
描述
最小值
典型值
最大值
单位
VVDD_EXT
输出电压
1.7
2.95
3.05
V
IO
输出电流
-
-
150
mA
E
参数
SI
M
C
O
M
C
O
N
FI
D
EN
TI
AL
FI
L
注意： “AT+CVAUXS”可以打开和关闭VDD_EXT的电源输出，“AT+CVAUXV”可以配置VDD_EXT输
出电源的电压值。更多信息请参考文档【1】。
SIM7100_硬件设计手册_V1.11
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4. 射频参数
4.1. GSM/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/LTE 射频参数
表 25：传导发射功率
D
EN
TI
AL
FI
L
E
最小值
5dBm ± 5dB
0dBm ± 5dB
5dBm ± 5dB
0dBm ±5dB
工商网监
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