TPB21-5;1708CHN03081;6809;1736 (二维码自动识别)
TPB窄带物联网应用于21系列模块(NB-IOT),基于3GPP Rel.13协议,与各运营商基站进行沟通互联。
TPB21模块提供基站和终端通信端口,从基站或管理平台接收信号,将接收到的数据或指令传输给终端 ,并将终端反馈的数据或指令传输给基站或管理平台。
主要特征( 支持多个频段( 支持3)GPP Rel.13 NB-IoT协议( 最大发射功率 23 dBm
( 接收灵敏度-129 dBm@REP128
( 支持eDRX 和P **
( 支持上行UL 15.6 Kbps,下行DL 22 Kbps
( 支持UDP/Coap/IPV4
界面接口( UART调试通信接口( USIM 接口
( 天线接口
( 10-bit 模数转换(ADC)
( GPIO
工作电压( 3.1~4.2V
工作温度( -40~85度
封装( LGA
包装( Reel/卷带
功耗
( 发射模式 (23)dBm): 190mA@3.6V( 接收模式: 75mA@3.6V
((深度睡眠模式: 5uA@3.6V
尺寸( 19.9 x 23.6 x 2.6mm
( 交通管理)
( 追踪器
( 环境管理
TPB21 模组说明
修订记录
版本号
修改日期
描述
V1.0
2018/3/12
初版 V1.0
目 录
1.概述
1.1.框架
1.2.元器
1.3.模型
2.特性
2.1.时间
2.2. 复位 7
2.3.参考
2.4.供应
2.5.-
3.九脚
3.1. 管脚图 9
3.2.说明
3.3.脚定义
3.4.接口
3.5. UART 接口 13
3.6. USIM 接口 14
3.7.接口
4. 静电放电(ESD) 16
5. 电磁兼容(EMC) 17
6.描述
7.设置:
8.储存条
9.信息
10.信息号
11.解释,
功能概述
TPB基于窄带物联网的网络与终端之间的互联互通提供了21 模块。
与 NB-IoT 基站互联理基站互联网模块NB-IoT物联网发送的信号,然后将相应的命令或数据发送到终端进行操作和维护(O&M)。模块从终端接收数据和指令,然后通过NB-IoT基站将数据和指令转发到基站NB-IoT然后发送并提供给物联网IoT管理平台。接收并将终端数据上传到物联网IoT管理平台。从物联网接收模块。IoT管理平台发布指令并传输到终端。
. 工作频段
工作频段
上行频率范围
下行频率范围
Band 5
824 MHz to 849 MHz
869 MHz to 894 MHz
电路框架图
TPB21 模块以海思 为基础Hi2110 芯片的NB-IoT应用程序。框架图如下:
模块的主要部件
TPB21 主要包含如下元器件:
Hi2110 主芯片Hi2110可以支持千兆蜂窝的频率。它包装小,内部集成处理器和存储单元,可以直接用于相对较小的物联网应用。它还可以通过各种数字接口和外部接口MCU通信,实现复杂的应用。
Hi2110可以在698-960MHz在频段内支持2000kHz系统带宽GPP rel-通信13 窄带物联网无线协议和移动网络运营商的基础设施设备。
B. 射频电路
包括射频放大芯片、射频滤波器件和射频匹配电路 。
C. 电源
模块主要供电 VBAT,供应范围为 3.1~4.2V。
“USIM_VDD 外部供电SIM (3.0V) 。
D. 系统选择的时钟
TPB21 使用一个 388.4MHz 振荡器和 32.768KHz 晶体作为系统时钟源。
工作模式
固件版本和场景取决于应用程序,TPB通常在以下三种模式下工作:
工作模式在这种模式下,可以随时启动所有功能。
待机模式待机模式下,处理器不工作,但所有外设都能正常工作。
深度休眠模式在这种模式下,所有的处理器和外设都停止运行,处理器设置在等待中断模式等待唤醒。
电气特性电源时序上电时序
模组在给VBAT如需外部复位,复位时间应足够。
断电时序
断电时,模块可自动关闭所有功能。
复位
按住复位管脚时,模块将进入复位状态。
参考复位电路
模组Reset参考脚位电路
电源供应
模块主要供电 VBAT,供应范围为 3.1~4.2V。
“USIM_VDD 外部供电SIM卡电路 (3.0V) 。
管脚名称
管脚号码
管脚类型
VBAT
45,46
PI
USIM_VDD
38
PO
GND
2、43、47、48、51、52、54、59、61、62、63** ,65,66,71,72,73,74,82,83,93
N/A
射频性能最大输出功率:23dBm ±2dB正常接收灵敏度:-129 dBm@REP128; -112 dBm@REP1
管脚定义管脚图
下图为模块管脚示意图,外部使用共有94个引脚。
输入/输出引脚参数说明
类型
说明
DI
输入数字信号
DO
输出数字信号
I/O
双向输入/输出
AI
模拟信号输入
AO
模拟信号输出
PO
电源输出
PI
电源输入
OD
开漏
定义模块管脚
管脚名称
管脚号
类型
描述
RESERVED
