E01C-ML01S 产品规格书
Si24R1 2.4GHz SPI 贴片型无线模块
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目录
第一章 概述...................................................................................................................................................................2
1.1 简介............................................................................................................................................................... 2
1.2 特点功能....................................................................................................................................................... 2
1.3 应用场景....................................................................................................................................................... 2
第二章 规格参数...........................................................................................................................................................3
2.1 极限参数....................................................................................................................................................... 3
2.2 工作参数........................................................................................................................................................3
第三章 机械尺寸与引脚定义....................................................................................................................................... 4
第四章 基本操作........................................................................................................................................................... 5
4.1 硬件设计........................................................................................................................................................5
4.2 软件编写.......................................................................................................................................................5
第五章 基本电路...........................................................................................................................................................6
第六章 常见问题............................................................................................................................................................6
6.1 传输距离不理想........................................................................................................................................... 6
6.2 模块易损坏................................................................................................................................................... 6
6.3 误码率太高................................................................................................................................................... 6
第七章 焊接作业指导...................................................................................................................................................7
7.1 回流焊温度................................................................................................................................................... 7
7.2 回流焊曲线图................................................................................................................................................8
第八章 批量包装方式................................................................................................................................................... 8
修订历史........................................................................................................................................................................ 9
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第一章 概述
1.1 简介
E01C-ML01S 是基于Si24R1为核心自主研发的小尺寸、自带 PCB 天线的 2.4GHz 贴片
式无线模块。使用工业级高精度 16MHz 晶振。模块射频性能与元器件选型均按照工
业级标准,用户无需担忧其性能。
由于 E01C-ML01S 是纯射频收发模块需要使用 MCU 驱动或使用专用的SPI 调试工
具。
1.2 特点功能
超小体积,仅 12x19mm;
理想条件下,通信距离可达300m;
最大发射功率5mW,软件多级可调;
支持全球免许可 ISM 2.4GHz 频段;
支持 2Mbps、1Mbps 和 250kbps 空中速率;
125 个通讯频道,满足多点通讯、分组、跳频等应用需求;
通过 SPI 接口与MCU 连接,速率 0~10Mbps;
