E75-2G4M10S 产品规格书
JN5169 2.4GHz 10dBm Zigbee 无线模块
成都亿佰特电子科技有限公司
E75-2G4M10S 产品规格书
第一章 概述
1.1 简介
E75 系列 ZigBee 无线模块是成都亿佰特电子科技有限公司基于
NXP JN5169 芯片开发的低功耗、高性能型 ZigBee 模块,它提供一个完整
的基于 IEEE802.15.4
标准 ISM(2.4-2.5GHz)频段的应用集成方案。支
持 FastZigBee、ZNET、JenNet-IP、ZigBee-PRO、RF4CE 等协议,可快速
应用于工业控制、工业数据采集、农业控制、矿区人员定位、智能家居,
智能遥控器等场合。
E75 系列 ZigBee 模块,将完整的射频收发电路集成在一个模块上,
将无线通讯产品复杂的通讯协议内嵌在内置的 32-bit 高性能 MCU 中,化
繁为简,大幅简化开发过程,使得用户产品更快的投入市场,增加用户产
品的竞争力,更好的把握住先机。
1.2 特点功能
⚫
理想条件下,通信距离可达 500m;
⚫
最大发射功率 10mW,软件多级可调;
⚫
支持 ZNET、JenNet-IP、ZigBee-PRO、RF4CE;
⚫
支持全球免许可 ISM 2.4GHz 频段;
⚫
内置 32-bit 高性能低功耗处理器;
⚫
丰富的资源,512KB FLASH,32KB RAM;
⚫
支持 2.0~3.6V 供电,大于 3.3V 供电均可保证最佳性能;
⚫
工业级标准设计,支持-40~+85℃下长时间使用;
⚫
双天线可选(PCB/IPX)
,用户可根据自身需求选择使用。
1.3 应用场景
⚫
智能家居以及工业传感器等;
⚫
安防系统、定位系统;
⚫
无线遥控,无人机;
⚫
无线游戏遥控器;
⚫
医疗保健产品;
⚫
无线语音,无线耳机;
⚫
汽车行业应用。
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1
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第二章 规格参数
2.1 极限参数
主要参数
性能
备注
最小值
最大值
电源电压(V)
0
3.6
超过 3.6V 永久烧毁模块
阻塞功率(dBm)
-
10
近距离使用烧毁概率较小
工作温度(℃)
-40
+85
工业级
2.2 工作参数
主要参数
工作电压(V)
性能
最小值
典型值
最大值
2.0
3.3
3.6
通信电平(V)
功
耗
3.3
备注
≥3.3V 可保证输出功率
使用 5V TTL 有风险烧毁
工作温度(℃)
-40
-
+85
工业级设计
工作频段(MHz)
2405
-
2480
支持 ISM 频段
发射电流(mA)
30
接收电流(mA)
15
休眠电流(μA)
1
最大发射功率(dBm)
接收灵敏度(dBm)
瞬时功耗
软件关断
9.6
10.0
10.5
-95.5
-96
-97
主要参数
描述
参考距离
500m
晶振频率
32MHz
支持协议
Zigbee(推荐)
封装方式
贴片式
接口方式
1.27mm
IC 全称
JN5169/QFN40
FLASH
512KB
RAM
32KB
内核
32bit RISC CPU
外形尺寸
16*26mm
天线接口
PCB/IPEX
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备注
晴朗空旷环境,天线增益 5dBi,天线高度 2.5 米
ZNET、JenNet-IP、ZigBee-PRO、RF4CE
邮票孔
等效阻抗约 50Ω
2
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第三章 机械尺寸与引脚定义
引脚序号
引脚名称
引脚方向
1
ADC1
I
JN5169 输入 ADC 引脚(详见 JN5169 手册)
2
SPI-CLK
I
JN5169 芯片 SPI 通信时钟引脚
3
SPI-MISO
I/O
4
SPI-MOSI
I/O
5
SPI0-SE
I
6
DIO0
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
7
DIO1
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
8
DIO2
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
9
DIO3
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
10
DIO4
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
11
DIO5
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
12
