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ZT2S 模组规格书

更新时间:2021-09-10 02:51:26下载pdf

ZT2S 是由涂鸦智能开发的一款ZigBee 模组。它由一颗高集成度的无线射频处理器芯片Z2和少量外围器件构成。ZT2S 内嵌低功耗的 32 位 CPU内核,1024 KByte flash,64KB RAM和丰富的外设资源。

产品概述

用户可以基于 ZT2S 开发满足自己需求的 Zigbee 产品。

特性

  • 内置低功耗 32 位 CPU处理器
  • 主频支持 48 MHz
  • 宽工作电压:1.8 V–3.6 V
  • 外设:5×GPIOs, 1×UART, 1×ADC
  • Zigbee 连通性
    • 支持 802.15.4 MAC/PHY
    • 工作信道 11 - 26@2.400-2.483GHz,空口速率 250Kbps
    • 最大+10dBm 的输出功率,输出功率动态 >35dB
    • 内置板载 PCB 天线
    • 板载PCB天线,天线增益 2 dBi
    • 工作温度:-40℃ to 85℃
    • 支持硬件加密,支持 AES 128

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
  • 智能公交

更新说明

更新日期 更新内容 更新后版本
2021-07-15 新建文档 V1.0.0

模组接口

引脚分配

ZT2S 有 2 排引脚,共计 11 个,引脚间距 2 mm。
ZT2S 尺寸: 14.99 (±0.35) mm (W)×17.90 (±0.35) mm (L) ×2.80 (±0.15) mm(H)
封装下图所示,其中 PCB 厚度 0.8 mm ± 0.1 mm:

ZT2S 模组规格书
ZT2S 模组规格书

引脚定义

引脚序号 符号 IO类型 功能
1 VCC P 模组电源引脚(典型值 3.3 V)
2 C2 I/O 普通 IO 口,可做 LED 的驱动 PWM 输出,对应 IC 的TL_C2(Pin22)
3 GND P 模组电源参考地
4 C3 I/O 普通 IO 口,可做 LED 的驱动 PWM 输出,对应 IC 的TL_C3(Pin23)
5 RX I/O Uart_RXD,对应IC的B7(Pin17)
6 D2 I/O 普通 IO 口,可做 LED 的驱动 PWM 输出,对应 IC 的TL_D2(Pin31)
7 TX I/O Uart_TXD,对应IC的B1(Pin6)
8 C4 I/O ADC端口,对应 IC 的TL_C4(Pin24)
9 B4 I/O 普通 IO 口,可做 LED 的驱动 PWM 输出,对应 IC 的TL_B4(Pin14)
10 RST I 硬件复位引脚(低电平有效),对应 IC 的 RESETB(Pin25)
11 B5 I/O 普通 IO 口,可做 LED 的驱动 PWM 输出,对应 IC 的TL_B5(Pin15)
12 SWS I/O 烧录测点,对应对应 IC 的SWS(Pin5)
  • P 表示电源引脚,I/O 表示输入输出引脚。
  • 如对 PWM 输出控制的灯色有自己的需求,请与我司商务联系。

电气参数

绝对电气参数

参数 描述 最小值 最大值 单位
Ts 工作温度 -5 150
VCC 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

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 1.9 3.3 3.6 V
VIL IO低电平输入 - - IOVDD*0.3 V
VIH IO高电平输入 IOVDD*0.7 - - V
VOL IO低电平输出 - - IOVDD*0.2 V
VOH IO高电平输出 IOVDD*0.8 - - V

连续发射和接收时功耗

工作状态 模式 速率 发射功率/接收 平均值 峰值(典型值) 单位
发射 - 250Kbps +0dBm 4.7 22.91 mA
发射 - 250Kbps +10dBm 9.25 38.78 mA
接收 - 250Kbps 连续接收 7.35 7.61 mA

