DS0005E_EMW3162

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猛皮
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1 产品手册 EMB1061 嵌入式蓝牙模块版本 :1.2 日期 : 编号 :DS0080CN 概要特性模块型号包含一个超低功耗蓝牙芯片 ARM Cortex-M0 内核微处理器主频 32MHz 24KB RAM 160KB Flash 电压 :1.7V~3.6V Bluetooth 相关特性支持蓝牙 BLE 4.2 射频数据速率 2Mbps 最大 TX 功率 : 8dBm RX 最小接收灵敏度 : -87 dbm 支持 BLE 主从模式支持广播数据加密自适应跳频板载 PCB 天线或者外接天线工作环境温度 :-40 to +105 应用智能 LED 硬件框图 UART I 2 C ADC SPI GPIO SWD 版权声明 MXCHIP PN 天线类型说明 EMB1061-P PCB 天线默认 EMB1061-E 外部天线可选 EMB1061 BLE Module Hardware Block MCU frequency 32MHz ARM Cortex-M0 MCU RAM 24K Bytes ROM 160K Bytes LDO 3.3V Input BLE 4.2 BLE 4.2 Master/Slave 2.4GHz radio 16MHZ OSC On-board PCB Ant U.F.L Connector 智能家居可穿戴医疗保健个人护理未经许可, 禁止使用或复制本手册中的全部或任何一部分内容, 这尤其适用于商标机型命名零件号和图形工业自动化手持设备

2 日期版本更新内容初始文档更新射频数据更新工作温度范围 1

3 目录概要 1 1. 产品简介模块接口电气参数射频参数天线信息总装信息及生产指导参考电路模块 MOQ 与包装信息销售与技术支持信息图目录图 1. EMB1061 硬件框图... 4 图 2. EMB1061 排针管脚示意图... 5 图 3. 推荐邮票口封装尺寸示意图 ( 单位 mm)... 6 图 4. EWB1061-P 图 5. EMB1061-E

4 图 6. PCB 天线最小净空区图 7. 外接天线连接器尺寸图图 8. EMB1061 尺寸图 ( 单位 :mm) 图 9. 存储条件示意图图 10. 参考回流温度曲线图 11. 电源参考电路图 12.USB 转串口参考电路图 13.EMB1061 外部接口参考设计图 V UART- 5V UART 转换电路表目录表格 1 EMB1061 引脚定义... 6 表格 2 输入电压范围... 8 表格 3 电压绝对最大额定值... 8 表格 4 EMB1061 功耗参数... 8 表格 5 温湿度条件... 9 表格 6 静电释放参数... 9 表格 7 射频标准表格 8 FSK/GFSK 模式参数表格 9 FSK/GFSK 模式接收特性参数表格 10 FSK/GFSK 模式发送特性参数表格 11 模块 MOQ 与包装信息

5 1. 产品简介 EMB1061 是由上海庆科信息技术有限公司开发的一款低功耗嵌入式蓝牙模块它集成了一颗 ARM Cortex-M0 内核的 MCU, BLE/2.4G Radio 模块,24KB RAM,160KB 的 Flash 以及丰富的外设资源可提供邮票口封装接口设计方案下图是 EMB1061 模块的硬件框图, 主要包括三大部分 : 32 位的 ARM Cortex-M0 MCU 部分蓝牙 2.4G 射频部分电源管理部分其中 : (1)MCU 部分提供 :UART,I2C,SPI,ADC,SWD,24KB RAM,160KB 的 Flash, 支持 32MHz 的 CPU 主频 (2) 蓝牙射频部分提供 :PCB 天线和外部天线 (3) 电源管理部分 : 默认 DC3.3V 的输入, 支持电压输入范围 1.7V~3.6V EMB1061 BLE Module Hardware Block UART I 2 C ADC MCU frequency 32MHz ARM Cortex-M0 MCU BLE 4.2 BLE 4.2 Master/Slave 16MHZ OSC SPI RAM 24K Bytes On-board PCB Ant GPIO SWD ROM 160K Bytes LDO 2.4GHz radio U.F.L Connector 3.3V Input 图 1. EMB1061 硬件框图 4

