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手機SIM卡掃盲

時間：2021-11-29 16:01:24

關鍵字： SIM卡手機

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[導讀]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SubscriberIdentityModule的簡稱，稱為用戶識別卡，實際上是一張內含大規(guī)模集成電路的卡片，用來存儲用戶的重要數(shù)據和信息。2、SIM卡結構SIM卡主要由微處理器CPU，程序...

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，實際上是一張內含大規(guī)模集成電路的卡片，用來存儲用戶的重要數(shù)據和信息。

2、SIM卡結構

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，也叫標準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：

標準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，我們去營業(yè)廳辦卡的時候，你可能就能見到了，現(xiàn)在標準的大卡對應早期的Mini SIM，尺寸在 25*15mm。

4、SIM卡關鍵數(shù)據

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，由用戶自己設定（初始值為1234或0000），屬于SIM卡的密碼，用來保護SIM卡的安全，防止SIM卡未經授權而被使用；
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，手機無法接入網絡，提示會要求輸入PUK1碼；
PUK2，PIN2解鎖號碼，同上；

5、SIM卡入網鑒權

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，復位信號；
CLK，時鐘信號，頻率1~5MHz，典型頻率為3.57MHz；
DATA，數(shù)據；
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，默認是高電平，有SIM卡插入時，這個腳會變?yōu)榈碗娖?，MCU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)生形變進而導致卡檢測引腳（USIM_Persence）電平變化。

黑色，金屬外殼，接地；
藍色，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放置在相應的Pin腳附近；
濾波電容放置在對應的Pin腳附近；
SIM信號走線放在內層走線；
SIM信號走線最好一組一起走線，遠離RF等敏感信號；
SIM卡槽擺件遠離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，波形較容易受到示波器上容抗和阻抗成分的影響；