TYZS8 模组规格书

更新时间:2021-09-27 09:03:41下载pdf

 

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:

TYZS8 模组规格书

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:

TYZS8 模组规格书

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
1GNDP模块的参考地。
2,3,4NC-未使用的管脚。
5GPIO0I/O做 GPIO 口使用。
6GPIO2I/O做 GPIO 口使用。
7GPIO3I/O做 GPIO 口使用。
8PC11I/O做 GPIO 口使用。
9PC10I/O做 GPIO 口使用。
10PB12I/O做 GPIO 口使用。
11PF6I/O做 GPIO 口使用。
12ADCAIADC 端口(1),12 位精度的 SAR 模拟数字转换器
13NC-未使用的管脚。
14PB13I/O做 GPIO 口使用。
15nRSTI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
16TXDOUART0_TXD
17RXDIUART0_RXD
18SWCL KI/OJLINK SWCLK 烧录管脚。正常应用程序中可做 GPIO 使用。
19SWDI OI/OJLINK SWDIO 烧录管脚。正常应用程序中可做 GPIO 使用。
20PF3I/O做 GPIO 使用。
21,22, 23NC-NC 管脚,外部不需要处理
24SWOI/O做 GPIO 使用/使用 JLINK 通信状态下可以作为输出管 脚。
25PWM3I/O做 GPIO 使用; 灯驱动 PWM 口。
26PWM2I/O做 GPIO 使用; 灯驱动 PWM 口。
27PWM1I/O做 GPIO 使用; 灯驱动 PWM 口。
28GNDP模块的参考地。
293.3VP模块的电源供电引脚(典型供电电压: 3.3V)
303.3VP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-50150
VCC供电电压-0.33.8V
静电释放电压(人体模型)TAMB-25℃-2.5KV
静电释放电压(机器模型)TAMB-25℃-0.5KV

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1.83.33.8V
VILIO 低电平输入-0.3-VCC*0.25V
VIHIO 高电平输入VCC*0.75-VCCV
VOLIO 低电平输出--VCC*0.1V
VoHIO 高电平输出VCC*0.8-VCCV
ImaxIO 驱动电流--12mA

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
IRF250Kbps+19dBm120mA
IRF250Kbps+13dBm50mA
IRF250Kbps+10dBm32mA
IRF250Kbps+4dBm17mA
IRF250Kbps+1dBm11.8mA

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
IRF250Kbps8mA

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1040mA
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 Flash1.43uA

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-0.51dB
频率误差-15-+15ppm
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

TYZS8 模组规格书

图 3 TYZS8 机械尺寸图

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图 4 模组封装示意图

PCB 推荐封装

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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: TYZS8 模组规格书

  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

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