## **产品概述** ZB-Silicon-31 是一款低功耗嵌入式的 Zigbee 模组。它主要由一个高集成度的 Zigbee 芯片 EFR32MG21A020F768 和少量的外围电路构成，内置了Zigbee网络通信协议栈和丰富的库函数。 ZS2S 还包含低功耗的 32 位 80MHz ARM Cortex-M33 内核，768KB 闪存程序存储器，64KB SRAM 数据存储器和丰富的外设资源。 ### **特点** * 内置低功耗32位MCU，可以兼作应用处理器 * 主频支持80MHz * 宽工作电压：2.0V-3.8V * 外设：5xPWMs，1xADC，1xUART * Zigbee RF特性： * 工作信道 11 - 26@2.400-2.483GHz，空口速率 250Kbps * TX发射功率：+20dBm，输出功率动态 >35dB * 60uA/MHz 运行时功耗；5μA 休眠电流 * 内嵌硬件AES加密 * 搭配板载PCB天线，天线增益2.5dBi * 工作温度：-40℃ to +85℃ ### **主要应用领域** * 智能楼宇 * 智能家居/家电 * 智能低功耗传感器 * 智能插座 * 智能照明 * 资产追踪 * 工业无线控制 # ## **模组接口** ### **尺寸封装** * ZS2S共有2排引脚，引脚间距2mm。 * ZS2S尺寸大小：14.9 (±0.35) mm (W)×17.9 (±0.35) mm (L) ×2.8(±0.15) mm（H）封装如图图所示，其中PCB厚度0.8mm±0.1mm：   ### **引脚定义** 接口引脚定义如下表所示： | 序号 | 符号 | IO类型 | 功能 | | --- | --- | --- | --- | | 1 | 3V3 | P | 模组电源引脚（3.3V） | | 2 | PA00 | I/O | 普通IO口，可做PWM输出，对应IC的PA00 | | 3 | GND | P | 电源参考地 | | 4 | PA03 | I/O | 普通IO口，可做PWM输出，对应IC的PA03 | | 5 | RX | I/O | 串口接收引脚UART RX，对应IC的PA06 | | 6 | PA04 | I/O | 普通IO口，可做PWM输出，对应IC的PA04 | | 7 | TX | I/O | 串口发送引脚UART TX，对应IC的PA05 | | 8 | ADC | AI | ADC，对应IC的PC01 | | 9 | PB00 | I/O | 普通IO口，可做PWM输出，对应IC的PB00 | | 10 | RST | I | 模组复位脚，对应IC的RESETn | | 11 | PB01 | I/O | 普通IO口，可做PWM输出，对应IC的PB01 | ### **测试点定义：** | 序号 | 符号 | IO类型 | 功能 | | --- | --- | --- | --- | | 12 | V | P | 模组电源引脚（3.3V） | | 13 | D | I/O | JLINK SWDIO 烧录管脚，对应IC的PA02 | | 14 | C | I/O | JLINK SWCLK 烧录管脚，对应IC的PA01 | | 15 | G | P | 电源参考地 | > **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。 如对 PWM 输出控制的灯色有自己的需求，请与管理员联系。 # ## **电气参数** ### **绝对电气参数** | 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 | kV | | 静电释放电压（机器模型） | TAMB-25℃ | \- | 0.5 | kV | ### **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 | 2.0 | 3.0 | 3.8 | V | | VIL | IO低电平输入 | \- | \- | IOVDD\*0.3 | V | | VIH | IO高电平输入 | IOVDD\*0.7 | \- | \- | V | | VOL | IO低电平输出 | \- | \- | IOVDD\*0.2 | V | | VOH | IO高电平输出 | IOVDD\*0.8 | \- | \- | V | ### **射频功耗** | 工作状态 | 速率 | 发射功率/接收 | 平均值 | 最大值（典型值） | 单位 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 发射 | 250Kbps | +20dBm | 200 | 210 | mA | | 发射 | 250Kbps | +10dBm | 62 | 64 | mA | | 发射 | 250Kbps | +0dBm | 26 | 28 | mA | | 接收 | 250Kbps | 连续接收 | 10 | 12 | mA | ### **工作模式下功耗** | 工作模式 | 工作状态 | 平均值 | 最大值（典型值） | 单位 | | --- | --- | --- | --- | --- | | 