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CB3L 模组规格书

更新时间:2021-11-01 11:45:27下载pdf

CB3L 是一款低功耗嵌入式 Wi-Fi 模组。它由一个高集成度的无线射频芯片 BK7231N 和少量外围器件构成,可以支持 AP 和 STA 双角色连接,并同时支持低功耗蓝牙连接。

产品概述

CB3L 内置运行速度最高可到 120 MHz 的 32-bit MCU,内置 2 Mbyte 闪存和 256 KB RAM。可以使得模组支持平台云连接,并且 MCU 专为信号处理扩展的指令使其可以有效地实现音频编码和解码。拥有丰富的外设,如 PWM、UART、SPI。多达六路的 32 位 PWM 输出使芯片非常适合高品质的 LED 控制。

特性

  • 内置低功耗 32 位 CPU,可以兼作应用处理器
  • 主频支持 120MHz
  • 工作电压:3.0V~3.6V
  • 外设:7×GPIOs, 1×UART, 1×ADC
  • Wi-Fi 连通性
    • 802.11 b/g/n
    • 通道1-14@2.4GHz
    • 支持WEP,WPA/WPA2,WPA/WPA2 PSK (AES) 安全模式
    • 802.11b模式下最大+16dBm的输出功率
    • 支持STA/AP/STA+AP工作模式
    • 支持Wi-Fi快连配网和热点配网两种配网方式(包括Android和iOS设备)
    • 板载PCB天线,天线峰值增益2.4dBi
    • 工作温度:-40℃ to 105℃
  • 蓝牙连通性
    • 低功耗蓝牙V5.1 完整标准
    • 蓝牙模式支持6 dBm 发射功率
    • 完整的蓝牙共存接口
    • 板载PCB天线,天线峰值增益2.4dBi

应用领域

  • 智能楼宇、园区
  • 智慧家居、家电
  • 智能插座、智慧灯
  • 工业无线控制
  • 婴儿监控器
  • 网络摄像头
  • 智能公交

模组接口

尺寸封装

CB3L 共有2排引脚,引脚间距为 2±0.1mm。

CB3L 尺寸大小:16±0.35mm (W)×24±0.35mm (L) ×2.8±0.15mm (H)。
CB3L 模组规格书

引脚定义

引脚序号 符号 IO类型 功能
1 RST I/O 复位引脚,目前生效
2 ADC AI ADC,对应 IC 的 P23
3 EN I 模组使能脚,模组已经上拉。
4 P14 I/O 普通 IO 引脚,用的是 P14
5 P26 I/O 支持硬件 PWM,对应 IC 的 P26
6 P24 I/O 支持硬件 PWM,对应 IC 的 P24
7 P6 I/O 支持硬件 PWM,对应 IC 的 P6
8 VCC P 模组的电源引脚(3.3V)
9 GND P 地线
10 P9 I/O 支持硬件 PWM,对应 IC 的 P9
11 TXD2 I/O UART2_TX,debug_log_Uart 对应 IC 的 P0
12 CSN I/O 客户使用需加上拉电阻,禁止在上电前拉低,对应 IC 的 P21
13 P8 I/O 支持硬件 PWM,对应 IC 的 P8
14 P7 I/O 支持硬件 PWM,对应 IC 的 P7
15 RXD1 I/O 用户串口 UART_RX,对应 IC 得 P10;禁止上拉,M

CU对接串口默认状态需配置成低电平或者高阻态
|16| TXD1 |I/O| 用户串口 UART_TX,对应 IC 得 P11;禁止上拉,MCU对接串口默认状态需配置成低电平或者高阻态

说明:P 表示电源引脚,I/O 表示输入输出引脚。
MCU对接方案需参照设计文档《CBx 系列模组 MCU对接设计指南》。

电气参数

绝对电气参数

参数 描述 最小值 最大值 单位
Ts 存储温度 -55 125
VBAT 供电电压 -0.3 3.9 V
静电释放电压(人体模型) TAMB-25℃ -4 4 kV
静电释放电压(机器模型) TAMB-25℃ -200 200 V

