一种基于MINI PCI-E接口的双模数据通信单板制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于MINI PCI‑E接口的双模数据通信单板，包括具有MINI PCI‑E接口连接器的PCB单板，布置在PCB单板正面的第一通信芯片、USB_HUB电路、DCDC电压转化电路和第一主天线接口，以及布置在PCB单板背面的第二通信芯片和第二主天线接口；USB_HUB电路具有一路信号输入端和两路信号输出端，USB_HUB电路的信号输入端连接MINI PCI‑E接口连接器的USB接口；第一通信芯片和第二通信芯片分别连接USB_HUB电路的两路输出，输出端分别连接第一主天线接口和第二主天线接口；DCDC电压转化电路将MINI PCI‑E接口输入的电压转化为3.8V后分别提供给第一通信芯片和第二通信芯片。本实用新型专利技术将两块数据通信模块集成到一块PCB单板上，节省了设备内部较大空间，促进了军用和民用通信设备小型化发展的需求。

A Dual-mode Data Communication Single Board Based on MINI PCI-E Interface

【技术实现步骤摘要】
一种基于MINIPCI-E接口的双模数据通信单板
本技术属于通信
，具体涉及一种基于MINIPCI-E接口的双模数据通信单板。
技术介绍
MINIPCI-E是基于PCI-E总线的接口，相比于传统的PCI接口具有更好的带宽，可以在主板上扩展，例如，MINIPCI-E接口的SSD固态硬盘、无线网卡、3G网卡、电视卡、MINIPCI-E转CF卡模块、蓝牙卡等，具有丰富的扩展功能。目前市面上比较流行的是每个应用MINIPCI-E接口的单板模块采用一块SIM7600CE芯片或其它同类型数据通信芯片，其主要集成USB2.0、全功能串口、两路SDIO接口、USIM卡接口、GPIO、ADC接口、PCM接口、天线接口等多种不同接口。其中，天线接口包括GSM主天线接口与LTE分级天线接口；USB接口符合USB2.0规范，并可通过USB接口升级软件；天线发射功率与数据传输速率符合一般应用场所。其中，SIM7600CE芯片具有标准AT命令接口，可支持GSM、TD-SCDMA、CDMA、WCDMA、TDD-LTE和FDD-LTE，性能稳定，外观小巧，性价比高，可以低功耗的实现SMS和数据信息的传输。SIM7600CE芯片的尺寸为30*30*2.9mm，能适用于各种紧凑型产品设计要求，满足客户的多种需求。对于移动网关与移动通信等应用场景，因为内部各模块需各自进行数据通信，需要配置两组具有MINIPCI-E接口的单板模块，这就使得小型化产品体积增大，无法满足设备小型化和精密化的要求；同时，单板模块占据的空间本可以进行电路板元器件布局或其他用途，但如果利用两块该单板模块，一定程度上有一些多余设计与重复设计。另外，如何提升单板模块通信的性能，例如通信带宽、安全性和稳定性，也一直是关注的重点。
技术实现思路
为解决现有技术中，一些应用场景中的电子设备需要配置两组数据通信模块时无法满足设备小型化的技术问题，本技术公开一种基于MINIPCI-E接口的双模数据通信单板，在一块PCB单板上集成两块数据通信芯片(例如SIM7600CE)。本技术公开一种基于MINIPCI-E接口的双模数据通信单板，包括具有MINIPCI-E接口连接器的PCB单板，布置在PCB单板正面的第一通信芯片、USB_HUB电路、DCDC电压转化电路和第一主天线接口，以及布置在PCB单板背面的第二通信芯片和第二主天线接口；所述USB_HUB电路具有一路信号输入端和两路信号输出端，所述USB_HUB电路的信号输入端连接MINIPCI-E接口连接器的USB接口；所述第一通信芯片的输入端连接USB_HUB电路的一路输出，第一输出端连接第一主天线接口；所述第二通信芯片的输入端连接USB_HUB电路的另一路输出，第一输出端连接第二主天线接口；所述DCDC电压转化电路将MINIPCI-E接口输入的电压转化为3.8V后分别提供给第一通信芯片和第二通信芯片。作为一种优选方案，所述第一通信芯片和第二通信芯片具有相同的IP地址。作为一种优选方案，该双模数据通信单板还包括布置在PCB单板正面的的第一分集天线接口和布置在PCB单板背面的第二分集天线接口；所述第一分集天线接口连接第一通信芯片的第二输出端，所述第二分集天线接口连接第二通信芯片的第二输出端。作为一种优选方案，所述第一通信芯片、第二通信芯片为SIM7600CE芯片。作为一种优选方案，所述USB_HUB电路配置有USB_2514B芯片。作为一种优选方案，所述MINIPCI-E接口连接器配置有标准AT命令接口。作为一种优选方案，所述MINIPCI-E接口连接器配置有PCM接口、USB接口、UART1接口、UART2接口、SIM1接口、SIM2接口。作为一种优选方案，所述PCB单板采用六层叠层设计。有益效果：1)将两块数据通信模块集成到一块PCB单板上，只需要增加少许厚度，即可少布置一整块数据通信单板，节省了设备内部较大空间，节省的空间可以进行其它元器件的布局或用作其它用途，也为后续通信单板的设计提供了参考，促进了军用和民用通信设备的小型化发展的需求。