作者:admin于 2018年10月11日 发布在分类 / 产品相关 / 通讯模块 / 模块硬件规格 下,并于 2018年10月12日 编辑
    MZY-ZB-5562 模块硬件规格

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    1.产品概述


    1.1产品外形


           MZY-ZB-5562 ZigBee 模块外形规格,如表 1-1 所示。

                                                表 1-1 MZY-ZB-5562 ZigBee 模块外形规格

    外形规格

    参数

    重量

    2.4 g(含天线)

    尺寸(长××

    15mm×28mm×2mm(±0.15mm)

    尺寸(PCB 厚度)

    0.8mm(±0.1mm)

           MZY-ZB-5562 ZigBee 模块正面图和背面图分别如图 1-1 和图 1-2 所示。

            图 1-1   MZY-ZB-5562 正面图


                 图 1-2 MZY-ZB-5562 背面图

    1.2 产品特性


           MZY-ZB-5562 ZigBee 模块产品特性参数,如表 1-2 所示。

                                            表 1-2 MZY-ZB-5562 ZigBee 模块产品特性参数

    产品特性

    描述

    工作频段

    2405~2480MHz

    最大发射功率

    4dBm

    最大室外无障碍通讯距离

    200m

    室外无障碍组网距离

    100 m

    接收灵敏度

    -97dBm

    工作温度

    -40℃ ~ + 125

    电源电压

    +2.0V +3.6V(推荐值+3.3V

    常电设备待机电流

    30mA

    睡眠设备找网电流

    8mA

    睡眠设备工作电流

    12.74mA

    低功耗电流

    1uA

    支持协议

    ZigBee HA / ZigBee Light Link Zigbee2007 /Zigbee Pro/ZigBee 3.0

    2.  产品功能说明


    2.1 MZY-ZB-5562 模块主控方框图


           MZY-ZB-5562 模块主控采用 TI-CC2530F256,其内部结构方框图如图 2-1 所示
                                                         

                                                         图 2-1   MZY-ZB-5562 模块主控方框图

    2.1  MZY-ZB-5562 系列模块接口定义


           MZY-ZB-5562 模块接口定义如图 2-1 所示。
                                         图 2-2   MZY-ZB-5562 模块接口定义

           MZY-ZB-5562 模块引脚功能说明见表 2-1
                                                       表 2-1 MZY-ZB-5562 模块引脚

    引脚号

    I/O

    接口定义(应主芯片IO)

    描述(多行代表复用)

    1

    I

    VCC

    电源输入(+3.3V

    2

    I/O

    P0.4

    ADO/DIO0/PWM1

    3

    I/O

    P0.5

    AD1/DIO1/PWM2

    4

    GND

    5

    I/O

    P1.4

    SPI_CS/DIO2

    6

    I/O

    P1.5

    SPI_SCLK/DIO3

    7

    I/O

    P1.6

    SPI_MOSI/DIO4

    8

    I/O

    P1.7

    SPI_MISO/DIO5

    9

    I/O

    P0.3

    TX/DIO6/PWM3

    10

    I/O

    P0.2

    RX/DIO7

    11

    I/O

    P0.6

    AD2/DIO8/PWM4

    12

    I/O

    P0.7

    AD3/DI09/REF

    13

    GND

    14

    I

    RESET_N

    系统 RESET 信号,低电平有效

    15

    I/O

    P2.2

    DEBUG ,悬空即可/DC

    16

    I/O

    P2.1

    DEBUG ,悬空即可/DD

    17

    I

    VCC

    电源输入(+3.3V

    2.2  DEBUG 接口说明


           DEBUG 接口只需要连接 Pin13、Pin14、Pin15、Pin16、Pin17,接口说明见表 2-2。

                                               表 2-2 MZY-ZB-5562 DEBUG 接口功能说明

    MZY-ZB-5562 DEBUG 接口

    Pin13

    GND_电源地

    Pin14

    RESET_N 复位,低电平有效

    Pin15

    DEBUG DC/时钟引脚

    Pin16

    DEBUG DD/数据引脚

    Pin17

    VCC_直流电源 3.3V 输入

    2.3 UART 接口说明


           UART 模式提供异步串行接口。在 UART 模式中,接口使用含有 RXD、TXD 的 2 线或者含有 RXD、TXD、可选 RTS 和 CTS 的 4 线。 当 UxCSR.MODE 设置为 1 时,就选择了UART 模式。UART 的操作模式具有以下特点:
           ●8 位或者 9 位负载数据
           ●奇校验、偶校验或者无奇偶校验
           ●配置起始位和停止位电平
           ●首先传送 MSB 或者 LSB 配置
           ●独立收发中断
           ●独立的 DMA 收发
           ●奇偶校验和帧校验错状态
           一般情况下我们选择 Pin2、Pin3、Pin9 和 Pin10 作为 UART 口,若遇到引脚冲突可参考 CC2530 数据手册进行调整。
           MZY-ZB-5562 UART 接口功能说明见表 2-3。

