AI-WB2-32S

Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 Ai-WB2-32S 规格书 版本 V1.0.1 版权 ©2022 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 1 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 文件履历表 版本 日期 制定/修订内容 制定 核准 V1.0.0 2022.6.20 首次制定 袁南南 关宁 V1.0.1 2022.7.21 更新了渲染图 袁南南 关宁 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 2 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 目录 1. 产品概述 ................................................................................................................................. 4 1.1. 特性 .............................................................................................................................. 5 2. 主要参数 ................................................................................................................................. 6 2.1. 静电要求 ...................................................................................................................... 6 2.2. 电气特性 ...................................................................................................................... 7 2.3. Wi-Fi 射频性能 .............................................................................................................7 2.4. BLE 射频性能 ...............................................................................................................8 2.5. 功耗 .............................................................................................................................. 8 3. 外观尺寸 ................................................................................................................................. 9 4. 管脚定义 ............................................................................................................................... 10 5. 原理图 ................................................................................................................................... 12 6. 天线参数 ............................................................................................................................... 13 6.1. 天线测试样机示意 .................................................................................................... 13 6.2. 天线 S 参数 ................................................................................................................14 6.3. 天线增益和效率 ........................................................................................................ 14 6.4. 天线场型图 ................................................................................................................ 15 7. 设计指导 ............................................................................................................................... 16 7.1. 应用指导电路 ............................................................................................................ 16 7.2. 推荐 PCB 封装尺寸 ...................................................................................................17 7.3. 天线布局要求 ............................................................................................................ 17 7.4. 供电 ............................................................................................................................ 18 7.5. GPIO ............................................................................................................................19 8. 存储条件 ............................................................................................................................... 20 9. 回流焊曲线图 ....................................................................................................................... 20 10. 产品包装信息 ..................................................................................................................... 21 11. 