大家好,我是記得誠。
今天簡單聊一聊手機里面的SIM卡,一起掃掃盲。
1、SIM卡概念
SIM是Subscriber Identity Module的簡稱,稱為用戶識別卡,實際上是一張內(nèi)含大規(guī)模集成電路的卡片,用來存儲用戶的重要數(shù)據(jù)和信息。
2、SIM卡結(jié)構(gòu)
SIM卡主要由微處理器CPU,程序存儲器ROM,工作存儲器RAM,數(shù)據(jù)存儲器E2PROM和串行通信單元組成。
SIM卡容量,一般有16K,32K,64K,128K,512K等,32K是目前比較常見的SIM容量。
3、SIM卡尺寸
SIM卡一般有三種類型,普通SIM卡,也叫標(biāo)準(zhǔn)SIM卡,俗稱的大卡,其次是 MicroSIM卡,俗稱的小卡,Nano SIM卡,尺寸依次是:
標(biāo)準(zhǔn)SIM卡:25*15mm
MicroSIM卡:15*12mm
Nano SIM卡:12.3*8.8mm
更早期的SIM卡尺寸,有一個Standard SIM(1FF),也叫全尺寸SIM卡,大小和信用卡差不多,我們?nèi)I業(yè)廳辦卡的時候,你可能就能見到了,現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的大卡對應(yīng)早期的Mini SIM,尺寸在 25*15mm。
4、SIM卡關(guān)鍵數(shù)據(jù)
手機號碼,以134~139,158等開頭的11位客戶號碼;
ICCID,SIM卡的唯一識別號碼,由20位數(shù)字組成;
IMSI,國際移動客戶識別碼,用于匹配手機號,共16位;
PIN1,個人識別碼,長4位,由用戶自己設(shè)定(初始值為1234或0000),屬于SIM卡的密碼,用來保護(hù)SIM卡的安全,防止SIM卡未經(jīng)授權(quán)而被使用;
PIN2,個人識別號碼2,用于手機計費等特殊功能;
PUK1,PIN1解鎖號碼,在錯誤的輸入三次PIN1碼后 SIM 自動上鎖,手機無法接入網(wǎng)絡(luò),提示會要求輸入PUK1碼;
PUK2,PIN2解鎖號碼,同上;
5、SIM卡入網(wǎng)鑒權(quán)
6、SIM卡電路
SIM卡信號主要包括如下幾個:
VCC,電源,1.8V/3V/5V,5V用的很少;
RST,復(fù)位信號;
CLK,時鐘信號,頻率1~5MHz,典型頻率為3.57MHz;
DATA,數(shù)據(jù);
Presence,檢測管腳,有的SIM卡槽不帶這個管腳;
帶熱插拔功能的項目,需要用到帶有Presence Pin腳的卡槽,默認(rèn)是高電平,有SIM卡插入時,這個腳會變?yōu)榈碗娖剑琈CU通過這個腳的狀態(tài)來判斷 SIM卡是插入還是拔出。
典型的SIM卡電路
7、SIM卡插入檢測原理
手機在插入SIM卡時,檢測到SIM卡的原理是什么呢?
以下表示插入卡和未插卡,插卡檢測原理是物理金屬觸片發(fā)生形變進(jìn)而導(dǎo)致卡檢測引腳(USIM_Persence)電平變化。
黑色,金屬外殼,接地;
藍(lán)色,SIM_DET Pin腳;
粉紅色,SIM卡;
8、SIM卡熱插拔
熱插拔指手機在開機狀態(tài),插入SIM卡不會影響工作,也能正常識別SIM卡;以前老的手機不支持熱插拔,換卡時,需要將手機關(guān)機,插入卡后,再將手機開機。
不支持熱插拔的手機,只有在modem開機時才會啟動檢卡流程,如果開機時沒有檢測到卡,后面就不會再走檢卡流程。
現(xiàn)在手機都支持熱插拔,開機插卡就行,需要用到帶Presence Pin腳的SIM卡槽,軟件會根據(jù)SIM卡的狀態(tài),從而執(zhí)行檢卡或者??▌幼?。
某一種帶檢測管腳的SIM卡槽
9、SIM卡電路layout
SIM卡電路的layout是非常重要的,直接影響到SIM卡和MCU的通信,主要有如下幾點:
TVS放置在相應(yīng)的Pin腳附近;
濾波電容放置在對應(yīng)的Pin腳附近;
SIM信號走線放在內(nèi)層走線;
SIM信號走線最好一組一起走線,遠(yuǎn)離RF等敏感信號;
SIM卡槽擺件遠(yuǎn)離GSM天線;
SIM信號走線不宜太長;
10、SIM卡掉卡問題
分析SIM掉卡問題,主要有如下幾個思路:
排除SIM卡槽與卡接觸問題,更換卡槽,Pin 腳加錫,接觸彈片用刀片刮一刮;
更換SIM卡嘗試,是不是所有的SIM卡都有問題,排除極個別特殊SIM卡與平臺的兼容問題;
掉卡容易受RF信號的干擾,嘗試用導(dǎo)電布將SIM卡座包起來,或者在SIM卡座上貼吸波材料,不同的吸波材料,抵抗RF干擾的效果不同,吸波材料的不同貼法效果也不一樣;
用示波器抓取SIM信號波形,需要注意,SIM卡通信速率都是M級別,用示波器測量可能不準(zhǔn),波形較容易受到示波器上容抗和阻抗成分的影響;
今天的文章內(nèi)容到這里就結(jié)束了,希望對你有幫助,我們下一期見。