                                                  表 2-3 MZY-ZB-5562 UART 接口功能说明

    MZY-ZB-5562 UART 接口

    Pin2

    UART 串口 CT

    Pin3

    UART 串口 RT

    Pin9

    UART 串口TX

    Pin10

    UART 串口 RX

    2.4  SPI 接口说明


           在 SPI 模式中,USART 通过 3 线接口或者 4 线接口与外部系统通信。接口包含引脚MOSI、MISO、SCK 和 SS_N。
           SPI 模式包含下列特征:
           ●3 线(主要)或者 4 线 SPI 接口
           ●主模式和从模式
           ●可配置的 SCK 极性和相位
           ●可配置的 LSB 或者 MSB 传送
           当 UxCSR.MODE 设置为 0 时,选中 SPI 模式。
           在 SPI 模式中,USART 可以通过写 UxCSR.SLAVE 位来配置 SPI 位主模式或者从模式。
           一般情况下我们选择 Pin5、Pin6、Pin7 和 Pin8 作为 SPI 口,若遇到接口冲突可参考CC2530 数据手册进行调整。接口引脚如表 2-4 所示。

                                                 表 2-4 MZY-ZB-5562 SPI 接口功能说明

    MZY-ZB-5562 SPI 接口

    Pin5

    SPI_CS

    Pin6

    SPI_SCLK

    Pin7

    SPI_MOS

    Pin8

    SPI_MISO

    2.5  ADC 接口说明


           ADC 支持多达 14 位的模拟数字转换,具有多达 12 位的 ENOB(有效数字位)。它包括一个模拟多路转换器,具有多达 8 个各自可配置的通道;以及一个参考电压发生器。转换结果通过 DMA 写入存储器。还具有若干运行模式。
           ADC 的主要特征如下:
           ●可选的采样率,支持 7 到 12 位的分辨率
           ●可以使用高达八个输入通道(端口 0)。输入可以选择作为单端或差分。
           ●参考电压可选为内部单端、外部单端、外部差分或 AVDD5
           ●产生终端请求
           ●转换结束时的 DMA 触发
           ●温度传感器输入
           ●电池测量功能
           接口引脚如表 2-5 所示。

                                                     表 2-5   MZY-ZB-5562 ADC 接口功能说明

    MZY-ZB-5562 ADC 接口

    Pin2

    ADC 接口

    Pin3

    ADC 接口

    Pin9

    ADC 接口

    Pin10

    ADC 接口

    Pin11

    ADC 接口

    Pin12

    ADC 接口

    2.6  接口极限应用条件


           MZY-ZB-5562 系列 ZigBee 模块的极限应用条件,见表 2-6。

                                               表 2-6 MZY-ZB-5562 的极限应用条件

    参数

    参数描述

    最小值

    最大值

    单位

    Ts

    储藏温度范围

    -40

    80

    Vi

    在任意引脚上的输入或者输出信号电压

    -0.3

    3.9

    V

    Iin

    IO 口输入电流

    0

    100

    mA

    VESD

    静电电压

    -2000

    2000

    V

    2.7 接口推荐应用条件


            MZY-ZB-5562 ZigBee 模块的推荐应用条件(输入电源电压+3.3V),如表 2-7 所示。

                                      表 2-7   MZY-ZB-5562 模块的推荐应用条件

    参数

    参数描述

    最小值

    最大值

    单位

    TA

    工作环境温度范围

    -20

    60

    VIH

    IO 引脚高电平输入电压

    1.85

    3.14

    V

    VIL

    IO 引脚低电平输入电压

    -0.3

    0.9

    V

    VOH

    IO 引脚高电平输出电压

    2.4

    3.3

    V

    VOL

    IO 引脚低电平输出电压

    0

    0.4

    V

    Io

    IO 口输出电流

    4

    mA

    2.8 电源特性


           MZY-ZB-5562 系列 ZigBee 模块的电源特性,如表 2-8 所示。

                                     表 2-8   MZY-ZB-5562 模块电源特性

    参数

    最小值

    典型值

    最大值

    单位

    VDD

    2.0

    3.3

    3.6

    V

    2.9  温度特性


           输出功率与频率关系如图 2-3 所示。灵敏度与温度关系如图 2-4 所示。
           图 2-3   输出功率(TXPOWER=0xF5)VS 频率曲线图


