TYZS3 模组规格书

TYZS3是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式Zigbee模组。它由一颗高集成度的无线射频处理器芯片EFR32MG13P732F512GM48和少量外围器件构成，内嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4内核，512KByte 闪存程序存储器，64KB RAM数据存储器 和丰富的外设资源。

产品概述

TYZS3 是一个能开发 Zigbee 应用的silicon平台模组，硬件内置 PA 和 DC-DC，软件上提供完整的 Zigbee 基础API。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式 Zigbee 产品。TYZS3 功能原理图如下图所示：

特点

• 内置低功耗32位ARM Cortex-M4处理器，带有DSP指令和浮点单元可以兼作应用处理器
• 主频支持40MHz
• 宽工作电压：2.2V-3.8V
• 外设：9×GPIOs, 1×UART, 1×ADC
• Zigbee 工作特性
  • 支持802.15.4 MAC/PHY
  • 工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz，空口速率250Kbps
  • 内置DC-DC电路，有利于最大程度提高电源效率
  • 最大+19dBm的输出功率，常规输出10dBm
  • 63uA/MHz运行时功耗，3.5uA休眠电流
  • 内置板载PCB天线，天线增益2.2dBi
  • 工作温度：-20℃ to 85℃
  • 支持硬件加密，支持AES 128/256

应用领域

• 智能楼宇
• 智慧家居/家电
• 智能插座、智慧照明
• 工业无线控制
• 健康和测量
• 资产追踪

更新说明

更新日期	更新内容	更新后版本
2018-10-16	新建文档	V1.0.0
2021-06-02	更新尺寸公差信息、MOQ	V2.0.0
2021-06-04	更新尺寸图纸	V2.0.1

模组接口

尺寸封装

TYZS3共有2排引脚，引脚间距为2mm。

TYZS3 尺寸大小：16±0.35mm (W)×24±0.35mm (L) ×2.6±0.15mm (H) 。TYZS3尺寸图如下图所示：

引脚定义

接口引脚定义如下表所示：

引脚序号	符号	I/O类型	功能描述
1	nRST	I	硬件复位引脚，低电平时芯片被复位住，模组自带上电复位，用户视实际情形可不用该管脚
2	ADC	AI	ADC端口1，12位精度的SAR模拟数字转换器。对应内部IC PB11管脚，对应平台免开发GPIO5
3	NC	-	NC管脚，外部不需要处理。
4	GPIO0	I/O	做GPIO使用，对应内部IC的PA3管脚。对应平台免开发GPIO0。
5	SWO	I/O	做GPIO使用/使用JLINK通信状态下可以作为输出管脚。对应内部IC的PF2管脚。对应平台免开发GPIO8。
6	PWM3	I/O	做GPIO使用，对应内部IC的PF4管脚。对应平台免开发GPIO13。
7	PWM1	I/O	做GPIO使用，对应内部IC的PF5管脚。对应平台免开发GPIO11。
8	VCC	P	模组的电源供电引脚（典型供电电压：3.3V）。
9	GND	P	模组的参考地。
10	GPIO2	I/O	做GPIO使用，对应内部IC的PA5管脚。对应平台免开发GPIO2。
11	SWDIO	I/O	JLINK SWDIO烧录管脚。 正常应用程序中可做GPIO使用。对应内部IC的PF1管脚，对应平台免开发GPIO6。
12	SWCLK	I/O	JLINK SWCLK烧录管脚。 正常应用程序中可做GPIO使用，对应内部IC的PF0管脚，对应平台免开发GPIO7。
13	PWM2	I/O	做GPIO使用，对应内部IC的PA2管脚。对应平台免开发GPIO12。
14	GPIO3	I/O	做GPIO使用，对应内部IC的PD15管脚。对应平台免开发GPIO3。
15	RXD	I/O	UART0_RXD，对应内部IC的PA1管脚。对应平台免开发GPIO10。
16	TXD	O	UART0_TXD，对应内部IC的PA0管脚。对应平台免开发GPIO9。

说明：

• P表示电源引脚，I/O表示输入输出引脚，AI表示模拟输入引脚。nRST只是模组硬件复位引脚，不能清除Zigbee配网信息。
• 该引脚可作ADC口，也可用作普通IO口，不使用时，需悬空处理。作为ADC输入口时，输入电压范围限定为0~AVDD，可由软件配置。

TYZS3做网关模组应用时，相应管脚接法定义如下：

模组丝印名称	对应网关功能管脚	对应内部IC引脚号	功能备注
PWM3	UART_CTS	PF4	用于网关上的协调器默认必须接硬件流控，波特率为115200，该管脚接MCU的UART_RTS.
PWM2	UART_RTS	PA2	用于网关上的协调器默认必须接硬件流控，波特率为115200，该管脚接MCU的UART_CTS.
UART_RX	UART_RX	PA1	该管脚接MCU的UART_TX.
UART_TX	UART_TX	PA0	该管脚接MCU的UART_RX.
nRST	nRST	RST	该管脚接MCU的GPIO口，且GPIO口默认为高电平
ADC	REQUEST	PB11	接MCU的STATE，PTA管脚需要放置1.5K下拉电阻
GPIO0	GRANT	PA3	接MCU的ACT，PTA管脚需要放置1.5K下拉电阻
SWO	PRIORITY	PF2	接MCU的PRI，PTA管脚需要放置1.5K下拉电阻

