SIM卡槽是手机通讯必不可少的外设,从卸电池插卡到弹出式卡槽,双卡双待诞生后,从并行式双卡槽到现在重叠式双卡槽。SIM卡形态从曾经的大卡到Micro卡和NANO卡,SIM卡槽也随之经历了一系列变化。
一、SIM卡原理
PIN1(VCC):电源输入管脚,为SIM卡提供电源。SIM卡电压有两种,5V/3V和3V/1.8V两种,现在通常使用3V/1.8V卡;
表1 VCC工作模式
工作模式 | Class B | Class C |
---|---|---|
工作电压(V) | 2.7-3.3 | 1.62-1.98 |
占空比 | 10% | 10% |
电流 | 6mA | 4mA |
PIN2(RST):复位信号管脚,对SIM卡进行复位;
PIN3(CLK):时钟信号管脚,一般鉴权过程所需最小时钟频率为13/4 MHz,即3.25MHz,其他情况所需最小时钟频率为13/8 MHz,即1.625MHz;
PIN4(IO):数据传输管脚,用于手机与SIM卡内部进行信息交换;
PIN5(VPP):编程电平输入管脚,通常在手机中悬空;
PIN6(GND):接地管脚。
表2 管脚配置信息对比
VCC | RST | CLK | IO | VPP | GND | |
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高电平(VCC) | / | 0.8(建立时间长,电平略高) | 0.7 | 0.7 | / | / |
低电平(VCC) | / | 0.2 | 0.2 | 0.2 | / | / |
匹配 | 下拉100nF电容到地 | 上拉33欧电阻到信号,下拉33pF电容到地 | 上拉33欧电阻到信号,下拉33pF电容到地 | 上拉10-20k欧电阻到VCC,上拉33欧电阻到信号,下拉33pF电容到地 | 可下拉100nF到地 | / |
作用 | 防止放电电流损坏SIM卡 | 防止GSM发射干扰导致掉卡 | 防止GSM发射干扰导致掉卡 | 防止GSM发射干扰导致掉卡 | 有效降低干扰掉卡 | / |
二、SIM卡槽的演变
1.插入式卡槽
功能机和早期智能机使用,需要拆卸电池插入,卡槽位置位于主板。
2.弹出并行式卡槽
前几年智能机中广泛应用的卡槽,使用MicroSIM卡,位置在主板侧面,取卡针按压位置有弹簧。
3.弹出重叠式卡槽
从2019年开始广泛应用于智能手机中,位于小板位置,双卡堆叠,SIM芯片位于正反两面。随着主板元器件增加,SIM卡槽不得不让位给其他更重要的元器件,这种重叠式卡槽大大节省了主板空间。
卡槽弹出的动画演示:弹出动画
表3 卡槽对比
插入式卡槽 | 弹出并行式卡槽 | 弹出重叠式卡槽 | |
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位置 | 主板 | 主板 | 小板 |
卡数 | 1 | 2 | 2 |