## **產品概述** ZB-Silicon-31 是一款低功耗嵌入式的 Zigbee 模組。它主要由一個高集成度的 Zigbee 芯片 EFR32MG21A020F768 和少量的外圍電路構成，內置了Zigbee網絡通信協議棧和豐富的庫函數。 ZS2S 還包含低功耗的 32 位 80MHz ARM Cortex-M33 內核，768KB 閃存程序存儲器，64KB SRAM 數據存儲器和豐富的外設資源。 ### **特點** * 內置低功耗32位MCU，可以兼作應用處理器 * 主頻支持80MHz * 寬工作電壓：2.0V-3.8V * 外設：5xPWMs，1xADC，1xUART * Zigbee RF特性： * 工作信道 11 - 26@2.400-2.483GHz，空口速率 250Kbps * TX發射功率：+20dBm，輸出功率動態 >35dB * 60uA/MHz 運行時功耗；5μA 休眠電流 * 內嵌硬件AES加密 * 搭配板載PCB天線，天線增益2.5dBi * 工作溫度：-40℃ to +85℃ ### **主要應用領域** * 智能樓宇 * 智能家居/家電 * 智能低功耗傳感器 * 智能插座 * 智能照明 * 資產追蹤 * 工業無線控制 # ## **模組接口** ### **尺寸封裝** * ZS2S共有2排引腳，引腳間距2mm。 * ZS2S尺寸大小：14.9 (±0.35) mm (W)×17.9 (±0.35) mm (L) ×2.8(±0.15) mm（H）封裝如圖圖所示，其中PCB厚度0.8mm±0.1mm：   ### **引腳定義** 接口引腳定義如下表所示： | 序號 | 符號 | IO類型 | 功能 | | --- | --- | --- | --- | | 1 | 3V3 | P | 模組電源引腳（3.3V） | | 2 | PA00 | I/O | 普通IO口，可做PWM輸出，對應IC的PA00 | | 3 | GND | P | 電源參考地 | | 4 | PA03 | I/O | 普通IO口，可做PWM輸出，對應IC的PA03 | | 5 | RX | I/O | 串口接收引腳UART RX，對應IC的PA06 | | 6 | PA04 | I/O | 普通IO口，可做PWM輸出，對應IC的PA04 | | 7 | TX | I/O | 串口發送引腳UART TX，對應IC的PA05 | | 8 | ADC | AI | ADC，對應IC的PC01 | | 9 | PB00 | I/O | 普通IO口，可做PWM輸出，對應IC的PB00 | | 10 | RST | I | 模組復位腳，對應IC的RESETn | | 11 | PB01 | I/O | 普通IO口，可做PWM輸出，對應IC的PB01 | ### **測試點定義：** | 序號 | 符號 | IO類型 | 功能 | | --- | --- | --- | --- | | 12 | V | P | 模組電源引腳（3.3V） | | 13 | D | I/O | JLINK SWDIO 燒錄管腳，對應IC的PA02 | | 14 | C | I/O | JLINK SWCLK 燒錄管腳，對應IC的PA01 | | 15 | G | P | 電源參考地 | > **說明**：P 表示電源引腳，I/O 表示輸入輸出引腳，AI表示模擬輸入。 如對 PWM 輸出控制的燈色有自己的需求，請與管理員聯系。 # ## **電氣參數** ### **絕對電氣參數** | 參數 | 描述 | 最小值 | 最大值 | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | | Ts | 存儲溫度 | \-50 | 150 | ℃ | | VCC | 供電電壓 | \-0.3 | 3.8 | V | | 靜電釋放電壓（人體模型） | TAMB-25℃ | \- | 2 | kV | | 靜電釋放電壓（機器模型） | TAMB-25℃ | \- | 0.5 | kV | ### **工作條件** | 參數 | 描述 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | Ta | 工作溫度 | \-40 | \- | 85 | ℃ | | VCC | 工作電壓 | 2.0 | 3.0 | 3.8 | V | | VIL | IO低電平輸入 | \- | \- | IOVDD\*0.3 | V | | VIH | IO高電平輸入 | IOVDD\*0.7 | \- | \- | V | | VOL | IO低電平輸出 | \- | \- | IOVDD\*0.2 | V | | VOH | IO高電平輸出 | IOVDD\*0.8 | \- | \- | V | ### **射頻功耗** | 工作狀態 | 速率 | 發射功率/接收 | 平均值 | 最大值（典型值） | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 發射 | 250Kbps | +20dBm | 200 | 210 | mA | | 發射 | 250Kbps | +10dBm | 62 | 64 | mA | | 發射 | 250Kbps | +0dBm | 26 | 28 | mA | | 接收 | 250Kbps | 