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[導(dǎo)讀]大家好,我是記得誠(chéng)。今天簡(jiǎn)單聊一聊手機(jī)里面的SIM卡,一起掃掃盲。1、SIM卡概念SIM是SubscriberIdentityModule的簡(jiǎn)稱,稱為用戶識(shí)別卡,實(shí)際上是一張內(nèi)含大規(guī)模集成電路的卡片,用來(lái)存儲(chǔ)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...

大家好,我是記得誠(chéng)。




今天簡(jiǎn)單聊一聊手機(jī)里面的SIM卡,一起掃掃盲。



1、SIM卡概念


SIM是Subscriber Identity Module的簡(jiǎn)稱,稱為用戶識(shí)別卡,實(shí)際上是一張內(nèi)含大規(guī)模集成電路的卡片,用來(lái)存儲(chǔ)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(chǔ)器ROM,工作存儲(chǔ)器RAM,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(jiàn)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(gè)Standard SIM(1FF),也叫全尺寸SIM卡,大小和信用卡差不多,我們?nèi)I(yíng)業(yè)廳辦卡的時(shí)候,你可能就能見(jiàn)到了,現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的大卡對(duì)應(yīng)早期的Mini SIM,尺寸在 25*15mm。



4、SIM卡關(guān)鍵數(shù)據(jù)



  • 手機(jī)號(hào)碼,以134~139,158等開(kāi)頭的11位客戶號(hào)碼;


  • ICCID,SIM卡的唯一識(shí)別號(hào)碼,由20位數(shù)字組成;


  • IMSI,國(guó)際移動(dòng)客戶識(shí)別碼,用于匹配手機(jī)號(hào),共16位;


  • PIN1,個(gè)人識(shí)別碼,長(zhǎng)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(lái)保護(hù)SIM卡的安全,防止SIM卡未經(jīng)授權(quán)而被使用;


  • PIN2,個(gè)人識(shí)別號(hào)碼2,用于手機(jī)計(jì)費(fèi)等特殊功能;


  • PUK1,PIN1解鎖號(hào)碼,在錯(cuò)誤的輸入三次PIN1碼后 SIM 自動(dòng)上鎖,手機(jī)無(wú)法接入網(wǎng)絡(luò),提示會(huì)要求輸入PUK1碼;


  • PUK2,PIN2解鎖號(hào)碼,同上;



5、SIM卡入網(wǎng)鑒權(quán)





6、SIM卡電路



SIM卡信號(hào)主要包括如下幾個(gè):



  • VCC,電源,1.8V/3V/5V,5V用的很少;
  • RST,復(fù)位信號(hào);
  • CLK,時(shí)鐘信號(hào),頻率1~5MHz,典型頻率為3.57MHz;
  • DATA,數(shù)據(jù);
  • Presence,檢測(cè)管腳,有的SIM卡槽不帶這個(gè)管腳;




帶熱插拔功能的項(xiàng)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(shí),這個(gè)腳會(huì)變?yōu)榈碗娖?,MCU通過(guò)這個(gè)腳的狀態(tài)來(lái)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(cè)原理



手機(jī)在插入SIM卡時(shí),檢測(cè)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(cè)原理是物理金屬觸片發(fā)生形變進(jìn)而導(dǎo)致卡檢測(cè)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(jī)在開(kāi)機(jī)狀態(tài),插入SIM卡不會(huì)影響工作,也能正常識(shí)別SIM卡;以前老的手機(jī)不支持熱插拔,換卡時(shí),需要將手機(jī)關(guān)機(jī),插入卡后,再將手機(jī)開(kāi)機(jī)。



不支持熱插拔的手機(jī),只有在modem開(kāi)機(jī)時(shí)才會(huì)啟動(dòng)檢卡流程,如果開(kāi)機(jī)時(shí)沒(méi)有檢測(cè)到卡,后面就不會(huì)再走檢卡流程。



現(xiàn)在手機(jī)都支持熱插拔,開(kāi)機(jī)插卡就行,需要用到帶Presence Pin腳的SIM卡槽,軟件會(huì)根據(jù)SIM卡的狀態(tài),從而執(zhí)行檢卡或者??▌?dòng)作。




某一種帶檢測(cè)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(diǎn):



  • TVS放置在相應(yīng)的Pin腳附近;
  • 濾波電容放置在對(duì)應(yīng)的Pin腳附近;
  • SIM信號(hào)走線放在內(nèi)層走線;
  • SIM信號(hào)走線最好一組一起走線,遠(yuǎn)離RF等敏感信號(hào);
  • SIM卡槽擺件遠(yuǎn)離GSM天線;
  • SIM信號(hào)走線不宜太長(zhǎng);


10、SIM卡掉卡問(wèn)題



分析SIM掉卡問(wèn)題,主要有如下幾個(gè)思路:



  • 排除SIM卡槽與卡接觸問(wèn)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(wèn)題,排除極個(gè)別特殊SIM卡與平臺(tái)的兼容問(wèn)題;
  • 掉卡容易受RF信號(hào)的干擾,嘗試用導(dǎo)電布將SIM卡座包起來(lái),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(hào)波形,需要注意,SIM卡通信速率都是M級(jí)別,用示波器測(cè)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(duì)你有幫助,我們下一期見(jiàn)。






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