6 2. 模块接口 2.1. 引脚排列 EMB1061 有两排分别为 7pin 引脚和一排 8pin 引脚, 共 22pin, 引脚间距为 2.0mm EMB1061 采用邮票孔封装接口设计 ( 如图 2 所示 ) 方案, 邮票孔封装设计 ( 如图 3 所示 ) 有效减少二次贴片的质量风险阻焊开窗和焊盘大小一致,SMT 建议钢网厚度 0.12mm-0.14mm 图 2. EMB1061 排针管脚示意图 5

7 图 3. 推荐邮票口封装尺寸示意图 ( 单位 mm) 2.2. 引脚定义表格 1 EMB1061 引脚定义引脚号名称对应芯片引脚类型主功能复用功能 1 I2C1 DAT IO13 I/O I2C1 DAT GPIO13 2 I2C1 CLK IO12 I/O I2C1 CLK GPIO12 3 RESET RESETN Input 模块复位 4 SWDIO IO10 I/O SWDIO GPIO10 5 SWCLK IO9 I/O SWCLK GPIO9 6 UART CTS/BOOT IO7 I/O UART CTS/BOOT I2C2_DAT 7 UART RTS IO6 I/O UART RTS I2C2_CLK 8 VCC VBAT2 S POWER_SUPPLY 9 GND GND S GND 10 UART_TX IO8 I/O USER_UART_TX SPI_CLK 6

8 引脚号名称对应芯片引脚类型主功能复用功能 11 UART_RX IO11 I/O USER_UART_RX GPIO11 12 SPI IN IO3 I/O SPI IN PWM1 13 SPI OUT IO2 I/O SPI OUT PWM0 14 SPI CS IO1 I/O SPI CS GPIO1 15 SPI CLK IO0 I/O SPI CLK GPIO0 16 I2C2 DAT IO5 I/O I2C2 DAT PWM1 17 I2C2 CLK IO4 I/O I2C2 CLK PMW0 18 IO14 IO14 I/O GPIO14 Analog Output 19 AO ANATEST1 O Analog Output Analog Output 20 ADC1 ADC1 I ADC1 ADC INPUT 21 ADC2 ADC2 I ADC2 ADC INPUT 22 GND GND S GND S 表示电源引脚,I/O 表示 GPIO 引脚 ; 7

9 3. 电气参数 3.1. 工作条件 EMB1061 在输入电压低于最低额定电压下会造成工作不稳定电源设计时需要注意这点表格 2 输入电压范围符号说明条件详细最小值典型值最大值单位 VDD 电源电压 V 模块在超出绝对最大额定值工作会给硬件造成永久性伤害同时, 长时间在最大额定值下工作会影响模块的可靠性表格 3 电压绝对最大额定值符号说明最小值典型值单位 VDD 模块电源输入电压 3.8 V VIN GPIO 引脚输入电压 3.8 V 3.2. 功耗参数表格 4 EMB1061 功耗参数符号模式描述平均值 TA=25 C 最大值 TA=25 C CPU 停止运行, 所有外设保持 CPU_HALT 模式运行并可通过中断 / 事件唤醒 2.49mA 2.63mA CPU 模块开启广播模式 (1.28s 间广播模式 ( 开启 TIMER_SLEEP) 隔 ), 每隔 1.28s 被唤醒广播一次, 其余时间处于 19.53uA 8.43mA EMB1061 模块总功耗 TIMER_SLEEP 模式模块 BLE 与其它设备建立 BLE 连接 ( 连接时间间隔 50ms) 模块连接模式模块开启低功耗模式, 每隔 50ms 从 TIMER_SLEEP 模式唤 uA 8.39mA 醒模块扫描模式模块开启 BLE 扫描 (1.28s 间隔扫描一次 ), 模块开启低功耗模 uA 8.26mA 8

