CMT-20LP可精确测距无线模块v1_0

北京云谷信息技术有限公司 文档编号：C01PD001CG2301 版本：V1.00 CloudMesh Technologies Document ID: C01PD001CG2301 Version: V1.00 www.cloudmesh.com.cn TEL:86-10-59713299 59713044 FAX:86-10-59713044 Page  1  of  9   CMT-20LP可精确测距无线模块                  数据手册   V1.00 目 录 1 版本信息 2 概述 2.1 简介 2.2 主要特点 3 规格 4 引脚定义 5 极限参数 6 正常工作条件 7 应用设计指南 8 机械尺寸 8.1 外形机械尺寸 8.2 PCB封装尺寸 9 焊接数据 北京云谷信息技术有限公司 文档编号：C01PD001CG2301 版本：V1.00 CloudMesh Technologies Document ID: C01PD001CG2301 Version: V1.00 www.cloudmesh.com.cn TEL:86-10-59713299 59713044 FAX:86-10-59713044 Page  2  of  9   1 版本信息 版本 日 期 摘 要 V1.00 2012年07月23日 发布版本 北京云谷信息技术有限公司 文档编号：C01PD001CG2301 版本：V1.00 CloudMesh Technologies Document ID: C01PD001CG2301 Version: V1.00 www.cloudmesh.com.cn TEL:86-10-59713299 59713044 FAX:86-10-59713044 Page  3  of  9   2 概述 2.1 简介 CM20DLA无线模块工作于 2.4GHz ISM频段，既可以高速传输数据（最高可达 2Mbps），又可以精确测距（室外测距精度高达 1 米），且测距和数据通信可以同时 完成。 CM20DLA模块采用线性调频(CSS)调制方式,信号带宽为 22MHz和 80MHz，采 用符合 IEEE802.15.4a标准的无线收发器芯片 nanoLOC TRX Transceiver(NA5TR1)， 增加了输出 PA（功率放大器）、输入 LNA（低噪声放大器）、收发转换控制电路， 输出已匹配到 50Ω，使用非常方便，并且向下兼容 nanoPAN 5375模块，可以直接代 换。 2.2 主要特点 l 工作频段 2.4GHz。 l 具有精确测距功能，室外视距（LOS）测距精度可达 1米。 l 数据传输速率：2Mbps～125kbps。 l 调制方式：线性调频（CSS，Chirp Spread Spectrum）。 l 发射功率：最高+20dBm，可调范围 37dB。 l 接收灵敏度： 关闭 LNA：-98dBm （FEC ON） 打开 LNA：-108dBm（FEC ON） l 支持外部时钟输入（32MHz）。 l 极低的休眠电流：≦2.2µA。 l 电源：2.5V（2.3～2.7V）。 l 工作温度范围：-40℃～+85℃。 l 向下兼容 nanoPAN 5375模块，可以直接代换。 图 1：模块正面（TOP） 图 2：模块底面（BOTTOM） 北京云谷信息技术有限公司 文档编号：C01PD001CG2301 版本：V1.00 CloudMesh Technologies Document ID: C01PD001CG2301 Version: V1.00 www.cloudmesh.com.cn TEL:86-10-59713299 59713044 FAX:86-10-59713044 Page  4  of  9   3 规格 项 目 参 数 单 位 备 注 工作频率 2400～2483 MHz 电源电压 2.3～2.7 V 最大输出功率 ＋20 dBm Vcc=2.5V 最小输出功率 ‐17 dBm Vcc=2.5V 通信速率 2000～125 kbps 信道数 14 Number 有交叠信道，22MHz 带宽 3 Number 无交叠信道，22MHz 带宽 1 Number 80MHz 带宽 接收灵敏度 -98 dBm LNA 关闭，BER=10-3（FEC ON） -96 dBm LNA 关闭，BER=10-3（FEC OFF） -108 dBm LNA 打开，BER=10-3（FEC ON） LNA 增益 11 dB LNA 可控制 LNA 噪声系数 4.8 dB 发射电流 145 mA 输出+20dBm 接收电流 