Manual do usuário E104-BT53A1
EFR32BG22, 2.4G, BLE5.2
Baixo consumo de energia
módulo Bluetooth
Sobreview
1.1 Breve introdução
E104-BT53A1 é um módulo SMD Bluetooth BT5.2 de pequeno porte baseado em silício
IC EFR32BG22 original do Labs; usa um oscilador de cristal de derivação de baixa temperatura e alta precisão de nível industrial de 38.4 MHz para garantir sua função de nível industrial e
desempenho estável.
O chip EFR32BG22 integra núcleo ARM® Cortex®-M32 de 33 bits e Bluetooth
5.2 Transceptor RF e pilha de protocolo, e possui ricos recursos periféricos de UART,
I2C, SPI, ADC, DMA, PWM. O módulo oferece quase todas as portas IO (verifique a definição do pino para obter detalhes) para permitir que os usuários realizem o desenvolvimento multidirecional.
Este módulo é um módulo SoC de hardware puro sem um programa de firmware. As funções de transmissão, varredura, conexão e transmissão transparente baseadas em Bluetooth só podem ser realizadas após o desenvolvimento secundário do usuário.
1.2 Características
- Suporte ao protocolo Bluetooth 5.2;
- Localização de direção de suporte;
- Potência máxima de transmissão de 0dBm, ajustável por software;
- Suporte a banda ISM 2.4 GHz sem licença global;
- Processador interno Cortex®-M33 de alto desempenho e baixo consumo de energia;
- Recursos ricos, FLASH de 352 KB, RAM de 32 KB;
- Suporte a fonte de alimentação de 1.9 ~ 3.6 V, 3.3-3.6 V pode garantir o melhor desempenho;
- Projeto padrão industrial, suporte para uso de longo prazo em -40 ～ + 85 ℃;
- A distância de comunicação experimental é de 120 metros;
- O módulo usa uma antena PCB.
1.3 Aplicação
- Sensores inteligentes domésticos e industriais;
- sistema de segurança;
- Controle remoto sem fio, UAV;
- Controle remoto de jogos sem fio;
- Produtos de saúde;
- Voz sem fio; fone de ouvido sem fio;
- Ativo tags, balizas, etc.
Parâmetros
2.1 Parâmetros Limite
| Parâmetros | Valor | Especificação | |
| Mínimo | Máx. | ||
| Fonte de alimentação voltage (V) | 0 | 3.6 | Energia acima de 3.6 V danificará o Módulo |
| Potência de bloqueio (dBm) | – | 10 | Probabilidade de queimar a curta distância |
| Temperatura de trabalho (℃) | -40 | +85 | Grau industrial |
2.2 Parâmetros de Trabalho
| Parâmetros | Valor | Especificação | |||
| Mínimo | Típico | Máx. | |||
| Vol de trabalhotage (V) | 1.9 | 3.3 | 3.6 | ≥3.3 V pode garantir a potência de saída | |
| Nível de comunicação (V) | – | 3.3 | – | Usar o nível 5V tem o risco de queimar | |
| Temperatura de trabalho (℃) | -40 | – | +85 | Design industrial | |
| Banda de frequência de trabalho (MHz) | 2402 | 2440 | 2480 | Suporte para banda de frequência ISM | |
| TRX （mA） | – | 3.4 | – | @Transmissão de potência 6dBm | |
| RX （mA） | – | 3.6 | – | – | |
| Corrente do sono （uA） | – | 0.17 | – | Software está desligado | |
| Potência TRX máxima （dBm） | – | 0 | – | – | |
| Sensibilidade de recepção （dBm） |
– |
-98.9 |
– |
Sensibilidade de -98.9 dBm @ 1 Mbit / s GFSK Sensibilidade de -96.2 dBm @ 2 Mbit / s GFSK |
|
| Taxa de ar | GFSK （bps） | 125 mil | – | 2M | Programável pelo usuário |
|
Parâmetros |
Especificação |
Observação |
| Distância de referência | 70 m | Claro e aberto, ganho da antena 5dBi, altura da antena 2.5m, taxa de ar 1kbps |
| Freqüência do cristal | 38.4MHz | – |
| acordo de apoio | BLE 5.2 | – |
| Método de embalagem | SMD | – |
| Método de interface | 1.27 mm | – |
| Nome completo do IC | EFR32BG22C112F352 GM32-C | – |
| CLARÃO | 352 KB | – |
| BATER | 32 KB | – |
| Núcleo | ARM®Cortex®-M33 | – |
| Dimensões | 13*19 mm | – |
| Interface RF | PCB | A impedância equivalente é de cerca de 50Ω |
Definição de tamanho e pino
| No. pino | Nome | Tipo |
Definição |
| 1 | Terra | Entrada | Fio de aterramento, conecte ao aterramento de referência de energia |
| 2 | PB02 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 3 | PB01 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 4 | PB00 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 5 | PA00 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 6 | PA01 | Entrada | SWCLK, depuração de entrada de relógio de depuração de linha serial, depuração e programação (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 7 | PA02 | Entrada | SWDIO, depuração de linha serial e depuração de programação (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 8 | PA03 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 9 | Terra | Entrada | Fio de aterramento, conecte ao aterramento de referência de energia |
| 10 | Terra | Entrada | Fio de aterramento, conecte ao aterramento de referência de energia |