支持 2.0~3.6V 供电,大于 3.3V 供电均可保证最佳性能;
工业级标准设计,支持-40~+85℃下长时间使用;
自带 PCB 板载天线,无需再外接天线;
与E01-ML01S软硬件、封装完全兼容。
1.3 应用场景
可穿戴式设备;
智能家居以及工业传感器等;
安防系统、定位系统;
无线遥控,无人机;
无线游戏遥控器;
医疗保健产品;
无线语音,无线耳机;
汽车行业应用。
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第二章 规格参数
2.1 极限参数
性能
主要参数
备注
最小值
最大值
电源电压(V)
0
3.6
超过 3.6V 永久烧毁模块
阻塞功率(dBm)
-
10
近距离使用烧毁概率较小
工作温度(℃)
-40
85
工业级
2.2 工作参数
性能
主要参数
工作电压(V)
典型值
最大值
2.0
3.3
3.6
通信电平(V)
功
耗
备注
最小值
3.3
使用5V电平有风险烧毁
工作温度(℃)
-40
-
+85
工作频段(GHz)
2.4
-
2.525
发射电流(mA)
12
接收电流(mA)
15
休眠电流(μA)
0.7
7
-
接收灵敏度(dBm)
-
-83
-
250k
-
描述
参考距离
300m
FIFO
32Byte
晶振频率
16MHz
调制方式
GFSK
封装方式
贴片式
接口方式
1.27mm
通信接口
SPI
外形尺寸
12 * 19mm
射频接口
PCB 板载天线
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支持 ISM 频段
软件关断
-
主要参数
工业级设计
0dBm
最大发射功率(dBm)
空中速率(bps)
≥3.3V 可保证输出功率
空中速率为2Mbps
2M
用户编程控制
备注
晴朗空旷环境,高度 2.5 米,空中速率 250kbps
单次发送最大长度
0-10Mbps
等效阻抗约 50 欧姆
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第三章 机械尺寸与引脚定义
引脚序号
引脚名称
引脚方向
引脚用途
1
VCC
2
CE
输入
模块控制引脚
3
CSN
输入
模块片选引脚,用于开始一个 SPI 通信
4
SCK
输入
模块 SPI 总线时钟
5
MOSI
输入
模块 SPI 数据输入引脚
6
MISO
输出
模块 SPI 数据输出引脚
7
IRQ
输出
模块中断信号输出,低电平有效
8
GND
供电电源,必须 2.0~3.6V 之间
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地线,连接到电源参考地
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第四章 基本操作
4.1
硬件设计
推荐使用直流稳压电源对该模块进行供电,电源纹波系数尽量小,模块需可靠接地;
请注意电源正负极的正确连接,如反接可能会导致模块永久性损坏;
请检查供电电源,确保在推荐供电电压之间,如超过最大值会造成模块永久性损坏;
请检查电源稳定性,电压不能大幅频繁波动;
在针对模块设计供电电路时,往往推荐保留 30%以上余量,有整机利于长期稳定地工作;
模块应尽量远离电源、变压器、高频走线等电磁干扰较大的部分;
高频数字走线、高频模拟走线、电源走线必须避开模块下方,若实在不得已需要经过模块下方,假设模块焊接在 Top Layer, 在模块
接触部分的 Top Layer 铺地铜(全部铺铜并良好接地),必须靠近模块数字部分并走线在 Bottom Layer;
假设模块焊接或放置在 Top Layer, 在 Bottom Layer 或者其他层随意走线也是错误的,会在不同程度影响模块的杂散以及
接收灵敏度;
假设模块周围有存在较大电磁干扰的器件也会极大影响模块的性能,跟据干扰的强度建议适当远离模块,若情况允许可
以做适当的隔离与屏蔽;
假设模块周围有存在较大电磁干扰的走线(高频数字、高频模拟、电源走线)也会极大影响模块的性能,跟据干扰的强
度建议适当远离模块,若情况允许可以做适当的隔离与屏蔽;
通信线若使用 5V 电平,必须串联 1k-5.1k 电阻(不推荐,仍有损坏风险)
;
尽量远离部分物理层亦为 2.4GHz 的TTL 协议,例如:USB3.0;
天线安装结构对模块性能有较大影响,务必保证天线外露,最好垂直向上。当模块安装于机壳内部时,可使用优质的天线
延长线,将天线延伸至机壳外部;
天线切不可安装于金属壳内部,将导致传输距离极大削弱;
板载 PCB 天线应尽量避免出现导体或者其他干扰源。
4.2
软件编写
在用户的电路板上插入模块,使用微控制器与模块进行 SPI 或者串口通讯,通过 SPI 指令对其控制寄存器与收发缓存
进行操作,即能完成无线数据收发功能。其中模块寄存器读写操作时序操作请参阅最新的 nRF24L01P 数据手册。
IRQ 为中断引脚,可以用此引脚来实现唤醒单片机、实现快速响应等;可不接,以 SPI 查询方式来获取中断状态(不推
荐,不利于整体功耗,且效率底下)
;
CE 可以长期接高电平,但是模块写寄存器时必须首先设置为 POWER DOWN 掉电模式,推荐 CE 用单片机引脚控制;
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第五章 基本电路
第六章 常见问题
6.1 传输距离不理想
当存在直线通信障碍时,通信距离会相应的衰减;
温度、湿度,同频干扰,会导致通信丢包率提高;
地面吸收、反射无线电波,靠近地面测试效果较差;
海水具有极强的吸收无线电波能力,故海边测试效果差;
天线附近有金属物体,或放置于金属壳内,信号衰减会非常严重;
功率寄存器设置错误、空中速率设置过高(空中速率越高,距离越近)
;
室温下电源低压低于推荐值,电压越低发功率越小;
使用天线与模块匹配程度较差或天线本身品质问题。
6.2 模块易损坏
请检查供电电源,确保在推荐供电电压之间,如超过最大值会造成模块永久性损坏;
请检查电源稳定性,电压不能大幅频繁波动;
请确保安装使用过程防静电操作,高频器件静电敏感性;
请确保安装使用过程湿度不宜过高,部分元件为湿度敏感器件;
如果没有特殊需求不建议在过高、过低温度下使用。
6.3 误码率太高
附近有同频信号干扰,远离干扰源或者修改频率、信道避开干扰;
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SPI 上时钟波形不标准,检查 SPI 线上是否有干扰,SPI 总线走线不宜过长;
电源不理想也可能造成乱码,务必保证电源的可靠性;
延长线、馈线品质差或太长,也会造成误码率偏高;
第七章 焊接作业指导
7.1 回流焊温度
Profile Feature
曲线特征
Sn-Pb Assembly
Pb-Free Assembly
锡膏
Sn63/Pb37
Sn96.5/Ag3/Cu0.5
Preheat Temperature min (Tsmin)
最小预热温度
100℃
150℃
Preheat temperature max (Tsmax)
最大预热温度
150℃
200℃
Preheat Time (Tsmin to Tsmax)(ts)
预热时间
60-120 sec
60-120 sec
Average ramp-up rate(Tsmax to Tp)
平均上升速率
3℃/second max
3℃/second max
液相温度
183℃
217℃
液相线以上的时间
60-90 sec
30-90 sec
峰值温度
220-235℃
230-250℃
平均下降速率
6℃/second max
6℃/second max
25℃到峰值温度的时间
6 minutes max
8 minutes max
Solder Paste
Liquidous Temperature (TL)
Time(tL)Maintained Above(TL)
Peak temperature(Tp)
Aveage ramp-down rate(Tp to Tsmax)
Time 25℃ to peak temperature
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7.2 回流焊曲线图
第八章 批量包装方式
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修订历史
版本
修订日期
修订说明
维护人
1.0
2020-06-19
初始版本
Ren
1.1
2020-06-29
格式修订
Ren
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公司电话:028-61399028
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官方网站:www.ebyte.com
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