汇总一些SIM卡的相关知识点,点点滴滴,皆是学问。
文章目录
1 SIM卡概念2 SIM卡结构3 SIM卡尺寸4 SIM卡关键数据5 SIM卡入网鉴权6 SIM卡电路7 SIM卡插入检测原理8 SIM卡热插拔9 SIM卡电路layout指导10 SIM卡的掉卡问题
1 SIM卡概念
SIM是Subscriber Identity Module的简称,称为用户识别卡,实际上是一张内含大规模集成电路的卡片,用来存储用户的重要数据和信息。
2 SIM卡结构
SIM卡主要由微处理器CPU,程序存储器ROM,工作存储器RAM,数据存储器E2PROM和串行通信单元组成。
SIM卡容量,一般有16K,32K,64K,128K,512K等,32K是目前比较常见的SIM容量。
3 SIM卡尺寸
SIM卡一般有三种类型,普通SIM卡,也叫标准SIM卡,俗称的大卡,其次是 MicroSIM卡,俗称的小卡,NanoSIM卡,尺寸依次是:
标准SIM卡:25*15mmMicroSIM卡:15*12mmNanoSIM卡:12.3*8.8mm
早期的SIM卡尺寸,StandardSIM(1FF),也叫全尺寸SIM卡,大小和信用卡差不多,我们去营业厅办卡的时候,你也许就能见到了,现在标准的大卡对应早期的MiniSIM,尺寸在 25*15mm;
4 SIM卡关键数据
手机号码:以134~139,158等开头的11位客户号码;ICCID:SIM卡的唯一识别号码,由20位数字组成;IMSI:国际移动客户识别码,用于匹配手机号,共16位;PIN1:个人识别码,长4位,由用户自己设定(初始值为1234或0000),属于SIM卡的密码,用来保护SIM卡的安全,防止SIM卡未经授权而被使用;PIN2:个人识别号码2,用于手机计费等特殊功能;PUK1:PIN1解锁号码,在错误的输入三次PIN1码后SIM自动上锁,手机无法接入网络,提示会要求输入PUK1码;PUK2:PIN2解锁号码,同上;5 SIM卡入网鉴权
6 SIM卡电路
SIM卡信号主要包括如下几个:
VCC:电源管脚,1.8V/3V/5V,5V用的很少;RST:复位管脚;CLK:时钟管脚,频率1~5MHz,典型3.57MHz;DATA:数据管脚;Presence:检测管脚,有的SIM卡槽不带这个管脚;
带热插拔功能的项目,需要用到带有Presence Pin脚的卡槽,默认是高电平,有SIM卡插入时,这个脚会变为低电平,MCU通过这个脚的状态来判断SIM卡是插入还是拔出。
7 SIM卡插入检测原理
手机在插入SIM卡时,检测到SIM卡的原理是什么呢?
以下表示插入卡和未插卡,插卡检测原理是物理金属触片发生形变进而导致卡检测引脚(USIM_Persence)电平变化。
黑色,金属外壳,接地;蓝色,SIM_DET Pin脚;粉红色,SIM卡;
8 SIM卡热插拔
热插拔指手机在开机状态,插入SIM卡不会影响工作,也能正常识别SIM 卡;以前老的手机不支持热插拔,换卡时,需要将手机关机,插入卡后,再将手机开机;
不支持热插拔的手机,只有在modem开机时才会启动检卡流程,如果开机时没有检测到卡,后面就不会再走检卡流程。
现在手机都支持热插拔,开机插卡就行,需要用到带Presence Pin脚的 SIM卡槽,软件会根据SIM卡的状态,从而执行检卡或者停卡动作。
9 SIM卡电路layout指导
SIM卡电路的layout是非常重要的,直接影响到SIM卡和MCU的通信,主要有如下几点:
TVS放置在相应的Pin脚附近;滤波电容放置在对应的Pin脚附近;SIM信号走线放在内层走线;SIM信号走线最好一组一起走线,远离RF等敏感信号;SIM卡槽摆件远离GSM天线;SIM信号走线不宜太长;
10 SIM卡的掉卡问题
分析SIM掉卡问题,主要有如下几个思路:
排除SIM卡槽与卡接触问题,更换卡槽,Pin脚加锡,接触弹片用刀片刮一刮;更换SIM卡尝试,是不是所有的SIM卡都有问题,排除极个别特殊SIM 卡与平台的兼容问题;掉卡容易受RF信号的干扰,尝试用导电布将SIM卡座包起来,或者在SIM卡座上贴吸波材料,不同的吸波材料,抵抗RF干扰的效果不同,吸波材料的不同贴法效果也不一样;用示波器抓取SIM信号波形,需要注意,SIM卡通信速率都是M级别,用示波器测量可能不准,波形较容易受到示波器上容抗和阻抗成分的影响;
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