SIM卡检测信号故障分析

设备使用的是4G/5G模块，插在载板上，sim卡插座也设计在载板上，使用过程中发现普通sim卡大部分时间能正常使用，测试用的白卡基本上无法使用，模块返回的log一直刷sim卡处于热拔插状态（拔插拔插拔插…）。

首先怀疑的是模块兼容性问题，然后用usb转minipcie的转接板，接模块+sim卡，结果是OK的，可以识别。这就把问题点聚焦在载板上了。

热拔插信息，模块是通过usim_detection信号检测的，查看转接板和载板之间链路的区别，发现转接板的该信号是直连，中间未串接任何器件。为了验证是否未载板上电路的影响，将模块端det信号串接电阻断开，上电后sim卡识别OK。

目前基本上可以将问题定位在载板的det电路上，载板上为了支持热拔插功能，对每路usim信号都接了个TVS管。TVS管选用的是TVS阵列，电路图如下所示：

TVS芯片内部框图如下：

发现了sim卡的电源接到了5pin，作为钳位电压使用，而该电压在使用过程中是有变化的可能，原因可能会在这。于是将前面断开的电阻恢复，讲此处tvs芯片吹掉，上电后sim卡检测OK，果然问题出在这鸟地方。

测试普通sim卡和白卡的区别，发现供电电压一个是1.8V，一个是3V，模块是同时支持1.8V和3V的sim卡。

再分析模块兼容1.8/3V的逻辑，模块先给sim卡1.8V电压，如果无法检测到卡，再给3V电压，注意，这个切换的过程中，存在1.8V——0V——3V的过程。设备上电后，det信号被外部1.8V电压拉高，即D7的1pin为1.8V，此时模块检测到卡插入，当模块检测到1.8V无法使能卡后，将切换成3V供电，这个过程中出现0V，即D7的5pin出现0V，此时1pin为1.8V，TVS管正向导通电压为<1.2V，此时tvs管正向导通，1pin电压被拉低至1.2V以下，低于模块检测ViHmin，此时将可能被模块检测为低电平，认为sim卡被拔出，usim电压恢复 高于0V。使得模块重新对sim卡进行识别，于是重复以上过程，导致sim卡一直处于热拔插状态。

目前虽然说microsim和nanosim基本上都使用1.8V供电，但是以上设计使用的钳位参考电压不是稳定的，存在漏电流风险，导致各信号发生突变，对中断信号影响尤其之大，因此需将该电压接到稳定的3.3V或者5VDC上。