Wi-Fi 模组介绍--TYLC4

更新时间:2022-01-24 01:33:18下载pdf

产品概述

TYLC4 是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式 Wi-Fi 模块。它由一个高集成度的无线射频芯片 ESP8266 和少量外围器件构成,内置了 Wi-Fi 网络协议栈和丰富的库函数。TYLC4 内嵌低功耗的 32 位 CPU,1Mbyte 闪存,50KB SRAM 和丰富的外设资源。

TYLC4 是一个 RTOS 平台,集成了所有 Wi-Fi MAC 以及 TCP/IP 协议的函数库。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式 Wi-Fi 产品。

TYLC4 功能原理图如图 1.1 所示:

Wi-Fi 模组介绍--TYLC4

图 1.1 TYLC4 功能原理图

特点

  • 内置低功耗 32 位 CPU,可以兼作应用处理器

    主频支持 80MHz 和 160MHz

  • 工作电压:3.0V-3.6V

  • 外设:5×GPIOs, 1×UART

  • Wi-Fi 连通性

    802.11 b/g/n

    通道 1-14@2.4GHz

    支持 WPA/WPA2 安全模式

    802.11b 模式下最大+20dBm 的输出功率

    支持 STA/AP/STA+AP 工作模式

    支持 SmartConfig 和 AP 两种配网方式(包括 Android 和 IOS 设备)

    板载 PCB 插件 PiFA 天线

    工作温度:-20℃ to 125℃

主要应用领域

  • 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

模块图片

图 1.2 正面图片

Wi-Fi 模组介绍--TYLC4

图 1.3 反面图片

Wi-Fi 模组介绍--TYLC4

模块接口

尺寸封装

TYLC4 共有 2 排引脚,引脚间距为 2mm。

TYLC4 尺寸大小:16.69±0.35mm (W)×16.66±0.35mm (L) ×3.5±0.15mm (H) 。TYLC4 尺寸图如图 2 所示:
Wi-Fi 模组介绍--TYLC4
图 2 TYLC4 尺寸图

引脚定义

接口引脚定义如表 1 所示:

表 1 TYLC4 接口引脚排列说明

引脚序号 符号 IO 类型 功能
1 RST I/O 硬件复位引脚(低电平有效,内部已上拉电阻)
2 EN I 模块使能脚,正常使用需要接到 3.3V
3 GND P 电源参考地
4 GPIO14 I/O GPIO_14
5 GPIO12 I/O GPIO_12
6 GPIO13 I/O GPIO_13
7 GPIO4 I/O GPIO_04
8 GPIO5 I/O GPIO_05
9 RXD0 I/O UART0_RXD(1)
10 TXD0 O UART0_TXD(1)
11 VCC P 模块的电源引脚(3.3V)

说明:P 表示电源引脚,I/O 表示输入输出引脚。

​ RST 只是模块硬件复位引脚,不能清除 Wi-Fi 配网信息。

(1) : UART0 为用户串口,模块上电启动时,串口有信息输出,用户可以忽略。

测试引脚定义

测试引脚定义如表 2 所示:

表 2    TYLC4 测试引脚排列说明

引脚序号 符号 IO 类型 功能
- TEST1 I/O 硬件复位引脚(低电平有效,内部已上拉电阻)
- TEST2 I 模块使能脚,正常使用需要接到 3.3V

电气参数

绝对电气参数

表 3 绝对参数

参数 描述 最小值 最大值 单位
Ts 存储温度 -20 85
VIN 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

表 4 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 -20 - 105
VCC 工作电压 3.0 3.3 3.6 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

Wi-Fi 发射功耗

表 5 TX 连续发送时功耗

符号 模式 速率 发射功率 典型值 单位
IRF 11b 11Mbps +17dBm 220 mA
IRF 11g 54Mbps +15dBm 110 mA
IRF 11n MCS7 +13dBm 100 mA

Wi-Fi 接收功耗

表 6 RX 连续接收时功耗

符号 模式 速率 典型值 单位
IRF 11b 11Mbps 70 mA
IRF 11g 54Mbps 70 mA
IRF 11n MCS7 70 mA

工作模式下功耗

表 7 TYLC4 工作电流

工作模式 工作状态,Ta=25℃ 平均值 最大值 单位
快连配网状态 模块处于快连配网状态,Wi-Fi 指示灯快闪 80 151 mA
热点配网状态 模块处在热点配网状态,Wi-Fi 指示灯慢闪 90 451 mA
网络连接状态 模块处于联网工作状态,Wi-Fi 指示灯常亮 58.5 411 mA
断网状态 模块处于断网工作状态,Wi-Fi 指示灯常灭 80 430 mA

射频特性

基本射频特性

表 8 射频基本特性

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
天线类型 PCB 板载插件天线

Wi-Fi 输出功率

表 9 TX 连续发送时功率

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 - 20 - dBm
RF 平均输出功率,802.11g OFDM Mode 54M - 17 - dBm
RF 平均输出功率,802.11n OFDM Mode MCS7 - 14 - dBm
频率误差 -10 - 10 ppm

Wi-Fi 接收灵敏度

表 10 RX 灵敏度

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 - -91 - 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

天线信息

天线类型

PCB 板预留 IPEX 接口,需要外接带 IPEX 端子的天线。

降低天线干扰

在 Wi-Fi 模块上使用带 IPEX 端子的天线时,为确保 Wi-Fi 性能的最优化,建议模块天线部分和其他金属件距离至少在 10mm 以上。

生产指导

机械尺寸

Wi-Fi 模组介绍--TYLC4

图 3 TYLC4 机械尺寸图

PCB 推荐封装

Wi-Fi 模组介绍--TYLC4

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图 4 TYLC4 原理图引脚对应图

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:

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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:

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