47 mA LNA 关闭 49 mA LNA 打开 休眠电流 2.2 µA 天线阻抗 50 Ω 32MHz 时钟精度 ±10 ppm 模块尺寸 28.4×14.4 mm 向下兼容 nanoPAN 5375 模块 工作温度 -40～+85 ℃ 北京云谷信息技术有限公司 文档编号：C01PD001CG2301 版本：V1.00 CloudMesh Technologies Document ID: C01PD001CG2301 Version: V1.00 www.cloudmesh.com.cn TEL:86-10-59713299 59713044 FAX:86-10-59713044 Page  5  of  9   4 引脚定义 图 3 模块正视图 管脚 名 称 方 向 描 述 1 GND － 电源地，0V 2 VCC 输入 电源，2.3～2.7V，典型 2.5V 3 GND － 电源地，0V 4 GND － 电源地，0V 5 SPICLK 输入 SPI总线时钟，最高 27MHz 6 RX_LNA 输入 接收 LNA 增益控制。高电平为高增益状态，增益 11dB；低电平为低增益状态，增益 1dB。在休眠状 态下，需使此引脚处于低电平，以降低电流消耗。 7 EXT_CLK 输入 外接时钟信号（此功能需定制，请联系本公司） 8 UCVCC 输出 由模块提供给外部微控制器的供电电源，最大输出 电流 10mA。休眠时此引脚输出为 0V。 ㇗㝐ḽ䇦 北京云谷信息技术有限公司 文档编号：C01PD001CG2301 版本：V1.00 CloudMesh Technologies Document ID: C01PD001CG2301 Version: V1.00 www.cloudmesh.com.cn TEL:86-10-59713299 59713044 FAX:86-10-59713044 Page  6  of  9   9 MISO 输出 SPI接口数据输出，即 SPITXD 10 MOSI 输入 SPI接口数据输入，即 SPIRXD 11 DIIO3 输入/输出 NanoLoc芯片的数字 I/O3 12 DIIO2 输入/输出 NanoLoc芯片的数字 I/O2 13 DIIO1 输入/输出 NanoLoc芯片的数字 I/O1 14 DIIO0 输入/输出 NanoLoc芯片的数字 I/O0 15 /PONRESET 输入 模块复位引脚，低电平复位。 16 GND － 电源地，0V 17 GND － 电源地，0V 18 GND － 电源地，0V 19 GND － 电源地，0V 20 GND － 电源地，0V 21 GND － 电源地，0V 22 GND － 电源地，0V 23 VCC 输入 电源，2.3～2.7V，典型 2.5V 24 VCC_PA 输入 功率放大器电源，2.5～3.6V。 用于提高模块的输 出功率。接入 3.6V 电源，可以使输出功率达到 +22dBm。（此功能需定制，请联系本公司） 25 GND － 电源地，0V 26 GND － 电源地，0V 27 ANT 输入/输出 天线端口，阻抗 50Ω 28 GND － 电源地，0V 29 TX/RX 输出 收发指示，发送时输出低电平，接收时输出高电平。 此引脚为开漏输出，使用时需接上拉电阻。最大输 出电流 2mA 30 GND － 电源地，0V 31 GND － 电源地，0V 32 GND － 电源地，0V 北京云谷信息技术有限公司 文档编号：C01PD001CG2301 版本：V1.00 CloudMesh Technologies Document ID: C01PD001CG2301 Version: V1.00 www.cloudmesh.com.cn TEL:86-10-59713299 59713044 FAX:86-10-59713044 Page  7  of  9   33 UCIRQ 输出 中断输出，用于向微控制器发送中断请求信号。 34 UCRESET 输出 上电或休眠唤醒后用于控制外部微控制器复位。 35 /SPISSN 输入 SPI片选信号，低电平有效。 5 极限参数 参 数 最小值 最大值 单 位 工作温度 -40 +85 ℃ 储存温度 -40 +125 ℃ 电源电压 -0.3 +2.7 V 任何端口的输入电压（注 1） -0.3 +2.7 V ESD电压（所有引脚） － 1000 V 输入输出引脚直流电流 － 40 mA 注 1: 24脚 VCC_PA可以连接高至 3.6V的电源电压，以提高输出功率。此功能需定制。 