正常工作条件

参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位
Ta 工作温度 -40 - 105
VBAT 供电电压 3 3.3 3.6 V
VOL IO低电平输出 VSS - VSS+0.3 V
VOH IO高电平输出 VBAT-0.3 - VBAT V
Imax IO驱动电流 - 6 20 mA

射频功耗

工作状态 模式 速率 发射功率/接收 平均值 峰值(典型值) 单位
发射 11b 11Mbps +16dBm 270 300 mA
发射 11g 54Mbps +15dBm 260 280 mA
发射 11n MCS7 +14dBm 253 273 mA
接收 11b 11Mbps 连续接收 73 82 mA
接收 11g 54Mbps 连续接收 75 82 mA
接收 11n MCS7 连续接收 75 82 mA

工作电流

工作模式 工作状态,Ta=25℃ 平均值 最大值(典型值) 单位
快连配网状态(蓝牙配网) 模组处于快连配网状态,Wi-Fi指示灯快闪 70 270 mA
快连配网状态(AP配网) 模组处在热点配网状态,Wi-Fi指示灯慢闪 80 305 mA
快连配网状态(EZ配网) 模组处于快连配网状态,WIFI指示灯快闪 87 380 mA
网络连接状态 模组处于联网工作状态, Wi-Fi 指示灯常亮 39 355 mA
网络断连状态 模组处于断网工作状态, Wi-Fi 指示灯常灭 70 270 mA
模组Disable状态 模组处于CEN拉低状态 330 - uA

射频参数

基本射频特性

参数项 详细说明
工作频率 2.412~2.484GHz
Wi-Fi标准 IEEE 802.11b/g/n(通道1-14)
数据传输速率 11b:1,2,5.5, 11 (Mbps);
11g:6,9,12,18,24,36,48,54(Mbps);
11n: HT20 MCS0~7;
11n: HT40 MCS0~7
天线类型 PCB天线或FPC天线

Wi-Fi发射性能

参数项 最小值 典型值 最大值 单位
RF平均输出功率,802.11b CCK Mode 11M - 16 - dBm
RF平均输出功率,802.11g OFDM Mode 54M - 15 - dBm
RF平均输出功率,802.11n OFDM Mode MCS7 - 14 - dBm
频率误差 -20 - 20 ppm

Wi-Fi接收性能

参数项 最小值 典型值 最大值 单位
PER<8%,RX灵敏度,802.11b DSSS Mode 11M - -88 - dBm
PER<10%,RX灵敏度,802.11g OFDM Mode 54M - -74 - dBm
PER<10%,RX灵敏度,802.11n OFDM Mode MCS7 - -72 - dBm
PER<10%,RX灵敏度,蓝牙 1M - -93 - dBm

蓝牙 发射性能

参数项 最小值 典型值 最大值 单位
工作频率 2402 - 2480 MHz
空中速率 - 1 - Mbps
发射功率 -20 6 20 dBm
频率误差 -150 - 150 KHz

蓝牙接收性能

参数项 最小值 典型值 最大值 单位
RX灵敏度 - -93 - dBm
最大射频信号输入 -10 - - dBm
互调 - - -23 dBm
共信道抑制比 - 10 - dB

天线信息

天线类型

CB3L天线可以选择PCB天线或者FPC天线。

降低天线干扰

在Wi-Fi模组上使用PCB板载天线时,为确保Wi-Fi性能的最优化,建议模组天线部分和其他金属件距离至少在15mm以上。
用户PCB板在天线区域勿走线甚至覆铜,以免影响天线性能。

封装信息及生产指导

机械尺寸

PCB尺寸大小:16±0.35mm (W)×24±0.35mm (L) ×0.8±0.1mm (H)。
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侧视图

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原理图封装

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PCB封装图-插针

CB3L 可选用 SMT 贴片式或排针插件。插件尺寸如下图所示:

