1 概述
本文档给出正旗通信PRM系列IEEE 802.11无线网卡通用硬件设计指导,用户可基于此文档自行开发适配PRM的嵌入式主板。
2 适用人群
本文档适用于具备一定硬件开发基础的正式用户。
3 PRM典型应用
PRM系列网卡可通过PCI Express接口与用户主板进行通信,同时,用户主板必须为PRM提供3.3V,5V,7.0V/12V供电电压,并为PRM连接合适的馈线及天线。
4 适用处理器平台
Qualcomm Atheros AR934x/AR935x/AR955x/QCA955x/IPQ806x/IPQ401x
NXP i.MX6/MPC83xx/QorIQ等具备PCI Express接口的处理器
TI AM389x/AM387x/AM57x/AM5K2Ex等具备PCI Express接口的处理器
APM/Cavium/Intel/MACOM等具备PCI Express接口的处理器
5 引脚定义与连接
所有标注“必须”的引脚需要正确地连接指定信号
所有标注“可选”的引脚,用户可自行决定是否连接
所有标注“无连接”的引脚建议做悬空处理
序号 | 名称 | 描述 |
1 | WAKE_L | 使能信号,可选 |
2 | 3.3V | 3.3V电源输入,必须 |
3 | RESERVED | I/O,可选 |
4 | GND | 地,必须 |
5 | RESERVED | 无连接 |
6 | 1.5V | 无连接 |
7 | CLKREQ_L | 时钟请求,可选 |
8 | UIM_PWR | 无连接 |
9 | GND | 地,必须 |
10 | UIM_DATA | 无连接 |
11 | REFCLK- | 参考时钟-,必须 |
12 | UIM_CLK | 无连接 |
13 | REFCLK+ | 参考时钟+,必须 |
14 | UIM_RESET | 无连接 |
15 | GND | 地,必须 |
16 | UIM_VPP | 无连接 |
17 | UIM_C8 | 无连接 |
18 | GND | 地,必须 |
19 | UIM_C4 | 无连接 |
20 | W_DISABLE | I/O,可选 |
21 | GND | 地,必须 |
22 | PERST | 复位信号,必须 |
23 | PERN0 | 信号输入-,必须 |
24 | 3.3V AUX | 无连接 |
25 | PERP0 | 信号输入+,必须 |
26 | GND | 地,必须 |
27 | GND | 地,必须 |
28 | 1.5V | 无连接 |
29 | GND | 地,必须 |
30 | SMB_CLK | 无连接 |
31 | PETN0 | 信号输出-,必须 |
32 | SMB_DATA | 无连接 |
33 | PETP0 | 信号输出+,必须 |
34 | GND | 地,必须 |
35 | GND | 地,必须 |
36 | USB_D- | 无连接 |
37 | RESERVED | 5V电源输入,必须 |
38 | USB_D+ | 无连接 |
39 | RESERVED | 5V电源输入,必须 |
40 | GND | 地,必须 |
41 | RESERVED | 5V电源输入,必须 |
42 | LED_WWAN | 无连接 |
43 | RESERVED | 地,可选 |
44 | LED_WLAN | I/O,可选 |
45 | RESERVED | 地,可选 |
46 | LED_WPAN | 无连接 |
47 | RESERVED | 7/12V电源输入,必须 |
48 | 1.5V | 无连接 |
49 | RESERVED | 7/12V电源输入,必须 |
50 | GND | 地,必须 |
51 | RESERVED | 7/12V电源输入,必须 |
52 | 3.3V | 3.3V电源输入,必须 |
以上所有引脚中,必须连接的引脚如下
序号 | 名称 | 描述 |
2 | 3.3V | 3.3V电源输入,必须 |
4 | GND | 地,必须 |
9 | GND | 地,必须 |
11 | REFCLK- | 参考时钟-,必须 |
13 | REFCLK+ | 参考时钟+,必须 |
15 | GND | 地,必须 |
18 | GND | 地,必须 |
21 | GND | 地,必须 |
22 | PERST | 复位信号,必须 |
23 | PERN0 | 信号输入-,必须 |
25 | PERP0 | 信号输入+,必须 |
26 | GND | 地,必须 |
27 | GND | 地,必须 |
29 | GND | 地,必须 |
31 | PETN0 | 信号输出-,必须 |
33 | PETP0 | 信号输出+,必须 |
34 | GND | 地,必须 |
35 | GND | 地,必须 |
37 | RESERVED | 5V电源输入,必须 |
39 | RESERVED | 5V电源输入,必须 |
40 | GND | 地,必须 |
41 | RESERVED | 5V电源输入,必须 |
47 | RESERVED | 7/12V电源输入,必须 |
49 | RESERVED | 7/12V电源输入,必须 |
50 | GND | 地,必须 |
51 | RESERVED | 7/12V电源输入,必须 |
52 | 3.3V | 3.3V电源输入,必须 |
处理器与PRM的典型连接如下
请注意,有些处理器不具备参考时钟输出能力,如NXP P1020,需要配合额外的时钟发生电路,请与我们联系获得进一步信息。
如下图是典型的具备Mini PCI Express插槽的主板,可支持PRM网卡。
6 外形与安装
相对于常规尺寸的全高Mini PCI Express网卡,PRM在宽度及长度上均有所延伸,并且调整了固定孔位,具体可参照下图。
PRM需要使用2颗M3螺钉固定,这就要求主板具备M3台阶铜螺柱,如下图。
推荐使用高度为9mm的Mini PCIe座子配合M3*6.5mm的台阶铜柱,其尺寸如下图。
PRM在连续发包状态下会产生较大的热量,必须为PRM提供合适的散热方式。用户可使用以下2种方式进行。
主板开窗,使用导热硅胶垫将主板开窗处与PRM散热区域贴合
主板开槽,金属外壳穿过主板,通过导热硅胶垫PRM散热区域贴合
如果条件允许,推荐用户采用主板开槽方式进行散热,如下图
7 常见问题
Q: 处理器不具备PCI Express接口,但是主板上具备Mini PCI Express插槽,能否使用PRM?
A: 此种主板上所具备的Mini PCI Express插槽,通常是用于连接Mini PCI Express样式的2G/3G/4G模块,模块与CPU实际上使用USB接口通信,而不是PCI Express接口,因此不能使用PRM。
Q: 处理器具备PCI Express接口,主板上具备Mini PCI Express插槽,但插槽不具备7.0V供电,如何评估PRM网卡?
A: 这是用户在前期使用市售主板普遍遇到的问题,由于PRM供电的特殊性,导致用户无法正常使用。对于此问题,最简单的方式就是为Mini PCI Express插槽的47,49,51脚飞线,使用外置的电源或者DCDC模块为PRM提供7.0V电源。飞线方式较为简单,直接将47,49,51短接并连接至7.0V电源即可,可参照下图。
Q: 主板未开窗,也没有开槽,如何解决PRM的散热问题?
A: 可以使用合适厚度的导热硅胶垫贴在主板与PRM散热区域之间,PRM连续工作30分钟以内不会引起严重的性能下降。
Q: 主板不具备台阶铜柱,如何固定PRM?
A: 可使用具备弹性的皮套将主板与PRM捆绑。如果主板上有合适的孔位,但用户没有合适的铜柱,请与我们联系,我们会为正式用户提供2倍于PRM采购数量的合适的台阶铜柱。