1、3、4、5、6、6、7、8、9、9、11、11、12、14、16、17、22、24、24、25、27、27、27、27、27、27、27、27、27、27、、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、36、35、86、86、86、87、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8、8
N/A
无需连接预留和未连接的接口
GND
2、43、47、48、51、52、54、59、61、62、63** ,65,66,71,72,73,74,81,82,83,92,93,94
N/A
接地引脚
RESET
15
DI
模组复位
NETLIGHT
18
DO
网络状态指示
DBG_RXD
19
DI
数据接收串口
DBG_TXD
20
DO
数据发送串口
ADC
21
AI
通用模数转换
VDD_IO_D
26
PO
提供外部电压(3).0V 10mA@ ** x)
MAIN_RXD
29
DI
控制接收串口
MAIN_TXD
30
DO
控制发送接口
RI
34
DO
振铃指示
USIM_VDD
38
PO
提供3.0V电压给外部USIM卡
USIM_RST
39
DO
USIM复位
USIM_DATA
40
I/O
USIM 数据
USIM_CLK
41
DO
USIM 时钟
USIM_GND
42
N/A
USIM 接地
VBAT
45,46
PI
模块供电端口: VBAT = 3.1 V 到 4.2 V
RF_ANT
53
I/O
射频天线接口
电源接口
管脚名称
管脚编号
类型
描述
VBAT
45,46
PI
模块供电端口: VBAT = 3.1 V 到 4.2 V,建议在实际使用中添加100uF过滤电容器。
USIM_VDD
38
PO
提供3.0V 外部电压USIM使用
GND
2、43、47、48、51、52、54、59、61、62、63** ,65,66,71,72,73,74,82,83,93
N/A
接地引脚
UART 接口
模块提供两个串行端口:一个用于与终端数据互联(发送和接收)AT指令),另一个用于监控模块的工作状态。
互联串口引脚定义
管脚名称
管脚编号
类型
描述
MAIN_RXD
29
DI
UART: 数据接收
MAIN_TXD
30
DO
UART: 数据发送
监控串口引脚定义
管脚名称
管脚编号
类型
描述
DBG_RXD
19
DI
调试 UART: 数据接收
DBG_TXD
20
DO
调试 UART: 数据发送
USIM 接口
管脚定义
管脚名称
管脚编号
类型
描述
USIM_VDD
38
PO
USIM 供电
USIM_RST
39
DO
USIM 复位
USIM_DATA
40
I/O
USIM 数据
USIM_CLK
41
DO
USIM 时钟
USIM_GND
42
N/A
USIM 接地
天线接口
管脚定义,设计是控制50欧姆阻抗线。
管脚名称
管脚编号
类型
描述
RF_ANT
53
I/O
射频天线接口
GND
54
N/A
接地
静电放电(ESD)
没有特殊的静电放电模块(ESD)其敏感引脚需要外部保护措施ESD保护。在制造/运输/操作阶段,需要增加适当的数量ESD措施。
下表显示模块ESD的能力。
引脚
接触放电
空气放电
单位
VBAT
±5
±10
KV
ANT
±4
±8
KV
其他接口
±0.5
±1
KV
电磁兼容(EMC)
在模块设计中需要考虑电磁兼容性(EMC)信号完整性和电源完整性问题。以下是一些建议:
模块和其它数字芯片放置得越远越好,以避免耦合引起的相互干扰。
电源供电(CSS)、尽量远离时钟、高速数字信号、电磁干扰组件和射频元件。
电源供电(CSS)、时钟,高速数字信号,EMI在空间中,组件和天线必须尽线的耦合。
在PCB布线布线过程中,射频参考地、数字地和模拟地要尽量分离,所有走线必须按照本身的要求走,以避免走线间的相互耦合。
在引脚附近放置去耦电容器。
封装描述
模块焊盘尺寸:
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
单位
(毫米)
23.6
3.3
17.1
1.1
1.7
19.9
12.4
3.6
2.5
1.0
1.0
2.1
0.7
2.25
0.7
1.4
1.4
建议设定生产温度曲线:
包装和存储条件
工作和储存环境:
项目
最小值
典型值
最大值
单位
工作温度
–40
25
85
?C
存储温度
–40
25
90
?C
工作湿度
10
--
85
%
存储湿度
5
--
85
%
产品信息
(二维码自动识别)
Model
模块模块型号
SN
模块的序列号
IMEI
用来供 G ** 网络识别IMEI码。
D/C
模块的生产日期
产品型号信息
产品型号
描述
包装类型
工作温度
TPB21-5
824MHz-849MHz (上行)
869MHz-894MHz (下行)
Reel
-40~85C
缩写名称解释