测试点定义

测试引脚定义如下表所示：

引脚序号	符号	I/O类型	功能
-	-	I	用于模组生产测试

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	-50	+150	°C
VCC	供电电压	-0.3	+3.8	V
静电释放电压人体模型	TAMB-25°C	-	2.5	KV
静电释放电压机器模型	TAMB-25°C	-	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	°C
Vcc	工作电压	2.0	3.3	3.8	V
Vil	IO低电平输入	-0.3	-	Vcc*0.25	V
Vih	IO高电平输入	Vcc*0.75	-	Vcc	V
Vol	IO低电平输出	-	-	Vcc*0.1	V
Voh	IO高电平输出	Vcc*0.8	-	Vcc	V
Imax	IO驱动电流	-	-	12	mA

Zigbee发射功耗

符号	参数条件	典型值	单位
Irf	250Kbps@19dBm	120	mA
Irf	250Kbps@13dBm	50	mA
Irf	250Kbps@10dBm	32	mA
Irf	250Kbps@4dBm	17	mA
Irf	250Kbps@1dBm	11.8	mA

说明：上述数据测试时, 连续发数即duty cycle=100%。

Zigbee接收功耗

符号	速率	典型值	单位
Irf	250Kbps	8	mA

说明：在UART处于active状态时，接收电流为14mA。

工作模式下功耗

工作模式	工作状态，Ta=25°C	平均值	最大值	单位
快速配网状态	模组处于快速配网状态	10	40	mA
网络连接状态	模组处于联网工作状态	1	23	mA
深度睡眠模式	深度睡眠模式，保留64KB RAM	3.5	5	uA

射频特性

基本射频特性

参数项	详细说明
工作频率	2.400-2.484GHz
物理层标准	IEEE802.15.4
数据传输速率	250Kbps
天线类型	默认PCB天线，增益2.2dBi
视距传输距离	>150m

Zigbee 输出性能

参数	最小值	典型值	最大值	单位
最大输出功率	-	+19	-	dBm
最小输出功率	-	-30	-	dBm
输出功率调节步进	-	0.5	1	dB
频率误差	-15	-	+15	ppm
输出频谱临道抑制度	-	-31	-	dBc

说明：最大输出功率可达+19dBm,常规使用下功率输出可以调节，大功率输出可用于极端复杂环境下的覆盖传输，例如嵌入到墙体的模组。

Zigbee 接收灵敏度

参数	最小值	典型值	最大值	单位
PER<10%，RX灵敏度，250Kbps@OQPSK	-102	-101	-99	dBm

天线信息

天线类型

默认PCB板载天线接入。

降低天线干扰

在Zigbee模组上使用PCB板载天线时，为确保无线性能的最优，建议模组天线部分和其他金属件的距离至少在15mm以上。建议转接板对应天线区域镂空处理效果最佳。

用户PCB板在天线区域周边勿走线和勿覆铜，以免影响天线辐射性能：确保印制天线正下方或者正上方没有基板介质。确保印制天线的周围远离金属铜皮，这样可以最大程度上保证天线的辐射效果。

封装信息及生产指导

机械尺寸

TYZS3侧视图如下：

PCB推荐封装

模组原理图对外引脚图如下：

生产指南

1. 涂鸦出厂的贴片封装模组建议使用SMT机器贴片，拆开包装后建议在24小时内完成焊接，如果拆封后未使用完建议放置在湿度不超过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贴片所需仪器或设备：
     • 贴片机
     • SPI
     • 回流焊
     • 炉温测试仪
     • AOI
   • 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. 涂鸦出厂的模组存储条件如下：

   • 防潮袋必须储存在温度<40°C、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：
     

3. 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

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℃，湿度小于等于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

请根据回流焊曲线图进行温度设定，峰值温度245℃，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：217-220℃

• D：升温斜率：1-3℃/S

• E：恒温时间：60-120S；恒温温度：150-200℃

• F：液相线以上时间：50-70S

• G：峰值温度：235-245℃

• H：降温斜率：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。

储存条件

模组MOQ与包装信息

产品型号	MOQ（pcs）	出货包装方式	出货包装方式	每箱包装卷盘数
TYZS3	3600	载带卷盘	900	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-TYZS3. The final end product must be labeled in a visible area with the following: “Contains Transmitter Module FCC ID: 2ANDL-TYZS3”

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 2) 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.