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【研控科技】关于工控x86平台5g应用 -亚美8

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发表时间:2020-09-08 11:58作者:研控科技

随着通讯领域5g技术的成熟与兴起,5g技术在行业应用中显得尤为紧迫。对于在工控领域的从业者而言,通常的认为新技术基本上是商用市场优先,工控领域跟随,尤其是在x86平台上表现明显,通常工控领域要比商用最少滞后一代,甚至2代。但是5g领域是个另外,因为商用领域5g运用严重依赖于5g网络的铺设及5g应用生态的建设,在未来的3,5年内很难得到普及。终于在工控领域在5g应用上打了个翻身仗,目前在多个行业应用中都得到了率先发展,比如:军工,医疗,交通,录播等行业,而且是进行时。随之而来的是我们工控x86平台搭载5g通讯,同时兼容4g网络就迫在眉睫。

接下来我就针对x86 平台怎样来无缝对接的应用5g通讯模块,及当中遇到的一些常见问题发表鄙人的一些短见。



首先,x86主板应5g模块多半是采用m.2 b   key的socket,通常5g模块设计也多半是采用m.2 b key的规范设计(除电压外),比如市场上常用的,华为,移远,多半是采用m.2接口。可能有人会问,为什么不采用mini-pcie接口,x86主板上比较通用也普遍,因为5g模块由于带宽的需求,采用的是usb3.0总线,而mini-pcie socket上是只支持usb2.0。关于m.2 b key的接口规范和定义,都有标准文档可查,我就不在此骜诉,我要着重讲到的是5g   m.2接口的模块和m.2 b key规范不兼容的地方,这也是导致我们买来的5g m.2接口的卡不能直接在我们主板上使用的根源。

还是上图说话,下图(1)我m.2 b key的原理图(按m.2 b key标准信号定义做的):



图(1) m.2 b-key 原理图


图(2)位某款华为标准 m.2 b key的 金手指定义(局部):


图(2)5g m.2 b-key卡接口定义(局部)


细心的客户可能会发现,标准m.2 b key 提供的电压是3.3 v,而 5g模块的工作电压是4v(其实3.8v~4v),这就导致5g模块买回来在主板的m.2 b-key的板上根本用不了,或者根本不稳定。那要怎么来解决呢?

首先,由于5g模块设计上没有兼容m.2规范,这个是肯定的,就像4g模块一样有电源上的兼容性问题(这个在工控行业界也曾今带来过一些困扰,需要详细了解可私信我),不知道是何原因,我和好几家做卡的沟通过,反正他们是不会做更改的,其实他们做更改是最方便的,在卡上做个3.3v升压电路,升到模块电路所需要的工作电压4v。

别人的事我们无法强求,所以还得自己解决,方案有3种;第一种,主板上单独做一个m.2 b-key socket来配5g模块用,做工控的都知道,5g模块卡那么大,对主板空间比香港地皮还需缺,显然不现实。第二种,把5g模块做板贴(华为有邮票板的模块),odm肯定可以,因为是既定应用,这不失为一种好方法,但是毕竟是少数应用可以这么做。第三种方法也是我们工控主板厂商最希望达到的方法,m.2 b-key可以同时兼容5g模块,4g模块还有wifi,提供不同客户的可选设计,但是存在电压兼容性问题,4g和wifi 都采用的3.3v供电而5g模块采用4v供电,这是个矛盾;说到此,我想老司机应该心中已有了亚美8的解决方案,就是给m.2 b-key单独供电,电压配置通过调线来选择,详细亚美8的解决方案如下图(3):



图(3)


当然电源亚美8的解决方案自选,我只是给了个例子,也可以不用跳线改用gpio控制7002来通过bios来做选择,老司机都懂,我要着重强调的是 vcc_m.2电流要3a以上,因为5g模块对电流的需求比较大。

以上都仅为参考,材疏学浅,勿见笑,不当之处,还望各位大佬斧正。无它意,权当做工控同仁一个提醒。


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