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生产指南

  1. 出厂的可贴可插封装模组根据客户底板设计方案选择组装方式,底板设计为贴片封装时使用SMT贴片制程进行生产,如果底板设计为插件封装时使用波峰焊制程进行生产。模组产品拆开包装后建议在24小时内完成焊接,否则需放置在湿度不超过10%RH的干燥柜内,或重新进行真空包装并记录暴露时间,总暴露时间不超过168小时。
    • (SMT制程)SMT贴片所需仪器或设备:
      • 贴片机
      • SPI
      • 回流焊
      • 炉温测试仪
      • AOI
    • (波峰焊制程)波峰焊所需的仪器或设备:
      • 波峰焊设备
      • 波峰焊接治具
      • 恒温烙铁
      • 锡条、锡丝、助焊剂
      • 炉温测试仪
    • 烘烤所需仪器或设备:
      • 柜式烘烤箱
      • 防静电耐高温托盘
      • 防静电耐高温手套
  2. 出厂的模组存储条件如下:
    • 防潮袋必须储存在温度<40℃、湿度<90%RH的环境中。

    • 干燥包装的产品,保质期为从包装密封之日起12个月的时间。

    • 密封包装内装有湿度指示卡:

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  3. 出厂的模组当出现可能受潮的情况下需要进行烘烤:
    • 拆封前发现真空包装袋破损
    • 拆封后发现包装袋内没有湿度指示卡
    • 拆封后如果湿度指示卡读取到10%及以上色环变为粉色
    • 拆封后总暴露时间超过168小时
    • 从首次密封包装之日起超过12个月
  4. 烘烤参数如下:
    • 烘烤温度:卷盘包装60℃,湿度小于等于5%RH;托盘包装125℃,小于等于5%RH(耐高温托盘非吸塑盒拖盘)
    • 烘烤时间:卷盘包装48小时;托盘包装12小时
    • 报警温度设定:卷盘包装65℃;托盘包装135℃
    • 自然条件下冷却到36℃以下后,即可进行生产
    • 若烘烤后暴露时间大于168小时没有使用完,请再次进行烘烤
    • 如果暴露时间超过168小时未经过烘烤,不建议使用回流焊或波峰焊接工艺焊接此批次模组,因模组为3级湿敏器件超过允许的暴露时间产品可能受潮,进行高温焊接时可能会导致器件失效或焊接不良
  5. 在整个生产过程中请对模组进行静电放电(ESD)保护。
  6. 为了确保产品合格率,建议使用SPI和AOI测试设备来监控锡膏印刷和贴装品质。

推荐炉温曲线

请根据制程选择相应的焊接方式,SMT参考回流焊接炉温曲线推荐,波峰焊制程参考波峰焊接炉温曲线推荐。设定炉温与实测炉温有一定差距,本文所示温度均为实测温度。

方式一:SMT制程(SMT回流焊接推荐炉温曲线)

请参考回流焊炉温曲线要求进行炉温设定,回流焊温度曲线如下图所示:

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  • A:温度轴

  • B:时间轴

  • C:合金液相线温度区间为 217-220℃

  • D:升温斜率为 1-3℃/S

  • E:恒温时间为 60-120S;恒温温度区间为 150-200℃

  • F:液相线以上时间为 50-70S

  • G:峰值温度为 235-245℃

  • H:降温斜率为 1-4℃/S

    注意:以上推荐曲线以SAC305合金焊膏为例;其他合金焊膏请按焊膏规格书推荐炉温曲线设置。

方式二:波峰焊制程(波峰焊接炉温曲线)

请参考波峰焊接炉温建议进行炉温设定,峰值温度260℃±5℃,波峰焊接温度曲线如下图所示:

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波峰焊接炉温曲线建议 手工补焊温度建议
预热温度 80-130℃ 焊接温度 360℃±20℃
预热时间 75-100S 焊接时间 小于3S/点
波峰接触时间 3-5S NA NA
锡缸温度 260±5℃ NA NA
升温斜率 ≤2℃/S NA NA
降温斜率 ≤6℃/S NA NA

储存条件

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模组MOQ与包装信息

产品型号 MOQ(pcs) 出货包装方式 每个卷盘存放模组数 每箱包装卷盘数
CB3L 3600 载带卷盘 900 4