工作电流

工作模式 工作状态,Ta=25℃ 平均值 最大值(典型值) 单位
快连配网状态 模组处于快连配网状态 9.15 9.49 mA
网络连接状态 模组处于联网工作状态 8.95 9.15 mA
深度睡眠模式 深度睡眠模式,保留 32KB SRAM 2.8 - uA

射频参数

基本射频特性

参数项 详细说明
工作频率 2.405~2.480GHz
Zigbee标准 IEEE 802.15.4
数据传输速率 250Kbps
天线类型 PCB天线,天线增益2dBi

发射性能

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(250Kbps) - 10 - dBm
最小输出功率(250Kbps) - -25 1 dBm
输出功率调节步进 - 0.5 1 dBm
输出频谱临道抑制度 - -31 - dBc
频率误差 -10 - 10 ppm

接收性能

RX灵敏度

参数项 最小值 典型值 最大值 单位
PER<8%,RX灵敏度(250Kbps) -102 -101 -99 dBm

模组上电时序要求

ZT2S 模组规格书
ZT2S 模组规格书
Z2芯片对上电时序有要求,在上电过程中RST引脚达到1.62V以后系统开始启动,这个时候VCC需要在10ms内达到1.8V以上。由于RST引脚有RC链路,故裸模组在RST达到1.62V的时候VCC已经超过1.8V。
Z2芯片模组对接的电源驱动如果存在大电容的一些充放电情况下,若模组电压未完全放电到0.6V以下,模组再启动的话会有死机风险;要求模组VCC_3.3V供电引脚需要接1K的假负载用来快速释放电能。可参考下面的部分电源驱动链路ZT2S 模组规格书

###由于模组串口对接有倒灌电压,可通过对模组 CEN 或 RST 引脚拉低,降低模组不工作时的功耗来实现整机低功耗
ZT2S 模组规格书
如图所示,MCU 通过 GPIO 口控制模组的 CEN 或 RST 引脚,实现对模组的通断电操作。当有数据需要上报时,GPIO 口输出高电平,模组上电,串口通信建立连接,MCU 通过模组将数据同步到云端和客户端。当数据上报完成后,GPIO 口输出低电平,模组处在复位状态,模组低功耗。缺点:模组 CEN 或 RST 引脚内部有 10K 上拉电阻,当模组处在复位状态时,模组的输入电流仍有 330uA。

天线信息

天线类型

ZT2S 使用的是板载 PCB 天线,天线增益2 dBi。

降低天线干扰

为确保 RF 性能的最优化,建议模组天线部分和其他金属件的距离至少保持15mm 以上。如果使用环境的天线周边包裹金属材料等,会极大地衰减无线信号,进而恶化射频性能。成品设计时,注意给天线区域预留出足够的空间。

用户PCB板在天线区域勿走线甚至覆铜,以免影响天线性能。

ZT2S 模组规格书

封装信息及生产指导

机械尺寸

ZT2S模组的机械尺寸(单位:mm)如下图所示:

ZT2S 模组规格书

ZT2S 模组规格书

侧视图

ZT2S 模组规格书

推荐封装

推荐封装(单位:mm):
ZT2S 模组规格书

生产指南

  • 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,模组建议在 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。
  • 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
  • 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
  • 涂鸦出厂的模组在遇到以下可能受潮的情况下,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℃,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。
  • 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:

ZT2S 模组规格书

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 N涂鸦出厂的模组存储条件如下:

存储条件

  • 使用防潮袋真空包装,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:

    ZT2S 模组规格书 ZT2S 模组规格书

模组 MOQ 与包装信息

产品型号 MOQ(pcs) 出货包装方式 每个卷盘存放模组数 每箱包装卷盘数
ZT2S 4400 载带卷盘 1100 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-ZT2S. The end product must be labeled in a visible area with the following: “Contains Transmitter Module FCC ID: 2ANDL-ZT2S”.

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

ZT2S 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.

ZT2S 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全