DIO6
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
13
DIO7
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
14
DIO8
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
15
DIO9
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
16
DIO10
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
17
VCC
供电电源,范围 2.0~3.6V(推荐 3.3V,建议外部增加陶瓷滤波电容)
18
GND
地线,连接到电源参考地
19
DIO11
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
20
DIO12
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
21
DIO13
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
22
REST
I
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引脚用途
JN5169 芯片 SPI 数据输出,ISP 为使用串口烧录时将该引脚拉低后上电模
块进入固件烧录模式
JN5169 芯片 SPI 数据输入
模块 SPI 片选引脚,用于开始一个 SPI 通信
模块复位触发输入脚
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DIO14
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
24
DIO15
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
25
DIO16
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
26
DIO17
I/O
可配置的通用 IO 口(详见 JN5169 手册)
27
ADC2
I
JN5169 输入 ADC 引脚(详见 JN5169 手册)
第四章 基本操作
4.1
硬件设计
⚫
推荐使用直流稳压电源对该模块进行供电,电源纹波系数尽量小,模块需可靠接地;
⚫
请注意电源正负极的正确连接,如反接可能会导致模块永久性损坏;
⚫
请检查供电电源,确保在推荐供电电压之间,如超过最大值会造成模块永久性损坏;
⚫
请检查电源稳定性,电压不能大幅频繁波动;
⚫
在针对模块设计供电电路时,往往推荐保留 30%以上余量,有整机利于长期稳定地工作;
⚫
模块应尽量远离电源、变压器、高频走线等电磁干扰较大的部分;
⚫
高频数字走线、高频模拟走线、电源走线必须避开模块下方,若实在需要经过模块下方,假设模块焊接在 Top Layer,
在模块接触部分的 Top Layer 铺地铜(全部铺铜并良好接地),必须靠近模块数字部分并走线在 Bottom Layer;
⚫
假设模块焊接或放置在 Top Layer,在 Bottom Layer 或者其他层随意走线也是错误的,会在不同程度影响模块的杂散
以及接收灵敏度;
⚫
假设模块周围有存在较大电磁干扰的器件也会极大影响模块的性能,跟据干扰的强度建议适当远离模块,若情况允许
可以做适当的隔离与屏蔽;
⚫
假设模块周围有存在较大电磁干扰的走线(高频数字、高频模拟、电源走线)也会极大影响模块的性能,跟据干扰的
强度建议适当远离模块,若情况允许可以做适当的隔离与屏蔽;
⚫
通信线若使用 5V 电平,必须串联 1k-5.1k 电阻(不推荐,仍有损坏风险)
;
⚫
尽量远离部分物理层亦为 2.4GHz 的 TTL 协议,例如:USB3.0;
⚫
天线安装结构对模块性能有较大影响,务必保证天线外露,最好垂直向上。当模块安装于机壳内部时,可使用优质的
天线延长线,将天线延伸至机壳外部;
⚫
天线切不可安装于金属壳内部,将导致传输距离极大削弱。
4.2
软件编写
本连接下载工具为NXP官方加载工具,获取方法为NXP官网下载,在我司官网也提供有便于加载的工具。
注:模块与我司USB转串口模块(T2)连接下载固件图,其它下载调试方法请参照JN5169官方手册
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第五章 常见问题
5.1 传输距离不理想
⚫
当存在直线通信障碍时,通信距离会相应的衰减;
⚫
温度、湿度,同频干扰,会导致通信丢包率提高;
⚫
地面吸收、反射无线电波,靠近地面测试效果较差;
⚫
海水具有极强的吸收无线电波能力,故海边测试效果差;
⚫
