SIM卡基础,各管脚意义,封装定义

前话:今天使用华为的GTM900B模块的时候,用他们的参考电路制板,最后才发现SIM卡的管脚定义与我们早期所用的不一致,害得我得把已经布线完毕的PCB板还得再大改一番。为了下次不犯相同的错误,这里把SIM卡的基础知识做个笔记,也希望对以后的学习有所帮助。主要内容都出自网上,我整理添加一下。

   SIM卡(Subscriber Identity Module)。即用户识别模块,是一张符合GSM规范的"智慧卡"。SIM卡可以插入任何一部符合GSM规范的移动电话中,"实现电话号码随卡不随机的功能",而通话费则自动计入持卡用户的帐单上,与手机无关。

SIM卡作为智能卡中特殊的一类卡,采用标准的接触式IC卡。他受到ISO7816标准(接触式集成电路IC卡的规定)和ETSI(欧洲电信标准委员会)的GSM11.11等标准的规范。他沿袭了智能卡在安全中的特色,并在移动用户认证和移动商务中扮演重要的角色。

2 SIM卡常识

SIM卡是一张符合GSM规范"智能卡",他实际上是一个装有微处理器的芯片卡,内部有5个模块,且每个模块都对应一个功能:CPU(8位)、程序存储器(3~8 kb)、工作存储器(6~16 kb)、数据存储器(128~256 kb)和串行通信单元。SIM卡能实现存储数据(电话本、短消息等)和在安全条件下(个人身份号码PIN、鉴权钥Ki正确)完成客户身份鉴权和客户信息加密算法的全过程。这些功能都是由SIM卡内的一部具有操作系统的微处理机完成。SIM卡具有机卡分离(SIM-ME接口)、通信安全可靠、成本低等特点。

(1) SIM卡的物理特征:可以分尺寸为54 mm×84 mmID-1 SIM(大卡)和尺寸为25 mm×15 mmPlug-in SIM(小卡,我们一般用的应该就是这个)两种。

(2) SIM卡的存储容量:一般SIM卡有8 kB的存储容量,另外还有容量分别为16 k和32 k的SIM卡,即STK SIM卡。

(3) SIM卡的使用温度:标准温度-25~+70℃,极限温度-35~85℃,极限情况下每次使用不得超过4小时,总共使用不得超过100次。

(4) SIM卡的使用寿命:物理寿命是取决于客户的插拔次数,约在1万次左右;而集成电路芯片的寿命取决于数据存储器的写入次数,不同厂家其指标有所不同,就Mo-torola经试验室试验约5万次左右。平均寿命约为4年。

3 SIM卡与移动台设备的接口(重点)

SIM卡芯片有8个触点,与移动台设备相互接通:

(1) 电源VCC(触点C1):4.5~5.5 V,ICC<10 mA;

(2) 复位RST(触点C2);

(3) 时钟CLK(触点C3):卡时钟3.25 MHz;

(4) 不提供(触点C4);

(5) 接地端GND(触点C5);

(6) 编程电压VPP(触点C6);

(7) 数据I/O口(触点C7);

(8) 不提供(触点C8)。

                          

SIM卡同移动台设备连接时至少需5个连接线:数据I/O口(Data)、复位(RST)、接地端(GND)、电源(VCC)、时钟(CLK)。

关于封装,4脚和8脚一般是用不到的,剩下的6个脚比较重要。我在网上找到两个封装,可以参考下,

(6脚的封装)

(8脚的封装)

这里给个我们自己使用的封装,(注意7脚和8脚的顺序,这里的7,8脚其实是SIM卡的4,8脚,没什么用,为了方便就定义成78脚,看原理图就知道了)

(我们自己使用的封装)

(我们自己的SIM卡原理图,看管脚顺序就知道了)

最后把华为的参考电路放上来,因为它的顺序问题,害得我得重新布线。

(这个图把我害惨了,虽然他们的封装是对的,但我用的是我们自己定义的封装,所以位置都不对,哭)

后记:学习了这些,以后应该不会再犯同样的错误了。写完了,有问题有空再改,o(∩_∩)o...哈哈

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