联系我们 ............................................................................................................................. 21 免责申明和版权公告 ................................................................................................................ 22 注 意 .......................................................................................................................................... 22 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 3 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 1. 产品概述 Ai-WB2-32S 是由深圳市安信可科技有限公司开发的 Wi-Fi&BT 模组，该模组搭载 BL602 芯片作为核心处理器，支持 Wi-Fi 802.11b/g/n 协议和 BLE 5.0 协议。BL602 芯片内置低 功耗的 32 位 RISC CPU，276KB RAM 和丰富的外围接口，包括 SDIO，SPI，UART，I2C， IR remote，PWM，ADC，DAC，PIR 和 GPIO 等。可广泛应用于物联网(IoT)、移动设 备、可穿戴电子设备、智能家居等领域。 图 1 主芯片架构图 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 4 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 1.1. 特性  采用 SMD-38 封装  支持 IEEE 802.11 b/g/n 协议  Wi-Fi 安全支持 WPS/WEP/WPA/WPA2 Personal/WPA2 Enterprise/WPA3  支持 20MHz 带宽，最高速率 72.2 Mbps  Bluetooth 低能耗 5.0，Bluetooth Mesh  支持 Station + BLE 模式、Station + SoftAP + BLE 模式  支持 32-bit RISC CPU，276KB RAM  安全启动，支持使用 ECC-256 签名的镜像  支持 QSPI/SPI Flash 即时 AES 解密（OTFAD）,支持 AES 128 CTR 模式  支持 AES 128/192/256 位加密引擎  支持 SHA-1/224/256  支持真实随机数发生器 (TRNG)  公钥加速器 (PKA), 支持大数基本运算, 软件提供签名，验证等应用程序接口  支持 SDIO，SPI，UART，I2C，IR remote，PWM，ADC，DAC，PIR，GPIO 等  集成 Wi-Fi MAC/BB/RF/PA/LNA/BT  支持多种休眠模式，深度睡眠电流 12μA  通用 AT 指令可快速上手  支持二次开发，集成了 Windows、Linux 开发环境 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 5 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 2. 主要参数 表 1 主要参数说明 型号 Ai-WB2-32S 封装 SMD-38 尺寸 25.5*18.0*3.1(±0.2)mm 天线形式 板载天线、IPEX 座 频谱范围 2400 ~ 2483.5MHz 工作温度 -40℃ ~ 85℃ 存储环境 -40℃ ~ 125℃, < 90%RH 供电范围 供电电压 2.7V ~ 3.6V，供电电流 ≥500mA 支持接口 UART/GPIO/ADC/PWM/I2C/SPI 可用 IO 数量 15 个 默认 115200 bps 串口速率 WPS/WEP/WPA/WPA2 Personal/WPA2 Enterprise/WPA3 安全性 Flash 默认 4MByte，支持扩展 2.1. 静电要求 Ai-WB2-32S 是静电敏感设备，在搬运时需要采取特殊预防措施。 图 2 ESD 防静电图 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 6 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 2.2. 电气特性 表 2 电气特性表 I/O 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 供电电压 VDD 2.7 3.3 3.6 V VIL - - - 0.3*VDDIO V VIH - 0.7*VDDIO - - V VOL - - 0.1*VDDIO - V VOH - - 0.9*VDDIO - V IMAX - - - 15 mA 2.3. Wi-Fi 射频性能 表 3 Wi-Fi 射频性能表 描述 典型值 单位 频谱范围 2400 ~ 2483.5MHz MHz 输出功率 模式 最小值 典型值 最大值 单位 11n 模式 HT20，PA 输出功率 - 16 - dBm 11g 模式下，PA 输出功率 - 17 - dBm 11b 模式下，PA 输出功率 - 19 - dBm 接收灵敏度 模式 最小值 典型值 最大值 单位 11b，1 Mbps - -98 - dBm 11b，11 Mbps - -90 - dBm 11g，6 Mbps - -93 - dBm 11g，54 Mbps - -76 - dBm 11n，HT20 (MCS7) - -73 - dBm Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 7 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 2.4. BLE 射频性能 表 4 BLE 射频性能表 描述 典型值 单位 频谱范围 2400 ~ 2483.5MHz MHz 输出功率 速率模式 最小值 典型值 最大值 单位 1Mbps - 9 15 dBm 接收灵敏度 速率模式 最小值 典型值 最大值 单位 1Mbps 灵敏度@30.8%PER - -96 - dBm 2.5. 功耗 下列功耗数据是基于 3.3V 的电源，25°C 的环境温度，并使用内部稳压器测得。  所有测量均在有滤波器的情况下，于天线接口处完成。  所有发射数据是基于 100%的占空比，在持续发射的模式下测得的。 表 5 功耗表 模式 最小值 平均值 最大值 单位 发射 802.11b，11Mbps，POUT=+21dBm - 260 - mA 发射 802.11g， 54Mbps， POUT =+18dBm - 245 - mA 发射 802.11n， MCS7， POUT =+17dBm - 230 - mA 接收 802.11b，包长 1024 字节 - 65 - mA 接收 802.11g，包长 1024 字节 - 65 - mA 接收 802.11n，包长 1024 字节 - 65 - mA Deep-Sleep SRAM retention - 12 - μA ) Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 8 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 3. 外观尺寸 正面 正面 背面 图 3 外观图（渲染图仅供参考，以实物为准） 背面 正面 图 4 尺寸图 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 9 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 O/I BL F H/N x FLASH 大小（MB) 模组温度版本 H：高温 N：常温 FLASH FLASH 类型 O：芯片外置 flash I：芯片内置 flash 芯片品牌代码（BL602） 图 5 模屏蔽罩丝印代表信息 4. 管脚定义 Ai-WB2-32S 模组共接出 38 个管脚，如管脚示意图，管脚功能定义表是接口定义。 