天线附近有金属物体,或放置于金属壳内,信号衰减会非常严重;
⚫
功率寄存器设置错误、空中速率设置过高(空中速率越高,距离越近)
;
⚫
室温下电源低压低于推荐值,电压越低发功率越小;
⚫
使用天线与模块匹配程度较差或天线本身品质问题。
5.2 模块易损坏
⚫
请检查供电电源,确保在推荐供电电压之间,如超过最大值会造成模块永久性损坏;
⚫
请检查电源稳定性,电压不能大幅频繁波动;
⚫
请确保安装使用过程防静电操作,高频器件静电敏感性;
⚫
请确保安装使用过程湿度不宜过高,部分元件为湿度敏感器件;
⚫
如果没有特殊需求不建议在过高、过低温度下使用。
5.3 误码率太高
⚫
附近有同频信号干扰,远离干扰源或者修改频率、信道避开干扰;
⚫
电源不理想也可能造成乱码,务必保证电源的可靠性;
⚫
延长线、馈线品质差或太长,也会造成误码率偏高。
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第六章 焊接作业指导
6.1 回流焊温度
Profile Feature
曲线特征
Sn-Pb Assembly
Pb-Free Assembly
锡膏
Sn63/Pb37
Sn96.5/Ag3/Cu0.5
Preheat Temperature min (Tsmin)
最小预热温度
100℃
150℃
Preheat temperature max (Tsmax)
最大预热温度
150℃
200℃
Preheat Time (Tsmin to Tsmax)(ts)
预热时间
60-120 sec
60-120 sec
Average ramp-up rate(Tsmax to Tp)
平均上升速率
3℃/second max
3℃/second max
液相温度
183℃
217℃
液相线以上的时间
60-90 sec
30-90 sec
峰值温度
220-235℃
230-250℃
平均下降速率
6℃/second max
6℃/second max
25℃到峰值温度的时间
6 minutes max
8 minutes max
Solder Paste
Liquidous Temperature (TL)
Time(tL)Maintained Above(TL)
Peak temperature(Tp)
Aveage ramp-down rate(Tp to Tsmax)
Time 25℃ to peak temperature
6.2 回流焊曲线图
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第七章 相关型号
产品型号
芯片方案
载波频率
发射功率
测试距离
Hz
dBm
km
封装形式
产品尺寸
天线形式
mm
E75-2G4M20S
JN5168
2.4G
20
1.0
贴片
16*30
PCB/IPX
E75-2G4M10S
JN5169
2.4G
10
0.5
贴片
16*26
PCB/IPX
第八章 天线指南
8.1 天线推荐
天线是通信过程中重要角色,往往劣质的天线会对通信系统造成极大的影响,故我司推荐部分天线作为配套我司无线模
块且性能较为优秀且价格合理的天线。
产品型号
类型
频段
增益
尺寸
馈线
Hz
dBi
mm
cm
接口
特点
TX2400-NP-5010
柔性天线
2.4G
2.0
10x50
-
IPEX
柔性 FPC 软天线
TX2400-JZ-3
胶棒天线
2.4G
2.0
30
-
SMA-J
超短直式,全向天线
TX2400-JZ-5
胶棒天线
2.4G
2.0
50
-
SMA-J
超短直式,全向天线
TX2400-JW-5
胶棒天线
2.4G
2.0
50
-
SMA-J
固定弯折,全向天线
TX2400-JK-11
胶棒天线
2.4G
2.5
110
-
SMA-J
可弯折胶棒,全向天线
TX2400-JK-20
胶棒天线
2.4G
3.0
200
-
SMA-J
可弯折胶棒,全向天线
TX2400-XPL-150
吸盘天线
2.4G
3.5
150
150
SMA-J
小型吸盘天线,性价比
8.2 天线选择
使能 PCB 天线(默认)
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使能 IPEX 接口
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修订历史
版本
修订日期
修订说明
维护人
1.0
2019-1-18
初始版本
avalon
1.1
2019-2-17
错误修正
Ray
关于我们
销售热线:4000-330-990
公司电话:028-61399028
技术支持:support@cdebyte.com
官方网站:www.ebyte.com
公司地址:四川省成都市高新西区西芯大道 4 号创新中心 B333-D347
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