大家好，我是記得誠。
今天簡單聊一聊手機裡面的SIM卡，一起掃掃盲。
1、SIM卡概念
SIM是Subscriber Identity Module的簡稱，稱為使用者識别卡，實際上是一張内含大規模內建電路的卡片，用來存儲使用者的重要資料和資訊。
2、SIM卡結構
SIM卡主要由微處理器CPU，程式存儲器ROM，工作存儲器RAM，資料存儲器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，也叫标準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：
- 标準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，我們去營業廳辦卡的時候，你可能就能見到了，現在标準的大卡對應早期的Mini SIM，尺寸在 25*15mm。
4、SIM卡關鍵資料
- 手機号碼，以134~139，158等開頭的11位客戶号碼；
- ICCID，SIM卡的唯一識别号碼，由20位數字組成；
- IMSI，國際移動客戶識别碼，用于比對手機号，共16位；
- PIN1，個人識别碼，長4位，由使用者自己設定（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，個人識别号碼2，用于手機計費等特殊功能；
- PUK1，PIN1解鎖号碼，在錯誤的輸入三次PIN1碼後 SIM 自動上鎖，手機無法接入網絡，提示會要求輸入PUK1碼；
- PUK2，PIN2解鎖号碼，同上；
5、SIM卡入網鑒權
6、SIM卡電路
SIM卡信号主要包括如下幾個：
- VCC，電源，1.8V/3V/5V，5V用的很少；
- RST，複位信号；
- CLK，時鐘信号，頻率1~5MHz，典型頻率為3.57MHz；
- DATA，資料；
- 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，預設是高電平，有SIM卡插入時，這個腳會變為低電平，MCU通過這個腳的狀态來判斷 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卡的原理是什麼呢？
以下表示插入卡和未插卡，插卡檢測原理是實體金屬觸片發生形變進而導緻卡檢測引腳（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态，插入SIM卡不會影響工作，也能正常識别SIM卡；以前老的手機不支援熱插拔，換卡時，需要将手機關機，插入卡後，再将手機開機。
不支援熱插拔的手機，隻有在modem開機時才會啟動檢卡流程，如果開機時沒有檢測到卡，後面就不會再走檢卡流程。
現在手機都支援熱插拔，開機插卡就行，需要用到帶Presence Pin腳的SIM卡槽，軟體會根據SIM卡的狀态，進而執行檢卡或者停卡動作。
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信号走線放在内層走線；
- SIM信号走線最好一組一起走線，遠離RF等敏感信号；
- SIM卡槽擺件遠離GSM天線；
- SIM信号走線不宜太長；
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，排除極個别特殊SIM卡與平台的相容問題；
- 掉卡容易受RF信号的幹擾，嘗試用導電布将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幹擾的效果不同，吸波材料的不同貼法效果也不一樣；
- 用示波器抓取SIM信号波形，需要注意，SIM卡通信速率都是M級别，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；