TYZS8 模组规格书

 

1.产品概述

TYZS8 是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式 Zigbee 模块。它由一颗高集成度的无线射频处理器芯片 EFR32MG13P732 和少量外围器件构成，内置了 802.15.4 PHY/MAC Zigbee 网络协议栈和丰富的库函数。TYZS8 内嵌低功耗的 32 位 ARMCortex-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。

TYZS8 是一个 FreeRTOS 平台，集成了所有 Zigbee MAC 的函数库。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式 Zigbee 产品。

TYZS8  功能原理图如图 1  所示：

图 1 TYZS8 功能原理图

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：13×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，输出功率动态 >35dB
• 63uA/MHz 运行时功耗；14uA 休眠电流
• 终端设备主动配网
• 铜柱天线  /  预留 Ipex  接头可搭配高增益外置天线
• 工作温度：-40℃ to 85℃
• 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

2.模块接口

尺寸封装

TYZS8 共有 3 排引脚，引脚间距为 1.27mm。

TYZS8 尺寸大小：15mm (W)×18mm (L) ×2mm (H) 。TYZS8 尺寸图如图 2 所示：

图  2 TYZS8  正面图和背面图

引脚定义

接口引脚定义如表 1 所示：

表 1 TYZS8 接口引脚排列说明

引脚序号	符号	IO 类 型	功能
1	GND	P	模块的参考地。
2，3，4	NC	-	未使用的管脚。
5	GPIO0	I/O	做 GPIO 口使用。
6	GPIO2	I/O	做 GPIO 口使用。
7	GPIO3	I/O	做 GPIO 口使用。
8	PC11	I/O	做 GPIO 口使用。
9	PC10	I/O	做 GPIO 口使用。
10	PB12	I/O	做 GPIO 口使用。
11	PF6	I/O	做 GPIO 口使用。
12	ADC	AI	ADC 端口（1），12 位精度的 SAR 模拟数字转换器
13	NC	-	未使用的管脚。
14	PB13	I/O	做 GPIO 口使用。
15	nRST	I	硬件复位引脚，低电平时芯片被复位住；模块自带上 电复位，用户视实际情形可不用该管脚
16	TXD	O	UART0_TXD
17	RXD	I	UART0_RXD
18	SWCL K	I/O	JLINK SWCLK 烧录管脚。正常应用程序中可做 GPIO 使用。
19	SWDI O	I/O	JLINK SWDIO 烧录管脚。正常应用程序中可做 GPIO 使用。
20	PF3	I/O	做 GPIO 使用。
21，22， 23	NC	-	NC 管脚，外部不需要处理
24	SWO	I/O	做 GPIO 使用/使用 JLINK 通信状态下可以作为输出管 脚。
25	PWM3	I/O	做 GPIO 使用； 灯驱动 PWM 口。
26	PWM2	I/O	做 GPIO 使用； 灯驱动 PWM 口。
27	PWM1	I/O	做 GPIO 使用； 灯驱动 PWM 口。
28	GND	P	模块的参考地。
29	3.3V	P	模块的电源供电引脚（典型供电电压： 3.3V）
30	3.3V	P	模块的电源供电引脚（典型供电电压： 3.3V）

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 只是模块硬件复位引脚，不能清除 Zigbee 配网信息。

(1) : 该引脚只可作 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。

2.3  测试点定义

测试引脚定义如表 2 所示：

表 2 TYZS8  测试引脚排列说明

引脚序号	符号	IO 类型	功能
-	-	I	用于模块生产测试

说明：测试引脚不推荐使用。

3.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	-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

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	-40	-	85	℃
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

表 5 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

备注：上述数据测试时,连续发数即 duty cycle=100%。

Zigbee 接收功耗

表 6 RX 连续接收时功耗

符号	速率	典型值	单位
IRF	250Kbps	8	mA

备注：在 UART 处于 active 状态时，接收电流为  14mA。

工作模式下功耗

表 7 TYZS8  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	10	40	mA
网络连接状态	模块处于联网工作状态	-	-	mA
深度睡眠模式	深度睡眠模式，保留 64KB Flash	1.4	3	uA

4.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	2.400~2.484GHz
物理层标准	IEEE 802.15.4
数据传输速率	250Kbps
天线类型	铜柱天线  / Ipex  接头外置天线
视距传输距离	>120m

Zigbee 输出性能

表 9 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

备注：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块。

Zigbee 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<10%，RX 灵敏度，250Kbps@OQPSK	-	-102	-	dBm

5.天线信息

天线类型

默认铜柱天线接入，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 模块上使用铜柱天线时，为确保无线性能的最优，建议模块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。

6.封装信息及生产指导

机械尺寸

图 3 TYZS8 机械尺寸图

图 4 模组封装示意图

PCB 推荐封装

图 5 TYZS8  原理图引脚对应图

生产指南

1. 涂鸦出厂的邮票口封装模块必须由SMT机器贴片，并且拆开包装烧录固件后必须24小时内完成贴片，否则要重新抽真空包装，贴片前要对模块进行烘烤。 A.SMT贴片所需仪器或设备： a)回流焊贴片机； b)AOI检测仪； c)口径6-8mm吸嘴； B.烘烤所需仪器或设备： a)柜式烘烤箱； b)防静电耐高温托盘； c)防静电耐高温手套；

2. 涂鸦出厂的模块存储条件如下： A.防潮袋必须储存在温度＜30℃、湿度＜70%RH的环境中。 B.干燥包装的产品，保质期为从包装密封之日起6个月的时间。 C.密封包装内装有湿度指示卡：

3. 涂鸦出厂的模块需要烘烤，湿度指示卡及烘烤的几种情况如下所述： A.拆封时如果湿度指示卡读值30%、40%、50%色环均为蓝色，需要对模块进行持续烘烤2小时； B.拆封时如果湿度指示卡读取到30%色环变为粉色，需要对模块进行持续烘烤4小时； C.拆封时如果湿度指示卡读取到30%、40%色环变为粉色，需要对模块进行持续烘烤6小时； D.拆封时如果湿度指示卡读取到30%、40%、50%色环变为粉色，需要对模块进行持续烘烤12小时；

4. 烘烤参数如下： A.烘烤温度：125±5℃； B.报警温度设定：130℃； C.自然条件下冷却＜36℃后，即可进行SMT贴片； D.干燥次数：1次； E.若烘烤后超过12小时没有焊接，请再次进行烘烤；
5. 如果拆封时间超过3个月，禁止使用SMT工艺焊接此批次模块，因为此PCB为沉金工艺，超过3个月后焊盘氧化严重，SMT贴片时极有可能导致虚焊、漏焊，由此带来的种种问题我司不承担相应责任；
6. SMT贴片前，请对模块进行ESD（静电放电、静电释放）保护；
7. 为了确保回流焊合格率，首次贴片请抽取10%产品进行目测、AOI检测，以确保炉温控制、器件吸附方式、摆放方式的合理性；之后的批量生产建议每小时抽取5-10片进行目测、AOI检测。

推荐炉温曲线