CR2S 模组规格书

CR2S 是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式 Wi-Fi+蓝牙模组。它由一个高集成度的无线射频芯片 W701P-VA2-CG 构成，内置了 Wi-Fi 网络协议栈和丰富的库函数。CR2S 还包含低功耗的 Real-M300（KM4 ）MCU，WLAN MAC，1T1R WLAN，最高主频 100MHz，内置 4MB PSRAM ， 4MByte Flash 存储空间和丰富的外设资源。

产品概述

CR2S 是一个 RTOS 平台，集成了所有 Wi-Fi MAC 以及 TCP/IP 协议的函数库。您可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式 Wi-Fi 产品。

特性

• 内置低功耗 KM4 MCU，可以兼作应用处理器

  主频 100MHz

• 工作电压：3V-3.6V

• 外设：6×GPIOs, 1×UART

• Wi-Fi/BT 连通性

  • 802.11 B/G/N20
  • 通道 1-14@2.4GHz (CH1-11 for US/CA, CH1-13 for EU/CN)
  • 支持Bluetooth Low Energy (蓝牙) 4.2
  • 支持 WEP/WPA/WPA2/WPA2 PSK（AES） 安全模式
  • 802.11b 模式下MAX EIRP+20dBm 的输出功率
  • 支持 SmartConfig 功能（包括 Android 和 IOS 设备）
  • 板载 PCB Onboard 天线
  • 通过 CE，FCC 认证
  • 工作温度：-20℃ to 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
• 网络摄像头
• 智能公交

更新说明

更新日期	更新内容	更新后版本
2021-01-28	新建文档	V1.0.0

模组接口

尺寸封装

CR2S 共有 2 排引脚，引脚间距为 2mm。

CR2S 尺寸大小：15±0.35 mm (W)×18 ±0.35mm (L) ×4.45±0.15 mm (H)，其中背面板上高度1.55mm。CR2S尺寸图如图所示：

引脚定义

接口引脚定义如下表所示：

引脚	符号	I/O类型	功能
1	3V3	P	模组电源引脚（3.3V）
2	PA17	I/O	GPIOA_17，硬件PWM，IC Pin38
3	GND	P	电源参考地
4	PA19	I/O	GPIOA_19，硬件PWM，IC Pin40
5	RX	I/O	GPIOA_13，UART0_RXD（用户串口）
6	PA18	I/O	GPIOA_18，硬件PWM，IC Pin39
7	TX	I/O	GPIOA_14，UART0_TXD（用户串口）
8	PA4	I/O	GPIOA_4，硬件PWM，IC Pin20
9	PA3	I/O	GPIOA_3，硬件PWM，IC Pin19
10	EN	I/O	模组使能引脚，高电平有效，模组已上拉高电平，用户可外部控制该引脚
11	PA2	I/O	GPIOA_2，硬件PWM，IC Pin18

说明：P 表示电源引脚，I/O 表示输入输出引脚。

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	-40	105	℃
VDD	供电电压	-0.3	3.6	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	-20	-	85	℃
VDD	工作电压	3.0	-	3.6	V
VIL	IO低电平输入	-	-	0.8	V
VIH	IO高电平输入	2.0	-	-	V
VOL	IO低电平输出	-	-	0.4	V
VOH	IO高电平输出	2.4	-	-	V
Imax	IO驱动电流	-	-	16	mA
Cpad	输入引脚电容	-	2	-	pF

射频功耗

TX 连续发送时功耗：

符号	模式	功率	平均值	峰值（典型值）	单位
IRF	11b 11Mbps	17dBm	222	256	mA
IRF	11b 11Mbps	18dBm	237	272	mA
IRF	11g 54Mbps	15dBm	155	225	mA
IRF	11g 54Mbps	17.5dBm	173	259	mA
IRF	11n BW20 MCS7	13dBm	143	203	mA
IRF	11n BW20 MCS7	16.5dBm	165	244	mA

RX 连续接收时功耗：

符号	模式	平均值	峰值（典型值）	单位
IRF	11B 11M	62	67	mA
IRF	11G 54M	61	68	mA
IRF	11N HT20 MCS7	62	69	mA

工作功耗

工作模式	工作状态，TA=25℃	平均值	峰值（典型值）	单位
快连配网状态	模组处于快连配网状态，WIFI 指示灯快闪	77	331	mA
网络连接空闲状态	模组处于联网工作状态，WiFi 指示灯常亮	68	321	mA
网络连接操作状态	模组处于联网工作状态，WiFi 指示灯常亮	67	316	mA
断网状态	模组处于断网工作状态，WiFi 指示灯常灭	67	312	mA

射频参数

基本射频特性

参数项	详细说明
频率范围	2.400~2.4835GHz
Wi-Fi标准	IEEE 802.11b/g/n(通道 1-14)
蓝牙标准	蓝牙4.2
数据传输速率	11b:1,2,5.5, 11 (Mbps)
数据传输速率	11g:6,9,12,18,24,36,48,54(Mbps)
数据传输速率	11n:HT20 MCS0~7
天线类型	PCB 天线，天线增益Peak 1.7dBi

发射性能

TX连续发送性能：

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 1M	-	17.5	-	dBm
RF平均输出功率，802.11g OFDM Mode 54M	-	14.5	-	dBm
RF平均输出功率，802.11n OFDM Mode MCS7	-	13.5	-	dBm
RF平均输出功率，蓝牙 4.2 1M	-	6.5	-	dBm
频率误差	-20	-	20	ppm
EVM@802.11b CCK 11Mbps Mode 17.5dBm	-	-	-10	dB
EVM@802.11g OFDM 54Mbps Mode 14.5dBm	-	-	-29	dB
EVM@802.11n OFDM MCS7 Mode 13.5dBm	-	-	-30	dB

