TYZS1L 模组规格书

更新时间:2024-06-14 03:28:25下载pdf

TYZS1L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EFR32MG13P732F512IM48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

TYZS1L 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。

TYZS1L 功能原理图:

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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:1.8V-3.8V
  • 外设:9×GPIOs, 1×UART, 1×ADC
  • 白色油墨,黑色丝印,可以贴片也可以插件
  • 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
    • 63uA/MHz 运行时功耗;1.4uA 休眠电流
    • 内置板载 PCB 天线 / 预留 Ipex 接头可搭配高增益外置天线
    • 工作温度:-40℃ to +125℃
    • 支持硬件加密,支持 AES 128/256

主要应用领域

  • 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

模组接口

尺寸封装

TYZS1L 共有 2 排引脚,引脚间距为 2mm。

TYZS1L 尺寸大小:16±0.35mm (W)×24±0.35mm (L) ×1.8±0.15mm (H)。

TYZS1L 尺寸:

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引脚定义

TYZS1L 接口引脚排列说明:

引脚序号 符号 I/O 类 型 功能
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NOTE,12 位精度的 SAR 模拟数字转换器;对 应 IC 的 PB11 管脚。
3 NC - NC 管脚,外部不需要处理
4 GPIO0 I/O 做 GPIO 使用;对应 IC 的 PA3 管脚。
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 IC 的 PF2 管脚。
6 PWM3 I/O 做 GPIO 使用。对应内部 IC 的 PF4 管脚。
7 PWM1 I/O 做 GPIO 使用。对应内部 IC 的 PF5 管脚。
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 IC 的 PA5 管脚。
11 SWDI I/O JLINK SWDIO 烧录管脚。正常应用程序中可做 GPIO 使用。对应 IC 的 PF1 管脚。
12 SWCL K I/O JLINK SWCLK 烧录管脚。正常应用程序中可做 GPIO 使用。对应 IC 的 PF0 管脚。
13 PWM2 I/O 做 GPIO 使用。对应 IC 的 PA2 管脚。
14 GPIO3 I/O 做 GPIO 使用。对应 IC 的 PD15 管脚。
15 RXD I/O UART0_RXD;对应 IC 的 PA1 管脚。
16 TXD O UART0_TXD;对应 IC 的 PA0 管脚。

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。
  • 2 号引脚只可作 ADC 口,不可用作普通 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。

测试点定义

TYZS1L 测试引脚排列说明:

引脚序号 符号 IO 类型 功能
- - I 用于模组生产测试

说明:测试引脚不推荐使用。

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
VCC 供电电压 -0.3 3.8 V
静电释放电压(人体模型) TAMB-25℃ - 2.5 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 - 125
VCC 工作电压 1.8 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

TX 连续发送时功耗:

符号 速率 发射功率 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 接受功耗

RX 连续接收时功耗:

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

TYZS1L 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 模组处于快连配网状态 10 40 mA
网络连接状态 模组处于联网工作状态 3 5 mA
深度睡眠模式 深度睡眠模式,保留 64KB Flash 1.4 3 uA

射频特性

基本射频特性

射频基本特性:

参数项 详细说明
工作频率 2.400~2.483GHz
物理层标准 IEEE 802.15.4
数据传输速率 250Kbps
天线类型 PCB 天线 / Ipex 接头外置天线
视距传输距离 >150m

Zigbee 输出性能

TX 连续发送性能:

参数项 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,例如嵌入到墙体中的模组。

Zigbee 接收灵敏度

RX 灵敏度:

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

天线信息

天线类型

默认 PCB 板载天线接入。同时可通过 Ipex 接头连接外置天线用于复杂安装环境中扩展覆盖。

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。

模组的 PCB 板载天线区域参考 TYZS1L 机械尺寸图。

封装信息及生产指导

机械尺寸

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PCB 封装推荐

TYZS1L 原理图引脚对应图:

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TYZS1L PCB 封装图:

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生产指南

  • 涂鸦出厂的邮票口封装模组必须由 SMT 机器贴片,拆开包装后必须在 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 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
  • 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
      TYZS1L 模组规格书
  • 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 60℃≤5%RH,托盘包装 125℃≤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 <36℃ 后,即可进行生产
    • 烘烤次数:1 次
    • 若烘烤拆封后 168 小时内没有使用完,请再次进行烘烤
    • 如果拆封时间超过 168 小时未经过烘烤,禁止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

请根据回流焊曲线图进行 SMT 贴片,峰值温度 245℃。以 SAC305 合金焊膏为例,回流焊温度曲线如下图所示:

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曲线图示图标说明:

  • 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

    说明: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。

存储条件

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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-TYZS1L. The end product must be labeled in a visible area with the following: “Contains Transmitter Module FCC ID: 2ANDL-TYZS1L”.

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

TYZS1L 模组规格书

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.

TYZS1L 模组规格书

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.