6 正常工作条件 参 数 最小值 典型值 最大值 单 位 环境温度 TA -40 － +85 ℃ 电源电压 VCC 2.3 2.5 2.7 V 电源电流 ICCTX，最大功率发射 － 145 － mA 电源电流 ICCRX1，接收，LNA打开 － 49 － mA 电源电流 ICCRX2，接收，LNA关闭 － 47 － mA 电源电流 ICCRX3，休眠 － 2.2 － µA VIL输入逻辑电平，低 － － 0.3 V VIH输入逻辑电平，高 0.7×VCC － － V VOL输出逻辑电平，低 － － 0.3 V VOH输出逻辑电平，高 VCC-0.3 － － V SPI接口最大工作速度 － － 27 MHz 北京云谷信息技术有限公司 文档编号：C01PD001CG2301 版本：V1.00 CloudMesh Technologies Document ID: C01PD001CG2301 Version: V1.00 www.cloudmesh.com.cn TEL:86-10-59713299 59713044 FAX:86-10-59713044 Page  8  of  9   7 应用设计指南 7.1 本模块与 nanoPAN 5375 模块完全向下兼容，多了三个管脚：RX_LNA（Pin6）、 EXT_CLK（Pin7）、VCC_PA（Pin24）。可以直接代换 nanoPAN 5375，机械尺寸完全 兼容。 7.2 EXT_CLK（Pin7）可以使用外部时钟信号，例如高精度 TCXO。此功能需定制，非 定制模块此引脚应悬空。 7.3 为了降低休眠时的电流消耗，如果用到 LNA控制功能，在休眠时应将 RX_LNA（Pin6） 置于低电平状态。 7.4 VCC_PA（Pin24）可以输入最高 3.6V的电源给 PA单独供电，以提高模块输出功率。 此功能需定制。非定制模块此引脚应悬空。 8 机械尺寸 8.1 外形机械尺寸 外形机械尺寸 28.4mm×14.4mm。四周为半孔引脚，背面有相对应的 SMT 焊盘。 图四 模块机械尺寸（正视图） 1.8mm 16.4mm 28.4mm 1.6mm 14.4mm1.6mm 1.8mm 8.0mm 3.1mm 11.1mm 8.2mm 6.4mm 1 J11 J7J5 J8 J12J32 J10J9J6 J13J30J31 J21 J2J1 J3J4 J14J15 J16 J17J18J19J20J22J23J26J25 J27J28J29 J24 ANT2 RX_LNA EXT_CLK 北京云谷信息技术有限公司 文档编号：C01PD001CG2301 版本：V1.00 CloudMesh Technologies Document ID: C01PD001CG2301 Version: V1.00 www.cloudmesh.com.cn TEL:86-10-59713299 59713044 FAX:86-10-59713044 Page  9  of  9   8.2 PCB封装尺寸 用户的 PCB封装尺寸请参考下图（PCB 焊盘尺寸）。 阻焊层（Solder Mask，绿油）请按照比焊盘四周大 0.1mm 设定。 锡膏层（Paste Mask，钢网）请按照和焊盘相同的尺寸设定。 图 5 PCB 封装尺寸图 9 焊接数据 建议根据 IPC/JEDEC J-STD-020标准进行焊接。 理想设定 Ideal 最高 maximum 最高回流焊温度 Maximum Re-flow Temperature 215℃ 230℃ 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920212223242526272829 30 31 32 33 34 35 2.1mm 10.1mm 1.6mm 1.6mm 3.4mm 3.6mm 1.2mmX35 1.6mmX35 1.6mm 2.1mm 10.1mm 16.9mm 28.4mm 29.0mm 3.4mm 14.4mm 15.0mm 1.6mm 1.2mm 1.6mm8.4mm 6.4mm U1 U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1U1 U1x 1 U1x 2 U1x 3 U1x 4 U1x 5 U1x 6 U1x 7 U1x 8 U1x 9 U1x 10 U1x 11 U1x 12 U1x13 U1x14 U1x15 U1x16 U1x17 U1x18 U1x 19 U1x 20 U1x 21 U1x 22 U1x 23 U1x 24 U1x 25 U1x 26 U1x 27 U1x 28 U1x 29 U1x30 U1x31 U1x32 U1x33 U1x34 U1x35