| 11 | PA04 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 12 | PA05 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 13 | PA06 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 14 | VCC | Entrada | Fonte de alimentação, faixa 1.9 ~ 3.6 V (recomendado para adicionar capacitores de filtro de cerâmica externamente) |
| 15 | VCC | Entrada | Fonte de alimentação, faixa 1.9 ~ 3.6 V (recomendado para adicionar capacitores de filtro de cerâmica externamente) |
| 16 | Terra | Entrada | Fio de aterramento, conecte ao aterramento de referência de energia |
| 17 | Terra | Entrada | Fio de aterramento, conecte ao aterramento de referência de energia |
| 18 | PD01 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 19 | PD00 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 20 | PC00 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 21 | PC01 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 22 | PC02 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 23 | PC03 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 24 | PC04 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 25 | PC05 | entrada saída | MCU GPIO (consulte o manual EFR32BG22 para obter detalhes) |
| 26 | RST | Entrada | Pino de entrada do gatilho de reinicialização do chip, efetivo quando o nível está baixo |
Hardware e Software
4.1 Aviso de Hardware
- Se a linha de comunicação usa um nível de 5 V, um resistor de 1k-5.1k deve ser conectado em série (não recomendado, pois ainda pode danificar o módulo);
- Tente ficar longe do protocolo TTL que também é 2.4 GHz em algumas camadas físicas, por ex.ampo USB3.0;
- Recomenda-se usar uma fonte de alimentação estabilizada CC para fornecer energia ao módulo. O coeficiente de ondulação da fonte de alimentação é o menor possível e o módulo precisa ser aterrado de forma confiável
- Preste atenção na conexão correta dos pólos positivo e negativo da fonte de alimentação. A conexão reversa pode causar danos permanentes ao módulo;
- Por favor, verifique a fonte de alimentação para garantir que está entre a fonte de alimentação recomendada voltage se exceder o valor máximo causará danos permanentes ao módulo;
- Por favor, verifique a estabilidade da fonte de alimentação, o voltage não pode flutuar significativa e freqüentemente;
- Ao projetar o circuito de alimentação do módulo, geralmente é recomendado reservar mais de 30% da margem, de modo que toda a máquina conduza a um trabalho estável de longo prazo;
- O módulo deve estar o mais longe possível da fonte de alimentação, transformador, fiação de alta frequência e outras partes com grande interferência eletromagnética
- Rastreamentos digitais de alta frequência, rastreamentos analógicos de alta frequência e rastreamentos de energia devem ser evitados no módulo. Se for absolutamente necessário passar por baixo do módulo, presume-se que o módulo seja soldado à camada superior, e a camada de cobre seja colocada na camada superior da parte de contato do módulo (todo cobre e bem aterrado), deve estar próximo à parte digital do módulo e a fiação deve estar na Camada Inferior;
- Supondo que o módulo seja soldado ou colocado na camada superior, também é errado rotear aleatoriamente na camada inferior ou outras camadas, o que afetará as pontas do módulo e a sensibilidade de recebimento em vários graus;
- Supondo que existam dispositivos com grande interferência eletromagnética ao redor do módulo, isso afetará muito o desempenho do módulo. Recomenda-se ficar longe do módulo de acordo com a intensidade da interferência. Se a situação permitir, o isolamento e a blindagem apropriados podem ser feitos;
- Presume-se que existam traços com alta interferência eletromagnética ao redor do módulo (analógico digital de alta frequência de alta frequência e traços de energia), o que afetará bastante o desempenho do módulo. Recomenda-se ficar longe do módulo de acordo com a intensidade da interferência. Isolamento e blindagem;
- A estrutura de instalação da antena tem um grande impacto no desempenho do módulo. Certifique-se de que a antena esteja exposta, de preferência verticalmente. Quando o módulo é instalado dentro do gabinete, você pode usar um cabo de extensão de antena de alta qualidade para estender a antena para fora do gabinete;
- A antena não deve ser instalada dentro do invólucro de metal, o que enfraquece muito a distância de transmissão.
4.2 Programação
- O núcleo IC deste módulo é EFR32BG22C112F352GM32-C, e seu método de programação é o mesmo que este IC.
