外设接口
AM400E 模块提供多种外设接口。
## 1. USB接口
|管脚名称|管脚序号|功能描述|备注|
|-|-|-|-|
|USB_VBUS|40|USB 插入检测管脚|3.3V~5.2V（TYP：5V）|
|USB_DM|41|USB 数据负信号|USB 2.0，用于软件下载及数据传 输， 差分走线阻抗控制 90Ω。|
|USB_DP|42|USB 数据正信号|USB 2.0，用于软件下载及数据传 输， 差分走线阻抗控制 90Ω。|
AM400E 可以通过 USB 接口实现程序下载、数据通讯及调试等。模块的 USB 为 USB 设备，客户 可以根据需求选择使用。推荐 USB 连接电路如下图所示：
原理图设计注意事项：
- USB_VBUS 上并 1μF（C301）和 22pF（C302）滤波电容，电源线上必须有 ESD 器件；
- USB_DP、USB_DM 数据线上的 ESD 保护二极管结电容尽量采用小于 1pF 的。USB_DP、USB_DM 线上串联一个不大于 10Ω 的电阻可有效改善 USB 的 ESD 性能。建议使用 5Ω。
PCB 设计注意事项：
- USB_VBUS 上的滤波电容尽量靠近模块管脚放置，ESD 管尽可能靠近 USB 连接器放置。
- USB_DP、USB_DM 上的 ESD 管尽可能靠近 USB 连接器放置。 USB 数据线需要采用差分走线，差分阻抗为 90Ω；走线从端口到模块引脚需要和其他信号线隔离，应 包地处理。
## 2. UART
|管脚名称|管脚序号|功能描述|备注|
|-|-|-|-|
|DEBUG_UART1_TXD|69|数据发送|仅用于获取模块 log，不使用 则悬空|
|DEBUG_UART1_RXD|70|数据接收|仅用于获取模块 log，不使用 则悬空|
|UART2_RTS|52|模块请求用户发送数据|不使用则悬空|
|UART2_CTS|51|用户允许模块发送数据|不使用则悬空|
|UART2_RXD|47|数据接收|用于数据传输，不使用则悬空|
|UART2_TXD|46|数据发送|用于数据传输，不使用则悬空|
AM400E 模块可以提供 2 组 UART 接口，其中一组支持硬件流控。最高支持 3.6Mbit/s 速率，接口为 1.8V 电平，连接方式如下图所示：
原理图设计注意事项：
- 请注意信号连接的对应关系。
- 参考设计电路适用于带硬件流控和不带硬件流控的串口电路，如果不使用硬件流控，将 UART_RTS、 UART_CTS、MCU_CTS、MCU_RTS 悬空即可；
- 如果 UART 和 MCU 逻辑电平不匹配，需要做电平转换。 根据逻辑电平品质差异，推荐三种电平转换电路。 如果 MCU_UART 的低电平 V IL ≤200mV，使用推荐电路如下所示：
相关器件：
- R311/R312：2KΩ-10KΩ。串口工作速率越大，R311/R312 值越小。
- R310/R313：4.7KΩ-10KΩ。串口工作速率越大，R310/R313 值越小。
- Q303/Q304：MMBT3904 或者 MMBT2222。高速率晶体管更好。 MCU_TXD 和 MCU_TXD 分别为 MCU 的发送和接收端口，UART_TXD 和 UART_RXD 分别为模 块的发送和接收端口。
VCC_IO 电压为 MCU 串口电平电压，VDDIO_1V8 电压为模块串口电平电压。
如果 MCU_UART 的低电平 V IL >200mV，建议使用推荐电路 2，以免造成 UART 低电平过高，块 不能正确识别信号，UART 无法正常工作。
相关器件：
- Q305/Q306/Q307/Q308：MMBT3904 或者 MMBT2222。高速率晶体管更好。
- C303/C304/C305/C306：加速电容,减小三极管导通截至时间,在高速率传输环境中(1M 以内)，可 有效改善数字信号上升沿时间，避免误码产生，用户根据实际情况选择是否使用；
- DNI—220pF：选择空贴或者贴 220pF 电容； MCU_TXD 和 MCU_RXD 分别为 MCU 的发送和接收端口，TXD 和 RXD 分别为模块的发送和接收 端口。VCC_IO 为 MCU 的 IO 电压。 如果外部 MCU 的电平大于 3.3V，或者串口速率高于 1MHz，推荐使用电平转换芯片。如图下图所示：
NLSX4373 是一个双向高速电平转换芯片，最高速率可达 20Mb/s。
- VL 是 IO_VL1 和 IO_VL2 的参考电压，电压范围是 1.5V-5.5V。
- VCC 是 IO_VCC1 和 IO_VCC2 的参考电压，电压范围是 1.5V-5.5V。
- EN 是使能脚，输入 VL-0.2V 以上的电平有效，图中直接连接 VDD_1P8，该电平转换芯片一直处于工作状态。
## 3. USIM
AM400E 提供一组 USIM 卡接口，可自适应 1.8V/3.0V 的 USIM 卡。参考原理图如下图所示：
原理图设计注意事项：
- 其中 USIM_VCC 为 USIM 卡供电电源，负载能力最大 30mA。禁止用作其他用途。
- USIM_DATA 管脚内部没有上拉，外部设计需要预留上拉电阻位置。 USIM_CLK 是 USIM 卡时钟线，常见为 3.25MHz。
- 在电磁环境复杂的应用中，对 ESD 防护要求高，建议在各信号线上配置 ESD 防护二极管,且结电 容尽可能小；
- 在 USIM_DATA，USIM_RESET，USIM_CLK，USIM_DET 引脚上，靠近模块的地方串联一个不 大于 20Ω 的电阻，可以有效地改善 ESD 性能。
- AM400E 支持 USIM 卡检测，USIM_DET 管脚为 1.8 V 中断管脚。 中断检测的电路设计取决于 USIM 卡座的结构，其原理是：USIM 卡插入前与插入后，检测脚的电 平发生了翻转。参考设计电路是假设 USIM 卡插入前，USIM_DET 悬空，USIM 卡插入后 USIM_DET 脚接地，此时低电平表示检测到 USIM 卡，高电平则表示未检测到。 PCB 设计注意事项：
- 射频辐射容易干扰 USIM 信号，造成掉卡。USIM 应远离天线区域和射频电路区域。
- USIM 卡应靠近模块放置，USIM 走线应尽可能短。
- ESD 防护电阻及 ESD 器件应靠近 USIM 卡放置。
- USIM 走线需要包地处理，尽可能提高抗干扰能力。