10 符号模式描述式, 每隔 1.28 被唤醒一次平均值 TA=25 C 最大值 TA=25 C 处于 TIMER_SLEEP 模式, 并每隔 10s 被唤醒, 之后立即再次进入 TIMER_SLEEP 模式 CPU 以及所有外设 ( 比如 SPI/UART TIMER_SLEEP 等 ) 均停止运行, 仅仅内部低速 RC 时钟电路以及外部中断源 3.54uA 2.76mA 模块 (IO9/10/11/12/13) 保持运行, 本模式可以被外部 IO9/10/11/12/13 以及 TIMER 唤醒 STANDBY 模式,CPU 以及所有外设均停止运行 ( 除 STANDBY 模式 IO9/10/11/12/13 之外 ), 只有 nA 2.68uA IO9/10/11/12/13 产生的中断可以唤醒说明 : 该测试数据在不同的固件版本下可能会不同 3.3. 工作环境 3.4. 静电放电表格 5 温湿度条件符号名称最大单位 TSTG 存储温度 -40 to +110 TA 工作温度 -40 to +105 Humidity 非冷凝, 相对湿度 95 % 表格 6 静电释放参数符号名称名称等级最大单位 VESD(HBM) VESD(CDM) 静电释放电压 ( 人体模型 ) 静电释放电压 ( 放电设备模型 ) TA= +25 C 遵守 JESD22-A114 TA = +25 C 遵守 JESD22-C II 500 V 9

11 4. 射频参数 4.1. 基本射频参数表格 7 射频标准项目说明工作频率无线标准调制类型 2.4GHz ISM band Bluetooth4.2 FSK/GFSK 数据传输速率天线类型 250Kbps-2Mbps PCB 印刷天线 U.F.L 连接器接到外部天线 ( 可选 ) 4.2. FSK/GFSK 模式相关参数表格 8 FSK/GFSK 模式参数项目说明调制类型频率范围通道数据传输速率 FSK/GFSK 2.400GHz GHz ISM band 3 个广播信道,37 个数据传输信道, 信道间隔 2MHz (2402+n*2MHz,n=0,,39) 250Kbps-2Mbps 表格 9 FSK/GFSK 模式接收特性参数发送特性最小值平均值最大值单位灵敏度 -87 dbm 频率偏移误差 KHz 同信道干扰抑制 db 表格 10 FSK/GFSK 模式发送特性参数接收特性最小值典型值最大值单位输出功率 dbm 占用带宽 MHz 10

12 5. 天线信息 5.1. 天线类型 EMB1061 有 PCB 天线和外接天线两种规格, 型号为 EMB1061-P 和 EMB1061-E 图 4. EWB1061-P 图 5. EMB1061-E 11

13 5.2. PCB 天线净空区在蓝牙模块上使用 PCB 天线时, 需要确保主板 PCB 和其它金属器件距离至少 15mm 以上下图中红框部分标示区域需要远离金属器件传感器干扰源以及其它可能造成信号干扰的材料图 6. PCB 天线最小净空区 12

14 5.3. 外接天线连接器图 7. 外接天线连接器尺寸图 13

15 6. 总装信息及生产指导 6.1. 总装尺寸图图 8. EMB1061 尺寸图 ( 单位 :mm) 注 :PCB 板厚 1.0mm 6.2. 生产指南 ( 请务必要仔细阅读 ) 庆科出厂的邮票口封装模块必须由 SMT 机器贴片, 并且贴片前要对模块进行烘烤 SMT 贴片需要仪器 : (1) 回流焊贴片机 (2)AOI 检测仪 (3) 口径 6-8mm 吸嘴烘烤需要设备 : (1) 柜式烘烤箱 (2) 防静电耐高温托盘 14

