E73-2G4M04S1D

E73-2G4M04S1D 产品规格书 nRF51822 2.4GHz BLE4.2 低功耗蓝牙模块 成都亿佰特电子科技有限公司 E73-2G4M04S1D 产品规格书 第一章 概述 1.1 简介 E73-2G4M04S1D 是基于挪威 Nordic 生产的 nRF51822 为核心自主研发 的小体积的贴片式蓝牙无线模块，采用 16MHz 工业级晶振，保证其工业特 性和稳定性能。 nRF51822 自带高性能 ARM CORTEX-M0 内核与蓝牙 4.2 的射频收发器 与协议栈，并拥有 UART、I2C、SPI、ADC、DMA、PWM 等丰富的外设资源。 模块引出了几乎所有的 IO 口，具体请查看引脚定义，方便用户进行多方 位的开发。模块内置 PCB 天线并可通过 IPEX 外接其他天线。该产品已获 得 FCC、CE、RoHS 等国际权威认证报告，用户无需担忧其性能。 由于该模块是纯硬件类 SoC 模块，需要用户对其编程后方可使用。 1.2 特点功能 ⚫ 支持 BLE4.2、BLE5.0； ⚫ 最大发射功率 2.5mW，软件多级可调； ⚫ 内置 32.768kHz 时钟晶体振荡器； ⚫ 支持全球免许可 ISM 2.4GHz 频段； ⚫ 内置高性能低功耗 Cortex-M0 核处理器； ⚫ 丰富的资源，256KB FLASH，16KB 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/IPEX） ，用户可根据自身需求选择使用; ⚫ 理想条件下，通信距离可达 100m。 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。 Copyright ©2012–2019，成都亿佰特电子科技有限公司 1 成都亿佰特电子科技有限公司 E73-2G4M04S1D 产品规格书 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 1.8 3.3 3.6 通信电平（V） 功 耗 3.0 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） 2379 2430 2496 支持 ISM 频段 发射电流（mA） 14 接收电流（mA） 12 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 3.8 4 4.3 -95.4 -96.0 -96.8 空中速率为 1Mbps 主要参数 描述 备注 参考距离 100m 晴朗空旷，天线增益 5dBi，天线高度 2.5 米，空中速率 1Mbps 晶振频率 16MHz/32.768KHz 支持协议 BLE 4.2/5.0 封装方式 贴片式 接口方式 1.27mm IC 全称 nRF51822-QFAA/QFN48 FLASH 256KB RAM 16KB 内核 ARM CORTEX-M0 外形尺寸 17.5*28.7mm 天线接口 PCB/IPEX Copyright ©2012–2019，成都亿佰特电子科技有限公司 默认 PCB 天线，等效阻抗约 50Ω 2 成都亿佰特电子科技有限公司 E73-2G4M04S1D 产品规格书 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 P0.21 输入/输出 单片机 GPIO 2 P0.22 输入/输出 单片机 GPIO 3 P0.23 输入/输出 单片机 GPIO 4 P0.24 输入/输出 单片机 GPIO 5 P0.25 输入/输出 单片机 GPIO 6 P0.28 输入/输出 单片机 GPIO 7 P0.29 输入/输出 单片机 GPIO 8 P0.30 输入/输出 单片机 GPIO 9 P0.00 输入/输出 单片机 GPIO 10 P0.01 输入/输出 单片机 GPIO 11 VCC Copyright ©2012–2019，成都亿佰特电子科技有限公司 引脚用途 电源，2.1～3.6V DC（注意：高于 3.6V 电压，将导致模块永久损毁） 3 成都亿佰特电子科技有限公司 E73-2G4M04S1D 产品规格书 12 GND 地线，连接到电源参考地 13 GND 地线，连接到电源参考地 14 P0.02 15 P0.03 输入/输出 单片机 GPIO 16 P0.04 输入/输出 单片机 GPIO 17 P0.05 输入/输出 单片机 GPIO 18 P0.06 输入/输出 单片机 GPIO 19 P0.07 输入/输出 单片机 GPIO 20 P0.08 输入/输出 单片机 GPIO 21 P0.09 输入/输出 单片机 GPIO 22 P0.10 输入/输出 单片机 GPIO 23 P0.11 输入/输出 单片机 GPIO 24 GND 输入/输出 单片机 GPIO 25 GND 输入/输出 单片机 GPIO 26 P0.12 输入/输出 单片机 GPIO 27 P0.13 输入/输出 单片机 GPIO 28 P0.14 输入/输出 单片机 GPIO 29 P0.15 输入/输出 单片机 GPIO 30 P0.16 输入/输出 单片机 GPIO 31 SWDIO/ nRESET 0.9 V 数字电源去耦调节器(详见芯片手册) 输入 串行线调试和编程调试/ MCU 复位，低电平使能 32 SWDCLK 输入 33 P0.17 输入/输出 单片机 GPIO 34 P0.18 输入/输出 单片机 GPIO 35 P0.19 输入/输出 单片机 GPIO 36 P0.20 输入/输出 单片机 GPIO Copyright ©2012–2019，成都亿佰特电子科技有限公司 串行线调试时钟输入调试和编程 4 成都亿佰特电子科技有限公司 E73-2G4M04S1D 产品规格书 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 ⚫ 此模块核心为 nRF52832，其驱动方式完全等同于 nRF52832，用户可以完全按照 nRF52832 芯片手册进行操作； ⚫ 由于官方提供的烧录工具 nRFgo Studio 兼容性较差，建议使用 J-LINK-V8 以上版本进行程序烧录。 ⚫ 有关老模块可以烧录，新模块不能烧录问题：是由于新模块在生产的时候加了读写保护导致；需要正确连上线后用官 方提供的 nRFgo Studio 进行 Recover 即可（Jlink 支持官方的 nRFgo Studio） ，如图所示： Copyright ©2012–2019，成都亿佰特电子科技有限公司 5 成都亿佰特电子科技有限公司 E73-2G4M04S1D 产品规格书 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。 Copyright ©2012–2019，成都亿佰特电子科技有限公司 6 成都亿佰特电子科技有限公司 E73-2G4M04S1D 产品规格书 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 Copyright ©2012–2019，成都亿佰特电子科技有限公司 7 成都亿佰特电子科技有限公司 E73-2G4M04S1D 产品规格书 第七章 相关型号 载波频率 发射功率 蓝牙协议 产品尺寸 Hz dBm BLE mm nRF52810 2.4G 4 4.2/5.0 E73-2G4M04S1B nRF52832 2.4G 4 E73-2G4M08S1C nRF52840 2.4G E73-2G4M04S1D nRF51822 2.4G 产品型号 芯片方案 E73-2G4M04S1A 封装形式 天线形式 17.5*28.7 贴片 PCB/IPX 4.2/5.0 17.5*28.7 贴片 PCB/IPX 8 4.2/5.0 13*18 贴片 陶瓷天线 4 4.2 17.5*28.7 贴片 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 板载天线（默认） Copyright ©2012–2019，成都亿佰特电子科技有限公司 使能 IPEX 接口 8 成都亿佰特电子科技有限公司 E73-2G4M04S1D 产品规格书 第九章 批量包装方式 修订历史 版本 修订日期 修订说明 维护人 1.0 2018-8-30 初始版本 huaa 1.1 2018-9-30 版本拆分 huaa 1.2 2019-2-20 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 Copyright ©2012–2019，成都亿佰特电子科技有限公司 9