快连配网状态 | 模组处于快连配网状态 | 10 | 40 | mA | | 网络连接空闲状态 | 模组处于联网工作状态 | 4.2 | 5 | mA | | 深度睡眠模式 | 深度睡眠模式，保留 64KB Flash | 5 | \- | μA | # ## **射频参数** ### **基本射频特性** | 参数项 | 详细说明 | | --- | --- | | 工作频率 | 2.4GHz ISM band | | 无线标准 | IEEE 802.15.4 | | 数据传输速率 | 250kbps | | 天线类型 | 板载 PCB 天线 | ### **RF 输出功率** | 参数项 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | | --- | --- | --- | --- | --- | | RF平均输出功率 | \-30 | 20 | \- | dBm | | 输出功率波动 | \- | 1.5 | \- | dB | | 输出功率波动（3.0V-3.8V） | \- | 0.8 | \- | dB | ### **RF 接收灵敏度** | 参数项 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | | --- | --- | --- | --- | --- | | RX灵敏度 250kbps | \- | \-102 | \- | dBm | # ## **天线信息** ### **天线类型** ZS2S使用的是板载 PCB 天线，天线增益2.5dBi。 ### **降低天线干扰** 为确保 RF 性能的最优化，建议模组天线部分和其他金属件的距离至少保持15mm 以上。如果使用环境的天线周边包裹金属材料等，会极大地衰减无线信号，进而恶化射频性能。成品设计时，注意给天线区域预留出足够的空间。  # ## **封装信息及生产指导** ### **机械尺寸和背面焊盘尺寸**  > **说明**：默认的模组外形尺寸公差为 ±0.35 mm，关键尺寸公差 ±0.1 mm。关键尺寸如果客户有明确要求，请沟通后在规格书中进行明确的标定。 ### **生产指南** 1. 字节之家出厂的邮票口封装模组必须由 SMT 机器贴片，并且拆开包装烧录固件后必须24小时内完成贴片，否则要重新抽真空包装，贴片前要对模组进行烘烤。 * SMT 贴片所需仪器或设备： * 回流焊贴片机 * AOI 检测仪 * 口径 6-8 mm 吸嘴 * 烘烤所需仪器或设备： * 柜式烘烤箱 * 防静电耐高温托盘 * 防静电耐高温手套 2. 出厂的模组存储条件如下： * 防潮袋必须储存在温度 ＜30℃、湿度 ＜70%RH 的环境中。 * 干燥包装的产品，保质期为从包装密封之日起6个月的时间。 * 密封包装内装有湿度指示卡。  3. 出厂的模组需要烘烤，湿度指示卡及烘烤的几种情况如下所述： * 拆封时如果湿度指示卡读值30%、40%、50%色环均为蓝色，需要对模组进行持续烘烤2小时。 * 拆封时如果湿度指示卡读取到30%色环变为粉色，需要对模组进行持续烘烤4小时。 * 拆封时如果湿度指示卡读取到30%、40%色环变为粉色，需要对模组进行持续烘烤6小时。 * 拆封时如果湿度指示卡读取到30%、40%、50%色环变为粉色，需要对模组进行持续烘烤12小时。 4. 烘烤参数如下： * 烘烤温度：125±5℃。 * 报警温度设定：130℃。 * 自然条件下冷却＜36℃后，即可进行 SMT 贴片。 * 干燥次数：1次。 * 若烘烤后超过12小时没有焊接，请再次进行烘烤。 5. 如果拆封时间超过3个月，禁止使用 SMT 工艺焊接此批次模组，因为此 PCB 为沉金工艺，超过3个月后焊盘氧化严重，SMT 贴片时极有可能导致虚焊、漏焊，由此带来的种种问题我司不承担相应责任。 6. SMT 贴片前，请对模组进行 ESD （静电放电、静电释放）保护。 7. 为了确保回流焊合格率，首次贴片请抽取10%产品进行目测、AOI 检测，以确保炉温控制、器件吸附方式、摆放方式的合理性；之后的批量生产建议每小时抽取5-10片进行目测、AOI 检测。 ### **推荐炉温曲线** 请参考波峰焊接炉温建议进行炉温设定，峰值温度260℃±5℃，波峰焊接温度曲线如下图所示：  ### **焊接温度建议** | 波峰焊接炉温曲线建议 | | 手工焊接温度建议 | | | --- | --- | --- | --- | | 预热温度 | 80-130℃ | 焊接温度 | 360℃±20℃ | | 预热时间 | 75-100S | 焊接时间 | 小于3S/点 | | 波峰接触时间 | 3-5S | NA | NA | | 锡缸温度 | 260±5℃ | NA | NA | | 升温斜率 | ≤2℃/S | NA | NA | | 降温斜率 | ≤6℃/S | NA | NA | ### **储存条件**  # ## **模组MOQ与包装信息** | 产品型号 | MOQ（pcs） | 出货包装方式 | 出货包装数量 | 每箱包装卷盘数（盘） | | --- | --- | --- | --- | --- | | ZS2S | 3600 | 载带卷盘 | 900 | 4 |