                              图 2-4 灵敏度 VS 温度曲线图

           输出功率与温度关系如图 2-5 所示。
            图 2-5 输出功率(TXPOWER=0xF5)VS 温度曲线图


    2.10  天线特性


    2.10.1 天线接口

           MZY-ZB-5562 系列模组采用内置陶瓷天线。

    2.10.2  陶瓷天线辐射特性

           陶瓷天线辐射特性如图 2-5。

                                                                                                   图 2-6   陶瓷天线辐射特性

           陶瓷天线辐射效率如表 2-9。

                                                               表 2-9 陶瓷天线辐射效率

    频率

    辐射效率

    增益

    方向性

    2400MHz

    61.13%

    3.39dBi

    5.53dBi

    2450MHz

    66.79%

    3.45dBi

    5.20dBi

    2500MHz

    57.65%

    2.75dBi

    5.14dBi

    3. 设计注意事项


           ◆模块采用陶瓷天线,为保证天线正常工作,应避免在天线下走线或铺铜,保证天线上下方与周围净空区域尽量大。底板设计时,强烈建议将模块天线部分露出底板以形成净空区域。
           ◆模块的放置尽量避开高压电路部分,天线部分尽量朝空旷一方,一定不能将天线放置在金属壳内;
           ◆对于 220V 供电,模块电源供电尽量采用 5V 恒压电源经过一个适合射频应用的 LDO(高PSRR) 对模块进行供电;供电电压推荐值+3.3V,建议纹波小于 100mV;提供电流大于 100mA;
           ◆对于电池供电,供电范围+2.4V~+3.6V;设计时,可以考虑在模块电源输入端使用钽电容;对电池的选型,要考虑到电池电压,容量,及瞬时提供最大电流等;
           ◆尽量使用双面板设计;
           ◆空置 IO 口简单悬空即可;
           ◆输出 IO 口默认状态为高电平,建议用户设计时加 1.2KΩ下拉电阻;
           ◆对需要做静电防护措施的设备(门锁等),在使用的 IO 口上每路添加一个对地的 TVS 管;
           ◆RESET 时间大于 200ms,如图 3-1 所示。
                                    图 3-1   RESET 时间大于 200ms


    4.模块低功耗说明


           电源端串入一个 10Ω的电阻。

    4.1 长按 FAC_RESET 键功耗


           给 FAC_RESET 脚持续高电平,每 100ms 轮询一次,会出现一个 100mV 的脉冲,每个脉冲宽 2.3ms。其功耗图如图 4-1 和图 4-2 所示。
            图 4-1   长按 FAC_RESET 按键轮循功耗图 1


                  图 4-2 长按FAC_RESET 键轮询功耗图 2

    4.2  退网功耗


           给 FAC_RESET 脚 5s 高电平,第一个脉冲是发送命令,第二个脉冲是接收命令,第三个脉冲是复位命令。功耗图如图 4-3 所示。

                   图 4-3   退网操作功耗

    4.3  加网功耗


           找网过程:150ms 发一次脉冲,脉宽 50ms;脉冲高度 300mv,如图 4-4 所示。加网过程:
           1 和 2 :150ms 一次的扫描网络
           3:延时
           4:设备发关联入网请求
           5:收到网关的关联入网请求的响应
           6:延时
           7:加大了 Data request,设备与网关的交互加网功耗如图 4-5 所示。

                             图 4-4   找网功耗


                                  图 4-5 加网功耗图

    4.4 传感器执行任务功耗


           当传感器执行任务时,红色 LED 灯会点亮一次,此时会有一个唤醒的高电平 a 加上一个脉冲命令 b,如图 4-6 所示。如:当人体红外传感器检测到有人时,会发送下图的指令。
                     图 4-6   传感器执行任务功耗


    5. 结构与安装


           MZY-ZB-5562 模块尺寸为:15mm×28mm,板厚 2.05mm。外部采用 32cmx23cmx7.5cm的纸箱包装,内部采用 15 个尺寸为 30cmx23cm 的塑料托盘包装,每个塑料托盘的数量为80 个,一箱的数量为 1200 个。
           MZY-ZB-5562 模块结构安装如图 5-1 所示。
                                                               图 5-1   MZY-ZB-5562 模块结构安装图示






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    接口 模块 所示 mzy-zb-5562 天线 功耗 引脚 如图 说明 模式
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    修改日期 修改人 备注
    2018-10-12 14:51:47[当前版本] admin 修正
    2018-10-11 16:16:37 admin CREAT
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