背面 正面 图 6 管脚示意图 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 10 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 表 6 管脚功能定义表 脚序 名称 1,15,38 GND 接地 2 VDD 3.3V 供电；外部供电电源输出电流建议在 500mA 以上 3 EN 默认作为芯片使能，高电平有效。 4,6,7,1624,26,29, 32,33,37 NC NC 为不可使用。 5 GPIO11 8 IO14 GPIO14/SPI_SS/IIC_SCL/PWM_CH4/ADC_CH2/JTAG_TCK/TMS 9 IO17 GPIO17/SPI_MOSI/MISO/IIC_SDA/PWM_CH2/JTAG_TCK/TMS 10 IO3 GPIO3/SPI_SCLK/IIC_SDA/PWM_CH3/JTAG_TDO/TDI 11 IO20 模组外挂 FLASH 版本，不推荐使用，PIN 脚被 FLASH 占用，如需使 用请联系安信可 GPIO20/SPI_MOSI/MISO/IIC_SCL/PWM_CH0/JTAG_TMS/TCK 12 IO22 模组外挂 FLASH 版本，不推荐使用，PIN 脚被 FLASH 占用，如需使 用请联系安信可 GPIO22/SPI_SS/IIC_SCL/PWM_CH2/JTAG_TCK/TMS 13 IO0 14 IO21 25 IO8/NC 27 IO4 GPIO4/SPI_MOSI/MISO/IIC_SCL/PWM_CH4/ADC_CH1 28 IO2 模组外挂 FLASH 版本，不推荐使用，PIN 脚被 FLASH 占用，如需使 用请联系安信可 GPIO2/SPI_SS/IIC_SCL/PWM_CH2 30 IO1 模组外挂 FLASH 版本，不推荐使用，PIN 脚被 FLASH 占用，如需使 用请联系安信可 GPIO1/SPI_MOSI/MISO/IIC_SDA/PWM_CH1 31 IO5 GPIO5/SPI_MOSI/MISO/IIC_SDA/PWM_CH0/ADC_CH4/JTAG_TMS/ TCK 34 RXD RXD/GPIO7/SPI_SCLK/IIC_SDA/PWM_CH2/JTAG_TDO/TDI 35 TXD TXD/GPIO16/SPI_MOSI/MISO/IIC_SCL/PWM_CH1/JTAG_TMS/TCK 36 IO12 GPIO12/SPI_MOSI/MISO/IIC_SCL/PWM_CH2/ADC_CH0/JTAG_TMS /TCK Copyright © 2022 功能说明 GPIO11/SPI_SCLK/IIC_SDA/ADC_CH10/JTAG_TDI/TDO 模组外挂 FLASH 版本，不推荐使用，PIN 脚被 FLASH 占用，如需使 用请联系安信可 GPIO0/SDIO_CLK//SPI_MOSI/MISO/IIC_SCL/PWM_CH0/JTAG_TMS /TCK 模组外挂 FLASH 版本，不推荐使用，PIN 脚被 FLASH 占用，如需使 用请联系安信可 GPIO21/SPI_MOSI/MISO/IIC_SDA/PWM_CH1/JTAG_TDI/TDO 默认 NC，不可使用，如需使用请联系安信可。如果引出， 功能支持 Bootstrap/GPIO8/SPI_MOSI/MISO/IIC_SCL/PWM_CH3 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 11 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 注：1、GPIO8 作为 Bootstrap， 上电瞬间为高电平时，模组进入烧录模式；上电瞬间为低 电平时，模组正常启动。 5. 原理图 图 7 原理图 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 12 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 6. 天线参数 6.1. 天线测试样机示意 图 8 天线测试样机示意图 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 13 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 6.2. 天线 S 参数 图 9 天线 S 参数 6.3. 天线增益和效率 表 7 天线增益和效率 Frequency ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Frequency(MHz) 2400 2410 2420 2430 2440 2450 2460 2470 2480 2490 2500 Gain (dBi) 1.23 1.22 1.36 1.51 1.78 1.91 2.00 2.08 2.03 1.89 1.85 Efficiency (%) Copyright © 2022 63.80 64.44 66.01 68.50 71.44 73.28 73.61 73.59 72.45 68.30 67.66 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 14 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 6.4. 天线场型图 图 10 天线场型图 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 15 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 7. 设计指导 7.1. 应用指导电路 图 11 应用指导电路  如果 IO 口作为 PWM 使用，建议在模组外围预留 4.7K 的下拉电阻。尤其是灯控方面 的应用，防止上电启动的瞬间出现闪灯现象。  IO0/IO1/IO2/IO8/NC/IO20/IO21/IO22 脚，默认不可使用。如需使用，请联系安信可。 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 16 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 7.2. 推荐 PCB 封装尺寸 图 12 推荐 PCB 封装尺寸 7.3. 天线布局要求  在主板上的安装位置，建议以下 2 种方式： 方案一：把模组放在主板边沿，且天线区域伸出主板边沿。 方案二：把模组放在主板边沿，主板边沿在天线位置挖空一个区域。  为了满足板载天线的性能，天线周边禁止放置金属件，远离高频器件。 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 17 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 图 13 天线布局示意图 7.4. 供电  推荐 3.3V 电压，峰值 500mA 以上电流。  建议使用 LDO 供电；如使用 DC-DC 建议纹波控制在 30mV 以内。  DC-DC 供电电路建议预留动态响应电容的位置，可以在负载变化较大时，优化输出 纹波。  3.3V 电源接口建议增加 ESD 器件。 图 14 Copyright © 2022 DC-DC 降压电路图 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 18 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 7.5. GPIO  模组外围引出了一些 IO 口，如需使用建议在 IO 口上串联 10-100 欧姆的电阻。这样 可以抑制过冲，使两边电平更平稳。对 EMI 和 ESD 都有帮助。  特殊 IO 口的上下拉，需参考规格书的使用说明，此处会影响到模组的启动配置。  模组的 IO 口是 3.3V 如果主控与模组的 IO 口电平不匹配，需要增加电平转换电路。  如果 IO 口直连到外围接口，或者排针等端子，建议在 IO 口走线靠近端子处预留 ESD 器件。 图 15 电平转换电路 Copyright © 2022 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved 第 19 页 共 22 页 Ai-WB2-32S 规格书 V1.0.1 8. 存储条件 密封在防潮袋中的产品应存储在