## 產品概述 ZB-Silicon-33 內嵌低功耗的 32 位 ARM Cortex-M33 內核，768 KByte 閃存程序存儲器，64KB RAM 數據存儲器 和豐富的外設資源。 ZB-Silicon-33 是一個 FreeRTOS 平臺，集成了所有 Zigbee MAC 以及 TCP/IP 協議的函數庫。用戶可以基于這些開發滿足自己需求的嵌入式Zigbee產品。 ### 特性 * 內置低功耗 32 位 CPU，ARM Cortex-M33 處理器，帶有 DSP指令和浮點單元可以兼作應用處理器 * 主頻支持 80MHz * 寬工作電壓：2.0 V–3.8 V * 外設：17×GPIOs, 1×UART, 1×ADC,1xnRST * Zigbee連通性 * 支持 802.15.4 MAC/PHY * 工作信道 11 - 26@2.400-2.483GHz，空口速率 250Kbps * 最大 +20dBm 的輸出功率，輸出功率動態 >35dB * 60uA/MHz 運行時功耗，5uA 休眠電流 * 終端設備主動配網 * 銅柱天線 / 預留 Ipex 接頭可搭配高增益外置天線 * 工作溫度：-20℃ to 85℃ * 支持硬件加密，支持AES 128/256 ### 應用領域 * 智能樓宇 * 智慧家居/家電 * 智能插座、智慧燈 * 工業無線控制 * 嬰兒監控器 * 網絡攝像頭 * 智能公交 ### 版本更新說明 | 更新日期 | 更新內容 | 更新后版本 | | --- | --- | --- | | 2020-06-06 | 新建文檔 | V1.0.0 | ## 模組接口 ### 尺寸封裝 * ZS13S共有3排引腳，引腳間距為 1.27mm。 * ZS13S 尺寸大小：15 ±0.35mm (W)×18 ±0.35mm (L) ×2 ± 0.15mm (H),單個pin腳的焊盤大小為1.5mm\*0.7mm 。ZS13S尺寸圖如圖所示：  ### 引腳定義  | 引腳序號 | 符號 | IO類型 | 功能 | | --- | --- | --- | --- | | 1 | GND | P | 模組的參考地。 | | 2 | NC | / | 懸空 | | 3 | NC | / | 懸空 | | 4 | NC | / | 懸空 | | 5 | PA03 | I/O | 做GPIO口使用,對應IC的PA03（pin20） | | 6 | PA04 | I/O | 做GPIO口使用，對應IC的PA04（pin21） | | 7 | PD04 | I/O | 做GPIO口使用,對應IC的PD04（pin28） | | 8 | PD03 | I/O | 做GPIO口使用，對應IC的PD03（pin29） | | 9 | PD02 | I/O | 做GPIO口使用，對應IC的PD02（pin30） | | 10 | PD01 | I/O | 做GPIO口使用，對應IC的PD01（pin31） | | 11 | PD00 | I/O | 做GPIO口使用，對應IC的PD00（pin32） | | 12 | ADC | AI | ADC ，12位精度的SAR 模擬數字轉換器,對應IC PC01管腳 | | 13 | PA00 | I/O | 做GPIO口使用，對應IC的PA00（pin17） | | 14 | PB00 | I/O | 做GPIO口使用，對應IC的PB00（pin16） | | 15 | NRST | I | 硬件復位引腳，低電平時芯片被復位住，模組自帶上電復位，用戶視實際情形可不用該管腳 | | 16 | TXD | O | UART0\_TXD，對應IC的PA05管腳 | | 17 | RXD | I | UART0\_RXD，對應IC的PA06管腳 | | 18 | SWCLK | I/O | JLINK SWCLK燒錄管腳。 對應IC的PA01管腳，正常應用程序中可做GPIO使用 | | 19 | SWDIO | I/O | JLINK SWDIO燒錄管腳。 對應IC的PA02管腳，正常應用程序中可做GPIO使用 | | 20 | PC00 | I/O | 做GPIO使用;對應IC的PC00（pin1） | | 21 | PC02 | I/O | 做GPIO口使用，對應IC的PC02（pin3） | | 22 | NC | / | 懸空 | | 23 | PB01 | I/O | 做GPIO口使用，對應IC的PB01（pin15） | | 24 | NC | / | 懸空 | | 25 | PC03 | I/O | 做GPIO使用，對應IC的PC03（pin4） | | 26 | PC04 | I/O | 做GPIO使用，對應IC的PC04（pin5） | | 27 | PC05 | I/O | 做GPIO使用，對應IC的PC05（pin6） | | 28 | GND | P | 模組的參考地。 | | 29 | 3.3V | P | 模組的電源供電引腳（典型供電電壓： 3.3V） | | 30 | 3.3V | P | 模組的電源供電引腳（典型供電電壓： 3.3V） | > **說明**：P表示電源引腳，I/O表示輸入輸出引腳，AI表示模擬輸入引腳。nRST只是模組硬件復位引腳，不能清除Zigbee配網信息。 該引腳只可作ADC口，不可用作普通IO口，不使用時，需懸空處理。作為ADC輸入口時，輸入電壓范圍限定為0~AVDD，可由軟件配置。 ## 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 | ℃ | | VBAT | 供電電壓 | 2.0 | 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 | ### 正常工作條件 | 參數 | 描述 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | Ta | 工作溫度 | \-40 | \- | 85 | ℃ | | VBAT | 供電電壓 | 3.0 | 3.3 | 3.6 | V | | VIL | IO低電平輸入 | \-0.3 | \- | VCC\*0.25 | V | | VIH | IO高電平輸入 | VCC\*0.75 | \- | VCC | V | | VOL | IO低電平輸出 | \- | \- | VCC\*0.1 | V | | VoH | IO高電平輸出 | VCC\*0.8 | \- | VCC | V | | Imax | IO驅動電流 | \- | \- | 12 | mA | ### 連續發射和接收時功耗 | 工作狀態 | 模式 | 速率 | 發射功率/接收 | 平均值 | 峰值(典型值) | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 發射 | \- | 250Kbps | +20dBm | 181 | 183 | mA | | 發射 | \- | 250Kbps | +11dBm | 66 | 67.5 | mA | | 發射 | \- | 250Kbps | +0dBm | 26 | 27 | mA | | 接收 | \- | 250Kbps | 連續接收 | 10 | 12 | mA | | 接收 | \- | 250Kbps | 連續接收 | 10 | 12 | mA | | 接收 | \- | 250Kbps | 連續接收 | 10 | 12 | mA | ### 工作電流 | 工作模式 | 工作狀態，Ta=25℃,配網功率設置11dbm | 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 | 15.6 | 79 | mA | | 網絡連接狀態 | 模組處于聯網空閑狀態 | 11 | 13 | mA | | 網絡連接狀態 | 模組處于聯網工作狀態 | 12 | 81.5 | mA | | 深度睡眠模式 | 深度睡眠模式，保留 64KB Flash | 5 | \- | uA | ## 射頻參數 ### 基本射頻特性 | 參數項 | 詳細說明 | | --- | --- | | 工作頻率 | 2.405~2.480GHz | | Zigbee標準 | IEEE 802.15.4 | | 數據傳輸速率 | 250Kbps | | 天線類型 | 銅柱天線 / 帶Ipex接頭的外置天線 | ### 發射性能 TX連續發送性能 | 參數項 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | | 最大輸出功率(250Kbps) | \- | 20 | \- | dBm | | 最小輸出功率(250Kbps) | \- | \-30 | \- | dBm | | 輸出功率調節步進 | \- | 0.5 | 1 | dBm | | 輸出頻譜臨道抑制度 | \- | \-31 | \- | dBc | | 頻率誤差 | \-15 | \- | 15 | ppm | ### 接收性能 RX靈敏度 | 參數項 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | | --- | --- | --- | --- | --- | | PER<8%，RX靈敏度(250Kbps) | \-102 | \-101 | \-99 | dBm | ## 天線信息 ### 天線類型 可搭配銅柱天線穿過通孔焊接接入。也可通過帶Ipex接頭的外置天線用于較復雜安裝環境中的擴展覆蓋。 ### 降低天線干擾 在Zigbee模組上使用銅柱天線時，為確保無線性能的最優，建議模組天線部分和其他金屬件的距離至少在15mm以上。建議轉接板對應天線區域鏤空處理效果最佳。 用戶PCB板在天線區域周邊勿走線和勿覆銅，以免影響天線輻射性能。 ## 封裝信息及生產指導 ### 機械尺寸 PCB尺寸大小：15 ±0.35mm (W)×18 ±0.35mm (L) ×2 ± 0.15mm (H)。  ### 原理圖封裝  ### PCB封裝圖-SMT  ### 生產指南 1. 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6-8mm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 請根據回流焊曲線圖進行SMT貼片，峰值溫度245℃，回流焊溫度曲線如下圖所示：  ### 儲存條件  ## 模組MOQ與包裝信息 | 產品型號 | MOQ（pcs） | 出貨包裝方式 | 每個卷盤存放模組數（pcs） | 每箱包裝卷盤數（盤） | | --- | --- | --- | --- | --- | | ZS13S | 4000 | 載帶卷盤 | 1000 | 4 |