2)可将该单板的两块数据通信模块的IP绑定在同一IP地址上，可增大数据通信的带宽，提升数据通信速率，还能较好的实现负载均衡，以满足数据通信方面的更高标准和要求；此外，这种采用双模块通信还可产生冗余链路，冗余容错能力，当其中一块数据通信模块发生故障时，另一块立刻接管全部负载，过程是无缝的，服务不会中断，使数据通信的安全性和稳定性更强。3)可采用双天线设计，可抵消快衰落对接收信号的影响，使信号接收能力更强，灵敏度更高。4)具有较好的通用性，配置有标准AT命令接口，可支持GSM、TD-SCDMA、CDMA、WCDMA、TDD-LTE和FDD-LTE，不仅适用于SIM7600CE芯片，其它4G通信方案的芯片也可采用类似设计，例如，QuectelE20/MC20CB、M5311、SIM800C及SIM868GPRS等。附图说明图1：基于MINIPCI-E接口的双模数据通信单板电路结构示意图；图2：基于MINIPCI-E接口的双模数据通信单板的布局示意图。具体实施方式一般电子设备需要为数据通信单板提供一定的安装空间，而数据通信单板占据的空间内无法进行其他设计工作。在一些产品设计的实际应用中，通常需要用到两个数据通信模块，而由于小型化和精密化要求，同时采用两块数据通信模块的单板的做法会使得设计的产品中的空间比较紧凑，元器件布局和设备结构设计比较困难，因此，需要考虑如何将两个数据通信模块整合，同时提升模块的性能。经过方案探索与研究验证，我们可以通过将两个数据通信模块集成到一块单板上，不改变单板的大小，仅仅略微增加单板的厚度，即可实现这一操作。而在同一单板上集成两个数据通信模块这一方案思路，不仅节省了很大空间；并且，由于双模块设计还增加了带宽，使数据通信单板在数据通信中具有更加稳定和加快数据传输速度；同时，双模块设计还提供了双路冗余途径，这将大大增加模块的稳定性与安全性，最终实现提升原数据通信单板性能的目标。本技术提供的双模数据通信单板可以充分利用原单板上的剩余空间，集成原单板上没有的USB_HUB、DCDC等新的模块，这些新模块用于新方案的实现。而通过对新模块的布局与叠层设计，以及对原PCB布局进行反复重新布局与空间压缩，在确保模块所需功能正常使用的前提下去除次天线模块等可缺省部分，并在安全无互相干扰的影响下进行LAYOUT设计，最终实现预期的集成效果，在新单板上实现两个数据通信模块的功能，并完成MINIPCI-E接口定义，用户可直接进行使用和开发设计。下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步解释说明。结合图1和图2所示，实施例中公开一种双模数据通信单板(简称双模单板)，实现数据通信单板常用需求的同时尽量精减设计，经过反复验证，该PCB单板采用6层叠层设计。单板具有MINIPCI-E接口，正反两面分别集成一个SIM7600CE数据通信芯片(可被其他类似类型的数据通信芯片替代)及外围电路。该双模单板的PCB板采用6层叠层设计，尺寸为50.75mm*31mm*7mm，其中，PCB上层器件的高度约为3mm，下部器件的高度约为3mm，PCB板厚1mm。该双模单板的总厚度总共约为7mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MINI PCI‑E接口的双模数据通信单板，其特征在于，包括具有MINI PCI‑E接口连接器的PCB单板，布置在PCB单板正面的第一通信芯片、USB_HUB电路、DCDC电压转化电路和第一主天线接口，以及布置在PCB单板背面的第二通信芯片和第二主天线接口；所述USB_HUB电路具有一路信号输入端和两路信号输出端，所述USB_HUB电路的信号输入端连接MINI PCI‑E接口连接器的USB接口；所述第一通信芯片的输入端连接USB_HUB电路的一路输出，第一输出端连接第一主天线接口；所述第二通信芯片的输入端连接USB_HUB电路的另一路输出，第一输出端连接第二主天线接口；所述DCDC电压转化电路将MINI PCI‑E接口输入的电压转化为3.8V后分别提供给第一通信芯片和第二通信芯片。

【技术特征摘要】
1.一种基于MINIPCI-E接口的双模数据通信单板，其特征在于，包括具有MINIPCI-E接口连接器的PCB单板，布置在PCB单板正面的第一通信芯片、USB_HUB电路、DCDC电压转化电路和第一主天线接口，以及布置在PCB单板背面的第二通信芯片和第二主天线接口；所述USB_HUB电路具有一路信号输入端和两路信号输出端，所述USB_HUB电路的信号输入端连接MINIPCI-E接口连接器的USB接口；所述第一通信芯片的输入端连接USB_HUB电路的一路输出，第一输出端连接第一主天线接口；所述第二通信芯片的输入端连接USB_HUB电路的另一路输出，第一输出端连接第二主天线接口；所述DCDC电压转化电路将MINIPCI-E接口输入的电压转化为3.8V后分别提供给第一通信芯片和第二通信芯片。2.如权利要求1所述的双模数据通信单板，其特征在于，所述第一通信芯片和第二通信芯片配置有相同IP地址。3.如权利要求1所述的双模数据通信单板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭炜翔，
申请(专利权)人：南京熊猫电子股份有限公司，南京熊猫通信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32