16 (3) 防静电耐高温手套庆科出厂的模块存储条件如下 ( 存储环境如 6.4 节图 9 所示 ): 防潮袋必须储存在温度 <30 C, 湿度 <85%RH 的环境中干燥包装的产品, 其保质期应该是从包装密封之日起 6 个月的时间密封包装内装有湿度指示卡庆科出厂模块需要烘烤, 湿度指示卡及烘烤的几种情况如下所述 : 拆封时如果温湿度指示卡读值 30% 40% 50% 色环均为蓝色, 需要对模块进行持续烘烤 2 小时 ; 拆封时如果湿度指示卡读取到 30% 色环变为粉色, 需要对模块进行持续烘烤 4 小时 ; 拆封时如果湿度指示卡读取到 30% 40% 色环变为粉色, 需要对模块进行持续烘烤 6 小时 ; 拆封时如果湿度指示卡读取到 30% 40% 50% 色环均变为粉色, 需要对模块进行持续烘烤 12 小时烘烤参数如下 : 烘烤温度 :125 ±5 ; 报警温度设定为 130 ; 自然条件下冷却 <36 后, 即可以进行 SMT 贴片 ; 干燥次数 :1 次 ; 如果烘烤后超过 12 小时没有焊接, 请再次进行烘烤 ; 如果拆封时间超过 3 个月, 请禁止使用 SMT 工艺焊接此批次模块, 因为 PCB 沉金工艺, 超过 3 个月焊盘氧化严重,SMT 贴片时极有可能导致虚焊漏焊, 由此带来的种种问题我司不承担相应责任 SMT 贴片前请对模块进行 ESD( 静电放电, 静电释放 ) 保护 ; 请根据回流焊曲线图进行 SMT 贴片, 峰值温度 245, 回流焊温度曲线如 6.5 节图 11 所示为了确保回流焊合格率, 首次贴片请抽取 10% 产品进行目测 AOI 检测, 以确保炉温控制器件吸附方式摆放方式的合理性 ; 之后的批量生产建议每小时抽取 5-10 片进行目测 AOI 测试 ; 6.3. 注意事项在生产全程中各工位的操作人员必须戴静电手套 ; 烘烤时不能超过烘烤时间 ; 烘烤时严禁加入爆炸性可燃性腐蚀性物质 ; 15

17 烘烤时, 模块应用高温托盘放入烤箱中, 保持每片模块之间空气流通, 同时避免模块与烤箱内壁直接接触 ; 烘烤时请将烘烤箱门关好, 保证烘烤箱封闭, 防止温度外泄, 影响烘烤效果 ; 烘烤箱运行时尽量不要打开箱门, 若必须打开, 尽量缩短可开门时间 ; 烘烤完毕后, 需待模块自然冷却至 <36 后, 方可戴静电手套拿出, 以免烫伤 ; 操作时, 严防模块底面沾水或者污物 ; 庆科出厂模块温湿度管控等級为 Level3, 存储和烘烤条件依据 IPC/JEDEC J-STD 存储条件图 9. 存储条件示意图 16

18 6.5. 二次回流温度曲线建议使用焊锡膏型号 :SAC305, 无铅回流次数不超过 2 次图 10. 参考回流温度曲线 17

19 7. 参考电路 EMB1061 用户参考电路如下图 11: 电源参考电路图 12:USB 转串口参考电路图 13: 外部接口参考设计图 14: 5V-3.3V UART 转换电路, 所示供用户参考图 11. 电源参考电路图 12.USB 转串口参考电路 18

20 图 13.EMB1061 外部接口参考设计 EMB1061 UART 为 3.3V UART, 如果用户使用 MCU 芯片的 UART 为 5V 电压, 则需要把 5V UART 转成 3.3V UART, 方能与 EMB1061 UART 通讯,5V-3.3V UART 转换电路请参考图 14 所示电路图 V UART- 5V UART 转换电路 19

21 8. 模块 MOQ 与包装信息表格 11 模块 MOQ 与包装信息料号 MOQ(pcs) 出货包装方式 ( 托盘 / 卷带 ) EMW1061-P EMW1061-E 800 卷带 20

22 9. 销售与技术支持信息如果需要咨询或购买本产品, 请在办公时间拨打电话咨询上海庆科信息技术有限公司办公时间 : 星期一至星期五上午 :9:00~12:00, 下午 :13:00~18:00 联系电话 : / 联系地址 : 上海市普陀区金沙江路 2145 号 5 号楼 9 楼邮编 : sales@mxchip.com 21

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DS0005E_EMW3162 产品手册 EMB1066 嵌入式蓝牙模块版本 :1.0 日期 :2015-11-16 编号 :DFB0001BT 概要特性模块型号包含一个超低功耗蓝牙芯片微处理器主频 48MHz 16KB SRAM 512KB 片内 Flash 电压 :3.0V~3.6V Bluetooth 相关特性支持蓝牙 4.0BLE 射频数据速率高达 2Mbps TX 功率 :+8dBm RX 接收灵敏度 : -92