Zigbee模组介绍--Tuya TYZS7 Zigbee 

Zigbee模组介绍–TYZS7

1.产品概述

​ TYZS7是由杭州涂鸦信息技术有限公司开发的一款低功耗嵌入式Zigbee模块。它由一颗高集成度的无线射频处理器芯片EFR32MG13P732和少量外围器件构成,内置了802.15.4 PHY/MAC Zigbee网络协议栈和丰富的库函数。TYZS7内嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4内核,512KByte 闪存程序存储器,64KB RAM数据存储器 和丰富的外设资源。

​ TYZS7是一个FreeRTOS平台,集成了所有Zigbee MAC以及TCP/IP协议的函数库。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式Zigbee产品。

​ TYZS7功能原理图如图1所示:

1.1 特点

内置低功耗32位ARM Cortex-M4处理器,带有DSP指令和浮点单元可以兼作应用处理器

  • 主频支持40MHz

宽工作电压:1.8V-3.8V

外设:9×GPIOs, 1×UART, 1×ADC,1X nRST

Zigbee 工作特性

  • 支持802.15.4 MAC/PHY
  • 工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz,空口速率250Kbps
  • 内置DC-DC电路,有利于最大程度提高电源效率
  • 最大+19dBm的输出功率,功率调整动态>40dB
  • 63uA/MHz运行时功耗;2.0uA休眠电流
  • 终端设备主动配网
  • 内置板载PCB天线
  • 工作温度:-40℃ to 85℃
  • 支持硬件加密,支持AES 128/256

1.2 主要应用领域

  • 智能楼宇
  • 智慧家居/家电
  • 智能插座、智慧照明
  • 工业无线控制
  • 健康和测量
  • 资产追踪

2.模块接口

2.1 尺寸封装

​ TYZS7共有2排引脚,引脚间距为1.5mm,共计16个对外pin。

​ TYZS7 尺寸大小:15.5mm (W)×13.8mm (L) ×2.0mm (H) 。TYZS7尺寸图如图2所示:

2.2 引脚定义

​ 接口引脚定义如表1所示:

​ 表1 TYZS7接口引脚排列说明

引脚序号 符号 IO类型 功能
1 NC NC 不做对外接口,NC
2 ADC AI ADC![img](file:///C:\Users\hyper\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps6937.tmp.png),12位精度的SAR 模拟数字转换器
3 nRST I 硬件复位引脚,低电平时芯片被复位住;模块自带上电复位,用户视实际情况可不用该管脚。
4 GPIO3 I/O 做GPIO使用。
5 PWM2 I/O 做灯驱动口/GPIO使用。
6 PWM3 I/O 做灯驱动口/GPIO使用。
7 PWM1 I/O 做灯驱动口/GPIO使用。
8 VCC P 模块的电源供电引脚(典型供电电压:3.3V)
9 GND P 模块的参考地。
10 GPIO2 I/O 做GPIO使用。
11 SWO I/O 做GPIO使用;JLINK连接状态下可作为输出管脚使用。
12 GPIO0 I/O 做GPIO使用。
13 SWDIO I/O JLINK SWDIO烧录管脚。 正常应用程序中可做GPIO使用。
14 SWCLK I/O JLINK SWCLK烧录管脚。 正常应用程序中可做GPIO使用。
15 RXD I/O UART0_RXD,串口收。
16 TXD O UART0_TXD,串口发。

说明:P表示电源引脚,I/O表示输入输出引脚,AI表示模拟输入引脚。

​ nRST只是模块硬件复位引脚,不能清除Zigbee配网信息。

​ (1): 该引脚只可作ADC口,不可用作普通IO口,不使用时,需悬空处理。

​ 作为ADC输入口时,输入电压范围限定为0~AVDD,可由软件配置。

2.3 测试点定义

​ 测试引脚定义如表2所示:

​ 表2 TYZS7测试引脚排列说明

引脚序号 符号 IO类型 功能
- - I 用于模块生产测试

​ 说明:测试引脚只是底部PAD,不推荐使用。

3.电气参数

3.1 绝对电气参数

​ 表3 绝对参数

参数 描述 最小值 最大值 单位
Ts 存储温度 -50 150
VCC 供电电压 -0.3 3.8 V
静电释放电压(人体模型) TAMB-25℃ - 2.5 KV
静电释放电压(机器模型) TAMB-25℃ - 0.5 KV

3.2 工作条件

​ 表4 正常工作条件

参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位
Ta 工作温度 -40 - 85
VCC 工作电压 1.8 3.3 3.8 V
VIL IO低电平输入 -0.3 - VCC*0.25 V
VIH IO高电平输入 VCC*0.75 - VCC V
VOL IO低电平输出 - - VCC*0.1 V
VoH IO高电平输出 VCC*0.8 - VCC V
Imax IO驱动电流 - - 12 mA

3.3 Zigbee发射功耗

​ 表5 TX连续发送时功耗

符号 参数 参数 典型值 单位
速率 发射功率
IRF 250Kbps +19dBm 118 mA
IRF 250Kbps +10dBm 32 mA
IRF 250Kbps +4dBm 17 mA
IRF 250Kbps +1dBm 11.8 mA

备注:上述数据测试时, 连续发数即duty cycle=100%。

3.4 Zigbee接收功耗

​ 表6 RX连续接收时功耗

符号 速率 典型值 单位
IRF 250Kbps 8 mA

备注:在UART处于active状态时,连续接收模式下电流为8mA。

3.5 工作模式下功耗

​ 表7 TYZS7工作电流

工作模式 工作状态,Ta=25℃ 平均值 最大值 单位
快连配网状态 模块处于快连配网状态 12 40 mA
网络连接状态 模块处于联网工作状态 1 3 mA
深度睡眠模式 深度睡眠模式,保留64KB Flash 1.4 3 uA

4.射频特性

4.1 基本射频特性

​ 表8 射频基本特性

参数项 详细说明
工作频率 2.400~2.483GHz
物理层标准 IEEE 802.15.4
数据传输速率 250Kbps
天线类型 IPEX接头的外置天线
视距传输距离 >120m

4.2 Zigbee 输出性能

​ 表9 TX连续发送性能

参数项 最小值 典型值 最大值 单位
最大输出功率 - +19 - dBm
最小输出功率 - -30 - dBm
输出功率调节步进 - 0.5 1 dB
频率误差 -15 - +15 ppm
输出频谱临道抑制度 -32 dBc

4.3 Zigbee 接收灵敏度

​ 表10 RX接收灵敏度

参数项 最小值 典型值 最大值 单位
PER<10%,RX灵敏度,250Kbps@OQPSK - -102 - dBm

5.天线信息

5.1 天线类型

​ IPEX接(母)头的外置天线。

5.2 降低天线干扰

​ IPEX外接天线固定时,为确保无线性能的最优,建议天线部分和其他金属件的距离至少在15mm以上。

​ 天线外围不要包裹金属件,以免影响天线辐射性能。建议天线区域的转接板镂空处理。

6.封装信息及生产指导

6.1 机械尺寸

6.2 PCB推荐封装

​ 备注:Pin13 / Pin14是JLINK烧录接口,在程序烧录完成后在应用程序中也可当做普通I/O口使用;Pin15/Pin16默认配置是UART通信口。

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6.3 生产指南

​ 出厂的模块存储条件如下:

​ 1、防潮袋必须存储在温度<30℃,湿度<85%RH的环境中。

​ 2、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。

​ 注意事项

​ 1、在生产全过程中,各工位操作人员必须戴静电环,穿戴防静电服装。

​ 2、操作时,严防模块沾水或污物。

6.4 推荐炉温曲线

400-881-8611