CBU 模组

本文介绍了 CBU 模组在硬件设计开发时需要了解的相关信息。

适用范围

CBU 是由杭州涂鸦信息技术有限公司开发的一款低功耗嵌入式 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 BLE 连接。

特性

• 内置低功耗 32 位 CPU，256 KB RAM 和 2MB flash
• 主频最高可达 120MHz
• 支持 802.11 b/g/n 的完整功能
• 完整的蓝牙共存接口
• 802.11b模式下最大+16dBm的输出功率
• 蓝牙模式支持6 dBm 发射功率
• 支持SmartConfig和AP两种配网方式（包括Android和IOS设备）
• 天线可以选择 PCB 天线或者 FPC 天线
• 板载 PCB 天线，天线峰值增益 2.2dBi
• 工作电压：3.0V~3.6V
• 工作温度：-40℃~105℃

更多详情，请参考 CBU模组规格书。

最小系统电路

设计注意事项

不同工作模式供电设计

射频功耗

• 模组工作最大的平均功耗：3.3V/205mA,TX 发射的峰值电流最高可达到 300mA。 考虑外围电源端的大电解电容冷启动时的大电流充电，建议选择电源时，选择供电稳态功率 ≥3.3V/300mA，尖峰电流限流值 ≥400mA。
  在整体产品设计时，电源选择，需要累加上其他器件的功耗。
• 电源滤波电容 C1，C2 排布时尽量靠近电源引脚。
• 特殊 I/O 口说明：
  • ADC 引脚：检测电压范围 0~2.4V，转换精度 10 位有效数据
  • 外设 UART1 对应引脚是 RX1 和 TX1，默认是用户对接串口，也是固件烧录口，可配置普通 I/O 口。
  • 外设 UART2 对应引脚是 RX2 和 TX2，默认是日志打印口，正常情况下，可配置为普通 I/O 口，但在引脚使用充裕的情况下，建议不要用于其他功能。
  • 外设 PWM 为 5 路独立的硬件 PWM，对应引脚是 P6、P7、P8、P24、P26，可配置为普通 I/O 口使用。
  • 复位引脚 CEN，内部有上拉电阻，不使用时，可悬空处理。

天线净空说明

注意事项

• 天线辐射方向外壳不可使用金属材质、或在塑料壳体表面使用含有金属成分的喷漆和镀层，天线周围避免使用金属螺丝、金属铆钉或其他金属器件影响天线的辐射。
• 顶盖到天线的距离会影响天线的性能，外壳距离天线越远，性能影响越小。
  
• 上下壳到天线的距离会影响天线的性能，外壳距离天线越远，性能影响越小。
  
• 模组尽量离开喇叭、电源开关、Camera、HDMI、USB 等其他高速信号，避免引起干扰。
• 天线附近避免金属遮挡，如有同频信号干扰需充分评估保证隔离度。

放置方式

• 水平放置
  模组建议放置在底板边缘，天线朝外，模组 GND 与底板 GND 平齐，并且充分连接。
  
• 嵌入放置
  模组嵌入底板上，在底板上开槽，开槽深度要与模组的地齐平或更深一点，开槽宽度距离模组板边要间隔≥15mm。
  如果开槽宽度继续加宽，性能相应提高，但相较于水平放置模式相对弱些。
  
• 垂直放置
  模组垂直插入底板卡槽内，天线朝上，模组 GND 与底板 GND 充分连接。理想情况下，天线周围净空 ≥15mm。

RF相关测试项目及指标

由于天线对周围器件和外壳的距离比较敏感，因此建议完成整机后，做相关 RF 的测试验证产品 RF 的性能，以下表格罗列了可测试的 RF 测试项目及指标。

注意：

• 第 3 和 4 测试项需要借助天线厂家或认证机构的暗室进行测试。
• 测试项目适用大部分 Wi-Fi 产品，但对于一些特殊产品不能适用。