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 CCK Mode 1M	-	-97	-	dBm
PER<10%，RX灵敏度，802.11g OFDM Mode 54M	-	-75	-	dBm
PER<10%，RX灵敏度，802.11n OFDM Mode MCS7	-	-72	-	dBm
PER<10%，RX灵敏度，蓝牙 4.2 1M	-	-93	-	dBm

天线信息

天线类型

只有 PCB 板载天线接入方式，天线增益峰值 1.7dBi。

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。

上电下电时序

上电时序

W701P 芯片对上电时序有要求，建议 3.3V 电压从 0V 爬升到 3.3V 的时间在 20ms 之内。

下电时序

Symbol	参数	最小值	典型值	最大值	单位
TPRDY	3.3V ready time	0.6	-	20	ms
CHIP_EN	CHIP_EN ready time	0.6	-	20	ms
VBOR	BOR occurs after 3.3V is lower than this voltage	2	-	-	V
TRST	The required time that 3.3V is lower than VBOR	1	-	-	ms

封装信息及生产指导

机械尺寸

CR2S的PCB机械尺寸大小：15±0.35 mm (W)×18 ±0.35mm (L) ×0.8±0.1 mm (H)。CR2S的机械尺寸如下图所示。

说明：默认的尺寸公差为 ± 0.35mm，关键尺寸如果客户有明确要求，请沟通后在规格书中进行明确的标定。

PCB 推荐封装

以下为 CR2S 原理图引脚对应图：

以下为 CR2S PCB 封装图：

生产指南

1. 涂鸦出厂的直插式模组建议优先使用波峰焊接设备焊接，在无法使用波峰焊接设备焊接时才使用手工焊接，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。
2. 焊接所需设备和材料：
   • 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
3. 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
4. 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
5. 烘烤参数如下：
   • 烘烤温度：卷盘包装60℃，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。
6. 在整个生产过程中请对模组进行静电放电（ESD）保护。
7. 为了确保产品的良好品质，生产时需重点关注助焊剂的喷涂量，波峰高度，波峰焊锡缸内的锡渣和铜含量是否超标，波峰焊接治具开窗和治具厚度是否合适以及波峰焊接炉温曲线的合理性。

推荐炉温曲线和温度建议

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：

焊接温度建议：

波峰焊接炉温曲线建议		手工焊接温度建议
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

涂鸦出厂的模组存储条件如下：

• 防潮袋真空包装储存在温度＜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：

  

  

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
CR2S	4400	载带卷盘	1100	4

附录：声明

FCC Caution: Any changes or modifications not expressly approved by the party responsible for compliance could void the user’s authority to operate this device.

This device complies with Part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the following two conditions: (1) This device may not cause harmful interference, and (2) this device must accept any interference received, including interference that may cause undesired operation.

Note: This device has been tested and found to comply with the limits for a Class B digital device, according to part 15 of the FCC Rules. These limits are designed to provide reasonable protection against harmful interference in a residential installation. This device generates, uses, and can radiate radio frequency energy and, if not installed and used following the instructions, may cause harmful interference to radio communications. However, there is no guarantee that interference will not occur in a particular installation.

If this device does cause harmful interference to radio or television reception, which can be determined by turning the device off and on, the user is encouraged to try to correct the interference by one or more of the following measures:

• Reorient or relocate the receiving antenna.
• Increase the separation between the device and receiver.
• Connect the device into an outlet on a circuit different from that to which the receiver is connected.
• Consult the dealer or an experienced radio/TV technician for help.

Radiation Exposure Statement

This device complies with FCC radiation exposure limits set forth for an uncontrolled rolled environment. This device should be installed and operated with a minimum distance of 20cm between the radiator and your body.

Important Note

This radio module must not be installed to co-locate and operating simultaneously with other radios in the host system except following FCC multi-transmitter product procedures. Additional testing and device authorization may be required to operate simultaneously with other radios.

The availability of some specific channels and/or operational frequency bands are country dependent and are firmware programmed at the factory to match the intended destination. The firmware setting is not accessible by the end-user.

The host product manufacturer is responsible for compliance with any other FCC rules that apply to the host not covered by the modular transmitter grant of certification. The final host product still requires Part 15 Subpart B compliance testing with the modular transmitter installed.

The end-user manual shall include all required regulatory information/warnings as shown in this manual, including “This product must be installed and operated with a minimum distance of 20 cm between the radiator and user body”.

This device has got an FCC ID: 2ANDL-CR2S. The end product must be labeled in a visible area with the following: “Contains Transmitter Module FCC ID: 2ANDL-CR2S”.

This device is intended only for OEM integrators under the following conditions:

The antenna must be installed such that 20cm is maintained between the antenna and users, and the transmitter module may not be co-located with any other transmitter or antenna.

As long as the 2 conditions above are met, further transmitter tests will not be required. However, the OEM integrator is still responsible for testing their end-product for any additional compliance requirements required with this module installed.

Declaration of Conformity European Notice

Hereby, Hangzhou Tuya Information Technology Co., Ltd declares that this module product is in compliance with essential requirements and other relevant provisions of Directive 2014/53/EU,2011/65/EU. A copy of the Declaration of conformity can be found at https://www.tuya.com.

This product must not be disposed of as normal household waste, in accordance with the EU directive for waste electrical and electronic equipment (WEEE-2012/19/EU). Instead, it should be disposed of by returning it to the point of sale, or to a municipal recycling collection point.

The device could be used with a separation distance of 20cm to the human body.