资产监测技术中关于USIM卡座在PCB layut设计中注意事项浅谈

Posted 2021-09-25 瑞奇Ricky

近期笔者在资产监测设备的开发中，遇到了一系列问题。其中包括了关于如何优化设备的通信问题。

资产监测设备主要应用于对运输中的货物进行监测，保障资产的实时监测。包括了货物的运输轨迹、运输状态等。例如在运输贵重物品过程中，只需要将资产监测设备与货物同时运输，用户登录云端后台即可了解运输过程中的实际情况。

资产监测设备的主要工作原理是通过传感器采集数据后，再通过通信模块与Sim卡进行数据传输。资产监测设备的开发人员关于如何优化设备的通信问题提出了首先需要解决USIM卡座在PCB layut设计问题。

在资产监测设备的设计中，经常会用到USIM卡，这是一个非常敏感的器件，电路设计稍有不慎，就有可能会出现无法识别USIM卡的情况，根据实战经验总结，

在USIM卡的PCB layout设计中建议遵循以下设计原则：
*USIM 卡座应该靠近模块摆放，尽量保证USIM 卡座信号线布线长度不超过 20cm；
*所有的USIM 卡座信号线布线均应远离射频，电源以及其他的强干扰信号走线；
*USIM卡座的地与通信模组的地走线宜短且粗，宽度最好不小于0.5mm。
*USIM卡座的电源管脚VDD 需要加靠近摆放的去耦电容，容值建议不超过 1uF；
*为了防止USIM卡的时钟CLK 信号与 数据DATA 信号相互产生串扰，两者间距应该符合3W原则，有地屏蔽更优，复位信号RST也需要增加地保护。
*USIM卡座可能会经常人为操作，故ESD防护必不可少，建议靠近USIM卡座增加低寄生电容的ESD保护器件，如TVS芯片，压敏电阻等；
*另外，为了滤除信号线上的干扰，可以在USIM的信号线中串入小阻值电阻已经并联pF级的MLCC电容。

从事跟踪设备开发的相关工作人员，在遇到类似问题时，可参考以上文档。