Show HN：一块 USB-C LTE 模组，让电脑拥有自己的电话线
Show HN: A USB-C LTE modem that gives my computer a phone line
Koppar 设计了一块 4 层 USB-C 板卡，插入 nano-SIM 后让电脑获得 LTE 数据、短信和语音通话能力，通话音频经 RP2040 以 USB 声卡形式输入输出。
一块 4 层板，让电脑拥有自己的电话线：LTE 数据、短信和语音通话，通话音频走 USB。插入一张 nano-SIM 和一根 USB-C 线，电脑就能通过你的耳机接听电话，把电话交给脚本或 AI 代理处理，或者发送短信。
这块板由 Koppar 根据一页规格说明（spec.txt）设计，然后逐部件对照数据手册进行了审查。
功能
一根 USB-C 线，电脑就能通过板载 USB 集线器看到三个普通设备：
| 设备 | 来源 | 用途 |
|---|---|---|
| 网络适配器 | Quectel EC25-EUX (U8) | LTE 数据，支持 3G 和 2G 回退（欧洲频段） |
| 串口 | EC25-EUX | AT 命令：来电显示（+CLIP）、短信（AT+CMGS）、接听（ATA） |
| USB 声卡 | RP2040 (U5) | 通话音频：模块的 1.8 V PCM 接口，经电平转换后作为 USB 麦克风和扬声器 |
没有电池、屏幕或扬声器。三个 LED 分别显示 NET（绿色）、RING（琥珀色）和 CALL（蓝色）。供电为 USB-C 的 5 V，一个 3.8 V / 3 A 降压转换器用于模块的 2 A 发射突发，3.3 V 用于集线器、RP2040 及其闪存。
| 正面 | 背面 |
|---|---|
 |
 |
内容
| 路径 | 说明 |
|---|---|
spec.txt |
设计这块板所依据的规格说明。 |
board/ |
KiCad 10 项目：原理图、电路板、规则、模块封装、符号和 3D 模型。 |
board/fab/ |
Gerber 和钻孔文件（gerbers.zip）、IPC-2581、原理图 PDF。 |
board/fab/jlc/ |
JLCPCB 组装 BOM 和贴片文件，元件选择已人工核对。 |
REVIEW.md |
设计审查：哪些通过了、哪些改了以及为什么、订购注意事项、还有哪些未解决。 |
firmware/ |
RP2040 声卡固件（调试后）。 |
构建一块
电路板。将 board/fab/gerbers.zip 上传到 JLCPCB：4 层、1.6 mm、叠层 JLC04161H-3313（天线馈线在其上为 49 Ω）。所有过孔为 0.45 / 0.2 mm，且没有一个位于焊盘内，因此选择 最小过孔孔径 0.2mm/(0.3/0.35mm) 和 过孔覆盖：塞孔：无盘中孔，无额外选项。
组装。使用 board/fab/jlc/BOM-JLCPCB.csv 和 CPL-JLCPCB.csv。确认前先看一眼贴片预览，尤其是 LED 和 SIM 插座（卡槽位于板边）。REVIEW.md 列出了文件修正的元件。
自行采购的元件。这些不在 JLCPCB 的组装线上，或者根本不在板上：
| 元件 | 采购内容 | 渠道 |
|---|---|---|
| U8，LTE 模块 | Quectel EC25-EUX，订购代码 EC25EUXGR-128-SGNS（EC25EUXGA-128-SGNS 已停产；LGA-144 封装相同）。必须是 EUX：北美仅数据版本没有语音功能。 | Techship、DigiKey、Octopart（库存会变，核对后缀）。组装时取消选择 U8，用热风或钢网焊接，或寄售。 |
| 2 根天线 | LTE，698 至 2690 MHz，U.FL (I-PEX MHF I)，50 Ω：一根接 MAIN (J3)，一根接 DIV (J4) | 例如 Taoglas FXUB63 或 Taoglas FXUB62.07.0150C |
| SIM | 一张带语音套餐的 nano-SIM | 你的运营商 |
| 线缆和端口 | 两端均为 USB-C，来自提供 5 V 3 A 的端口 | 5.1 kΩ CC 电阻使板子成为受电方；它们不协商任何东西，因此 USB-A 端口或 1.5 A 电源在 2G 突发时会掉电 |
在 KiCad 中打开
在 KiCad 10 中打开 board/koppar-lte-modem.kicad_pro。模块的封装、符号和 3D 模型都在项目中（board/footprints、board/custom_syms、board/models），通过项目的库表接入。
KiCad 的库中没有其中两个封装的 3D 模型，因此 3D 查看器显示它们时没有实体：
| 元件 | 封装 | 3D 模型 |
|---|---|---|
| J1，USB-C 插座 | Connector_USB:USB_C_Receptacle_HRO_TYPE-C-31-M-12 |
LCSC C165948（EasyEDA 模型） |
| J2，nano-SIM 插座 | Connector_JAE:JAE_SIM_Card_SF72S006 |
LCSC C2977286（EasyEDA 模型） |
easyeda2kicad 可将其中任意一个转换为可附加到封装上的
.wrl。上方渲染图使用了它们。
启动与恢复
没有 BOOTSEL 按钮。空白 RP2040 无论如何都会启动进入其 USB 引导加载程序， 背面有三组带标签的焊盘用于其余操作：
- BOOT + GND：插入时短接它们，RP2040 会作为 USB 驱动器出现，用于烧录新的
.uf2，即使固件在 USB 启动前崩溃也有效。 - SWD（CLK、DIO、GND）：Pico Debug Probe 或任意 CMSIS-DAP 调试探针。
- USB_BOOT + 1V8：插入时短接它们，EC25 会进入紧急下载模式，用于恢复出错的调制解调器更新。
调制解调器不会自行开启：RP2040 驱动其 PWRKEY（GPIO22）和 RESET_N（GPIO23）。在固件运行之前，计算机只能看到集线器和 RP2040。
设计评审
第一版（rev A）存在 35 Ω 的天线馈线跨层跳变、
降压电感距离其电感 60 mm、SIM 卡座方向装反等问题。所有
三处均已在此修复，同时修正了物料清单和装配旋转角度。
REVIEW.md 记录了每项发现及其数值。
状态
| 电路板 | Rev B：0 个 DRC 错误，0 个未连接，KiCad 10。正在下单。 |
| 下一步 | 电路板制造完成后：启动、AT 命令、声卡固件、首次通话和短信。 |
VoLTE 在 EC25-EUX 上为可选功能。在 2G 和 3G 已关闭的地区，通话需要 支持 VoLTE 的模块固件以及允许该功能的运营商；请咨询卖家。
自行设计
这块板最初只是一页文字。Koppar 可将
类似 spec.txt 的规格书转换为原理图、布线完成的电路板、实时价格
的 BOM 和 Gerber 文件。它也可以接收你已有的 KiCad 电路板，或通过 MCP 由你自己的
代理来工作。
许可证
CERN 开放硬件许可证第 2 版，宽松型（LICENSE）。
来源：Hacker News · github.com