BCNU 模组规格书

BCNU 是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式蓝牙模组。它主要由一个高集成度的蓝牙芯片 TLSR8250 和少量的外围电路构成，内置了蓝牙网络通信协议栈和丰富的库函数。

产品概述

BCNU 还包含低功耗的 32 位 MCU、蓝牙 LE5.0/2.4G Radio、4 Mbits flash 和 48 Kbyte SRAM。

特点

• 内置低功耗 32 位 MCU，可以兼作应用处理器。
  • 主频支持 48 MHz
• 工作电压：3.0 V - 3.6 V
• 外设：15×GPIOs、1×UART、2×ADC
• 蓝牙 LE RF 特性
  • 兼容蓝牙 LE 4.2/5.0
  • TX 发射功率：+10 dBm
  • RX 接收灵敏度：-94.5dBm@蓝牙 LE 1Mbps
  • 内嵌硬件 AES 加密
  • 搭配板载 PCB 天线，天线增益 1.1 dBi
  • 工作温度：-40℃ 到 +85℃

应用领域

• 智能楼宇
• 智慧家居/家电
• 智能插座、智慧灯
• 工业无线控制
• 婴儿监控器
• 智能公交

模组接口

尺寸封装

BCNU 共有 3 排引脚，引脚间距为 1.4±0.1 mm。

BCNU 尺寸大小：20.3±0.35 mm (L) × 15.8±0.35 mm (W) × 3.0±0.15 mm (H)。

引脚定义

引脚序号	符号	I/O 类型	功能
1	D3	I/O	普通 IO 引脚，对应 IC 的 D3（Pin32）
2	D7	I/O	普通 IO 引脚，对应 IC 的 D7（Pin2）
3	C0	I/O	普通 IO 引脚，对应 IC 的 C0（Pin20）
4	SWS	I/O	烧录引脚，对应 IC 的 SWS（Pin5）
5	B6	I	ADC 引脚，对应 IC 的 B6（Pin16）
6	A0	I/O	普通 IO 引脚，对应 IC 的 A0（Pin3）
7	A1	I/O	普通 IO 引脚，对应 IC 的 A1（Pin4）
8	C2	I/O	支持硬件 PWM，对应 IC 的 C2（Pin22）
9	C3	I/O	支持硬件 PWM，对应 IC 的 C3（Pin23）
10	D2	I/O	支持硬件 PWM，对应 IC 的 D2（Pin31）
11	B4	I/O	支持硬件 PWM，对应 IC 的 B4（Pin14）
12	B5	I/O	支持硬件 PWM，对应 IC 的 B5（Pin15）
13	GND	P	电源接地引脚
14	VCC	P	电源引脚（3.3 V）
15	B1	I/O	Uart_TXD，对应 IC 的 B1（Pin6）
16	B7	I/O	Uart_RXD，对应 IC 的 B7（Pin17）
17	C4	I/O	ADC 引脚，对应 IC 的 C4（Pin24）
18	RST	I/O	复位引脚，低电平有效
19	C1	I/O	普通 IO 引脚，对应 IC 的 C1（Pin21）
20	D4	I/O	普通 IO 引脚，对应 IC 的 D4（Pin1）
21	NC	I/O	空接

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	-65	150	℃
VCC	供电电压	-0.3	3.9	V
静电释放电压（人体模型）	TAMB-25℃	-	2	KV
静电释放电压（机器模型）	TAMB-25℃	-	0.5	KV

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	-	85	℃
VCC	工作电压	3.0	3.3	3.6	V
VIL	IO 低电平输入	VSS	-	VCC*0.3	V
VIH	IO 高电平输入	VCC*0.7	-	VCC	V
VOL	IO 低电平输出	VSS	-	VCC*0.1	V
VOH	IO 高电平输出	VCC*0.9	-	VCC	V

工作模式下功耗

符号	条件	最大值（典型值）	单位
Itx	连续发送，11.5 dBm 输出功率	22.6	mA
Irx	连续接收	6.5	mA
IDC	Mesh 联网工作状态下 Average 值	6.59	mA
IDC	Mesh 联网工作状态下 Peak 值	24.9	mA
I deepsleep1	深度休眠模式（保留 16 KBRAM）	1.2	μA
I deepsleep2	深度休眠模式（不保留 RAM）	0.4	μA

射频参数

基本射频特性

参数项	详细说明
工作频率	2.4 GHz ISM band
无线标准	蓝牙 LE 4.2/5.0
数据传输速率	1 Mbps
天线类型	板载 PCB 天线

RF 输出功率

参数项	最小值	典型值	最大值	单位
RF 平均输出功率	-21	10	11.5	dBm
20 dB 调制信号带宽\（1 M）	-	2500	-	KHz

RF 接收灵敏度

参数项	最小值	典型值	最大值	单位
RX 灵敏度 1 Mbps	-	-94.5	-	dBm
频率偏移误差 1 Mbps	-250	-	+300	KHz
同信道干扰抑制	-	-	-10	dB

模组上电时序要求

TLSR8250 芯片对上电时序有要求，在上电过程中 RST 引脚达到 1.62 V 以后系统开始启动，这时 VDD 需要在 10 ms 内达到 1.8 V 以上。由于 RST 引脚有 RC 链路，故裸模组在 RST 达到 1.62 V 的时候 VDD 已经远超过 1.8 V。

TLSR8250 芯片模组对接的电源驱动如果存在大电容的一些充放电情况下，若模组电压未完全放电到 0.6 V 以下，模组再启动的话会有死机风险。要求模组 VDD_3.3V 供电引脚需要接 1K 的假负载，用来快速释放电能。可参考下面的部分电源驱动链路：

天线信息

天线类型

BCNU 使用的是板载 PCB 天线，天线增益 1.1 dBi。

降低天线干扰

为确保 RF 性能的最优化，建议模组天线部分和其他金属件的距离至少保持 15mm 以上。如果使用环境的天线周边包裹金属材料等，会极大地衰减无线信号，进而恶化射频性能。成品设计时，注意给天线区域预留出足够的空间。

封装信息及生产指导

机械尺寸

PCB 尺寸大小：20.3±0.35mm (L) × 15.8±0.35mm (W) × 1.0±0.1mm (H)。

侧视图

原理图封装

PCB 封装图-SMT

生产指南

• 涂鸦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

• 涂鸦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：

    

• 涂鸦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。

• 烘烤参数如下：

  • 烘烤温度：卷盘包装 40℃，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 168 小时，托盘包装 12 小时。
  • 报警温度设定：卷盘包装 50℃，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很可能受潮，进行高温焊接时可能导致器件失效或焊接不良。

• 在整个生产过程中，请对模组进行静电放电（ESD）保护。

• 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：

• 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：

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

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
BCNU	4400	载带卷盘	1100	4