Os usuários podem seguir o guia de programação oficial EFR32BG22C112F352GM32-C; - Para configuração geral da porta de E / S, consulte o manual EFR32BG22C112F352GM32-C para obter detalhes;
- Em relação ao desenvolvimento de software, é recomendado que os usuários utilizem o Simplicity Studio oficialmente fornecido pela silicon-labs. Este documento IDE descreve em detalhes e informações completas. Usando o Simplicity Studio, os usuários precisam ir aos laboratórios oficiais de silício website para registrar uma conta para usar.
- Os usuários podem usar a placa de desenvolvimento fornecida pelos laboratórios de silício para baixar o programa ou usar o JLINK universal.
O software de download do programa JLINK é o seguinte:
Perguntas frequentes
5.1 O alcance da comunicação é muito curto
- A distância de comunicação será afetada quando houver um obstáculo.
- A taxa de perda de dados será afetada pela temperatura, umidade e interferência do co-canal.
- O solo absorverá e refletirá as ondas de rádio sem fio, portanto, o desempenho será ruim ao testar perto do solo.
- A água do mar tem uma grande capacidade de absorver ondas de rádio sem fio, portanto, o desempenho será ruim ao testar perto do mar.
- O sinal será afetado quando a antena estiver perto de um objeto de metal ou colocada em uma caixa de metal.
- O registro de energia foi definido incorretamente, a taxa de dados do ar está definida como muito alta (quanto maior a taxa de dados do ar, menor a distância).
- Quando a fonte de alimentação à temperatura ambiente é inferior ao volume baixo recomendadotage, quanto menor o voltagou seja, menor é a potência de transmissão.
- O uso da antena e do módulo não é compatível ou a qualidade da própria antena está defeituosa.
5.2 O módulo é fácil de danificar
- Verifique a fonte de alimentação e certifique-se de que está dentro da faixa recomendada. Voltage mais alto que o pico causará danos permanentes ao módulo.
- Verifique a estabilidade da fonte de alimentação e certifique-se de que o voltage não flutuar muito.
- Certifique-se de que as medidas antiestáticas sejam tomadas ao instalar e usar dispositivos de alta frequência com suscetibilidade eletrostática.
- Certifique-se de que a umidade esteja dentro de uma faixa limitada, pois algumas partes são sensíveis à umidade.
- Evite usar módulos sob temperaturas muito altas ou muito baixas.
5.3 A taxa de erro de bits é muito alta
- Quando houver interferência de sinal co-canal próximo, fique longe de fontes de interferência ou modifique a frequência e o canal para evitar interferência;
- Fonte de alimentação desfavorável pode causar erro de código. Certifique-se de que a fonte de alimentação seja confiável.
- A qualidade dos cabos de extensão e alimentadores é ruim ou muito longa também pode causar uma alta taxa de erro de bit.
Orientação de operação de soldagem
6.1 Temperatura de solda por refluxo
|
Prófile Recurso |
Recurso de curva | Conjunto Sn-Pb |
Conjunto sem chumbo |
| Pasta de solda | Pasta de solda | Sn63 / Pb37 | Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5 |
| Temperatura de pré-aquecimento mín. （Tsmin） | Temperatura mínima de pré-aquecimento | 100℃ | 150℃ |
| Temperatura de pré-aquecimento máxima (Tmax) | Temperatura máxima de pré-aquecimento | 150℃ | 200℃ |
| Tempo de pré-aquecimento (Tasmin a Tsmax) (ts) | Tempo de pré-aquecimento | 60 120-sec | 60 120-sec |
| R médioamp- taxa de aumento (Ts max a Tp) | Taxa média de aumento | 3 ℃ / segundo máx. | 3 ℃ / segundo máx. |
| Temperatura Líquida (TL) | Temperatura da fase líquida | 183℃ | 217℃ |
| Tempo （tL） Mantido Acima （TL） | Tempo acima do liquidus | 60 90-sec | 30 90-sec |
| Temperatura de pico （Tp） | Temperatura máxima | 220-235℃ | 230-250℃ |
| R médioamp- taxa decrescente （Tp para Tsmax） | Taxa média de descida | 6 ℃ / segundo máx. | 6 ℃ / segundo máx. |
| Tempo 25℃ para temperatura máxima | Tempo de 25 ° C até o pico de temperatura | 6 minutos no máximo | 8 minutos no máximo |
6.2 Curva de solda por refluxo
Histórico de revisão
| Versão | Data | Descrição |
Emitida pela |
| 1.0 | 2020-05-08 | Versão inicial |
Contate-nos:
Linha direta de vendas: 4000-330-990
Apoiar: suporte@cdebyte.com
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Módulo EBYTE Bluetooth E104-BT53A1 [pdf] Manual do Usuário EBYTE, Baixo consumo de energia, Bluetooth, Módulo E104-BT53A1 |