連續接收 | 10 | 12 | mA | ### **工作模式下功耗** | 工作模式 | 工作狀態 | 平均值 | 最大值（典型值） | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | | 快連配網狀態 | 模組處于快連配網狀態 | 10 | 40 | mA | | 網絡連接空閑狀態 | 模組處于聯網工作狀態 | 4.2 | 5 | mA | | 深度睡眠模式 | 深度睡眠模式，保留 64KB Flash | 5 | \- | μA | # ## **射頻參數** ### **基本射頻特性** | 參數項 | 詳細說明 | | --- | --- | | 工作頻率 | 2.4GHz ISM band | | 無線標準 | IEEE 802.15.4 | | 數據傳輸速率 | 250kbps | | 天線類型 | 板載 PCB 天線 | ### **RF 輸出功率** | 參數項 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | | RF平均輸出功率 | \-30 | 20 | \- | dBm | | 輸出功率波動 | \- | 1.5 | \- | dB | | 輸出功率波動（3.0V-3.8V） | \- | 0.8 | \- | dB | ### **RF 接收靈敏度** | 參數項 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | | RX靈敏度 250kbps | \- | \-102 | \- | dBm | # ## **天線信息** ### **天線類型** ZS2S使用的是板載 PCB 天線，天線增益2.5dBi。 ### **降低天線干擾** 為確保 RF 性能的最優化，建議模組天線部分和其他金屬件的距離至少保持15mm 以上。如果使用環境的天線周邊包裹金屬材料等，會極大地衰減無線信號，進而惡化射頻性能。成品設計時，注意給天線區域預留出足夠的空間。  # ## **封裝信息及生產指導** ### **機械尺寸和背面焊盤尺寸**  > **說明**：默認的模組外形尺寸公差為 ±0.35 mm，關鍵尺寸公差 ±0.1 mm。關鍵尺寸如果客戶有明確要求，請溝通后在規格書中進行明確的標定。 ### **生產指南** 1. 字節之家出廠的郵票口封裝模組必須由 SMT 機器貼片，并且拆開包裝燒錄固件后必須24小時內完成貼片，否則要重新抽真空包裝，貼片前要對模組進行烘烤。 * SMT 貼片所需儀器或設備： * 回流焊貼片機 * AOI 檢測儀 * 口徑 6-8 mm 吸嘴 * 烘烤所需儀器或設備： * 柜式烘烤箱 * 防靜電耐高溫托盤 * 防靜電耐高溫手套 2. 出廠的模組存儲條件如下： * 防潮袋必須儲存在溫度 ＜30℃、濕度 ＜70%RH 的環境中。 * 干燥包裝的產品，保質期為從包裝密封之日起6個月的時間。 * 密封包裝內裝有濕度指示卡。  3. 出廠的模組需要烘烤，濕度指示卡及烘烤的幾種情況如下所述： * 拆封時如果濕度指示卡讀值30%、40%、50%色環均為藍色，需要對模組進行持續烘烤2小時。 * 拆封時如果濕度指示卡讀取到30%色環變為粉色，需要對模組進行持續烘烤4小時。 * 拆封時如果濕度指示卡讀取到30%、40%色環變為粉色，需要對模組進行持續烘烤6小時。 * 拆封時如果濕度指示卡讀取到30%、40%、50%色環變為粉色，需要對模組進行持續烘烤12小時。 4. 烘烤參數如下： * 烘烤溫度：125±5℃。 * 報警溫度設定：130℃。 * 自然條件下冷卻＜36℃后，即可進行 SMT 貼片。 * 干燥次數：1次。 * 若烘烤后超過12小時沒有焊接，請再次進行烘烤。 5. 如果拆封時間超過3個月，禁止使用 SMT 工藝焊接此批次模組，因為此 PCB 為沉金工藝，超過3個月后焊盤氧化嚴重，SMT 貼片時極有可能導致虛焊、漏焊，由此帶來的種種問題我司不承擔相應責任。 6. SMT 貼片前，請對模組進行 ESD （靜電放電、靜電釋放）保護。 7. 為了確保回流焊合格率，首次貼片請抽取10%產品進行目測、AOI 檢測，以確保爐溫控制、器件吸附方式、擺放方式的合理性；之后的批量生產建議每小時抽取5-10片進行目測、AOI 檢測。 ### **推薦爐溫曲線** 請參考波峰焊接爐溫建議進行爐溫設定，峰值溫度260℃±5℃，波峰焊接溫度曲線如下圖所示：  ### **焊接溫度建議** | 波峰焊接爐溫曲線建議 | | 手工焊接溫度建議 | | | --- | --- | --- | --- | | 預熱溫度 | 80-130℃ | 焊接溫度 | 360℃±20℃ | | 預熱時間 | 75-100S | 焊接時間 | 小于3S/點 | | 波峰接觸時間 | 3-5S | NA | NA | | 錫缸溫度 | 260±5℃ | NA | NA | | 升溫斜率 | ≤2℃/S | NA | NA | | 降溫斜率 | ≤6℃/S | NA | NA | ### **儲存條件**  # ## **模組MOQ與包裝信息** | 產品型號 | MOQ（pcs） | 出貨包裝方式 | 出貨包裝數量 | 每箱包裝卷盤數（盤） | | --- | --- | --- | --- | --- | | ZS2S | 3600 | 載帶卷盤 | 900 | 4 |