SIM5300E первое включение, Вопросы и недоумение документацией и разработчиками Опции

[Baser]

Включаю две тестовые платы на SIM5300E (Revision:1551B02SIM5300E)
Задача была быстренько перекинуть код с SIM900 на SIM5300E. Но не тут-то было.

1. Сначала напоролся на то, что заказчик попросил поставить на POWERKEY полевик вместо биполяра (у него их куча на складе).
С полевиком модуль самопроизвольно включался после подачи питания.
Полевик IRLML2502 c Drain-to-Source Leakage Current < 1 mkA @ VDS = 16V, VGS = 0V, T = 25'C
Почему это происходило, так и не понял. Закорачивание затвора на землю ничего не меняло.
Замена на биполяр BC847 проблему решила, хотя напряжение на POWERKEY и в случае с полевиком, и в случае с биполяром выглядело одинаково.
Зачем разработчики при напряжении на подтяжке 1.8В сделали ее 200кОм (9 мкА !) и снизили время включения до 100 мс для меня загадка.
(в SIM900 было 2.8В и 100кОм при 1 секунде).
Сейчас модуль включается от любой помехи (становлюсь на POWERKEY щупом скопа с Rвх=1МОм и касаюсь пинцетом - пачка помех 10-20 мс).

2. Преобразователь уровней. Поставил TXB0108 от Техас с автоматической двунаправленной передачей. Выглядит один-в-один как в даташите на модуль. Были определенные сомнения, так как преобразователь довольно специфичный, но поскольку в даташите больше никаких рекомендаций не было, думал что это оно самое и есть.
Оказалось, что SIM5300 имеет внутренние подтяжки на входах RXD и RTS, около 10-15кОм что приводит к уровням нуля 0.5В. Работает, но ни по каким спецификациям не пролазит. Еще эти подтяжки динамические: видимо есть наружные + включаются внутри чипсета, уровни иногда меняются.
Почему в SIM5300E_Hardware_Design отсутствует информация о величине подтяжек внутри модуля?
Где информация о нагрузочной способности выходов? Где прямое предостережение не применять такого типа преобразователи уровня?

3. Самый большой сюрприз ожидал в программной части. Долго не мог понять почему модуль отказывается выдавать RDY и т.д. пока ему не подашь на вход любую команду. Грешил на преобразователь уровней, на RTS, потратил кучу времени, пока не обнаружил спрятанную в даташите главку при описании команды AT+IPR о том, что после включения питания модуль ВСЕГДА работает в режиме auto-bauding и переключение на конкретную скорость НЕ СОХРАНЯЕТСЯ во флеш.
А дальше - больше. Стал читать описание команд и обнаружил полное отсутствие сохранения чего-бы-то-ни-было во флеш.
Команда AT&W отсутствует (хотя и отвечается ОК).
Команда AT&V в описании присутствует, но выдает ERROR.
Для проверки попробовал AT+CIURC (Enable or disable initial URC presentation). Команда есть в описании.
И даже работает! Пока не выключишь питание модуля. Она ничего не сохраняет Такая циничная команда.
После включения Call Ready появляется при любом раскладе.

Так что в этой прошивке сохранение во флеш отсутствует как класс и при включении модуля ВСЕГДА нужно сначала подать AT
После чего модуль ВСЕГДА вывалит тебе что у него уже есть в выходном буфере:
RDY +CFUN:1 +CPIN: NOT INSERTED AT OK
АТ это потому, что после подачи питания эхо ВСЕГДА включено, а ОК это ответ на изначальную команду АТ
Весело, не находите?

Такой вот длинный опус получился, наболело. Занимаюсь этим вечерами, уже целую неделю на это убил, и ни на шаг не продвинулся кроме бесполезного "экспириенса".

Вопросы:
1. Может мне кто-нибудь объяснить почему модуль сам включается при полевике на POWERKEY ?

2. Можно ли применять преобразователь уровня с автоматической двунаправленной передачей другого типа, а именно с динамическими включаемыми подтяжками в 10 кОм типа TXS0108 или там могут быть другие подводные камни и нужно применять только честные однонаправленные преобразователи уровня типа 74AVC4T245 ?

3. Будет ли в новых прошивках SIM5300 доделано сохранение параметров во флеш или нет ???
Т.е. прошивка В02 это выставочная вещь сляпанная на скорую руку или принципиально менять ничего не будут и на эту концепцию нужно ориентироваться ???

Как-то, программу писать нужно , а непонятно как. Переделывать всю конфигурацию модуля, сносно работавшую на SIM300, SIM900 и SIM800 никакого желания нет...

[Baser]

Поскольку на мой вопрос из первого поста темы о преобразователе уровня никто не ответил, отвечу сам
в виде небольшого Application Notes.

Подтяжки УАРТа модуля SIM5300E.
Документ SIM5300E_Hardware_Design_V1.06 о них скромно умалчивает. Немного дополнительной информации дает SIM5300E_UART_AppNote_V1.01
Там говорится какая ножка куда подтянута. Ни о нагрузочной способности выходов, ни о величинах подтяжки данных нет.
Опыты говорят о том, что: подтяжки подключаемые, когда модуль выключен они отключены.
У включенного модуля: RTS и CTS - Pull-down 10кОм; RXD - Pull-up 5.6кОм (видимо внешняя подтяжка + динамически включаемая подтяжка внутри чипсета).
У выходных сигналов величину подтяжки не оценивал, но судя по всему 10кОм.

Преобразователи уровня.
В документе SIM5300E_Hardware_Design_V1.06 на рисунке 22: "Reference circuit of level shift" нарисован типичный преобразователь уровней с автоматической двунаправленной передачей данных.
Сейчас такие схемы выпускают все крупнейшие производители логики и они практически стали промышленным стандартом.
По своим параметрам у разных фирм они мало отличаются, но есть два основных варианта:
- для Push-pull выходов (TXB0108 и др.),
- для Open-drain (и Push-pull) выходов (TXS0108 и др.).

Примеры от Техас на картинке внизу. Схемы специфические.


Если применить первый вариант (TXB0108 для Push-pull выходов), то проблемой становятся подтяжки на входах RXD и RTS.
Уровни нуля возле модема получаются около 0.5В На столе работает, но вывод - применять НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ.

Если применить второй вариант (TXS0108 для Open-drain выходов), то проблема возникает с сигналом CTS.
У SIM5300E после включения отключен контроль потока (AT+IFC=0,0) и нога CTS включена на вход.
Это приводит к тому, что вся цепь CTS от модема до MCU высокоимпедансна и подтянута к земле на модеме и к питанию на TXS0108.
Т.е. она "телепается" на половине питания. Если при этом UART в MCU работает в режиме с аппаратным управлением потоком, то возникает замкнутый круг:
Модем молчит из-за "автободинга", ждет команду, а MCU не может послать её, т.к. линия CTS ему это запрещает
Ситуация решаемая, но требует изменения софта MCU: нужно сначала настраивать UART в MCU в режиме без контроля потока,
и только после подачи модему команды AT+IFC=2,2 и получения ОК переключать UART в MCU в режим Hardware Flow Control.
Вывод для преобразователя уровня TXS0108 - применять МОЖНО, но требуется модификация ПО.

Вообщем "пламенный привет" тому, кто в SIM5300E_Hardware_Design нарисовал картинку 22 не удосужившись проверить рекомендуемое решение на практике
Чтобы избежать вышеописанного геморроя, рекомендую применять "честные" однонаправленные преобразователи уровня с двумя питаниями.