## **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
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## **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。
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## **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 |
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## **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 |
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## **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。

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## **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**

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## **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 |
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