Manual d'instruccions del mòdul de càlcul interactiu EFR24CM

Fabricant: Interactive Technologies, Inc
Nom del producte: Mòdul de càlcul EFR24CM
MCU: Silicon Labs sèrie EFR32MG21 MCU Mighty Gecko
Suport sense fil: BLE i 802.15.4
Característiques: Pixel LED, sensor Hall, regulador de potència tolerant a 36 V
Antenes: antena impresa invertida "F" de 2.4 GHz (inclosa), antena de cable opcional de 3 cm o connector U.FL
Pins GPIO: 20 pins disponibles a EFR32MG21, 4 pins de terra, accés a rails 3V3 i 12V
Especificacions MCU: ARM Cortex M33, 80MHz, 96KB de RAM, 1024KB de flaix

Instruccions d'ús del producte

Instal·lació i configuració

El mòdul EFR24CM s'ha de configurar durant la instal·lació:

Per a l'antena impresa: cal un condensador de 10pF orientat al nord
Per a antena externa de 8 dBi: es requereix un condensador de 10pF orientat a l'est i un connector U.FL opcional.
Per a l'antena de filferro soldat: cal un condensador de 10pF orientat a l'oest
NOTA: Només s'admet un condensador alhora.

Font d'alimentació
L'alimentació es pot proporcionar directament mitjançant el carril 3V3 o el 12V que alimenta el regulador de potència. Aneu amb compte amb 36 V al carril de 12 V.

Connexions de mòduls
El mòdul inclou diverses connexions, com ara pins GPIO, pins de terra i accés als carrils d'alimentació. Consulteu el diagrama de pinades per obtenir més informació.

Preguntes freqüents

P: Puc utilitzar diverses antenes simultàniament amb el mòdul EFR24CM?
R: No, només es pot utilitzar una antena alhora a causa de les configuracions de condensadors admeses.
P: Quin és el volum màximtagi tolerància per al mòdul EFR24CM?
R: El mòdul pot tolerar fins a 36 V al carril de 12 V, però cal tenir precaució quan s'aplica aquest voltage.

Descripció

El mòdul de càlcul EFR24CM (també conegut com el "Mòdul") inclou MCU "Mighty Gecko" de la sèrie EFR32MG21 de Silicon Labs amb BLE integrat i suport sense fil 802.15.4. A més, el mòdul està equipat amb un LED de píxels, un sensor Hall i un regulador de potència tolerant a 36 V.
El mòdul ve amb una antena impresa "F" invertida de 2.4 GHz, però té connexions per a una antena de cable opcional de 3 cm o un connector U.FL.
Les vores esquerra i dreta del tauler exposen els 20 pins GPIO de l'EFR32MG21 i ofereixen 4 terra i accés als carrils de 3V3 i 12V, i la línia de sortida de LED per permetre la connexió en cadena de LED addicionals. També es proporcionen passadors de forat per permetre configuracions de construcció variades on l'espai és un problema.
L'alimentació es pot subministrar al mòdul directament a través del carril 3V3, que subministra els diferents circuits integrats, o mitjançant el carril de 12 V que alimenta el regulador de potència.
NOTA: El mòdul pot tolerar 36 V al carril de 12 V, però aneu amb compte quan apliqueu un voltage d'aquesta magnitud, ja que el mòdul no té cap protecció de corrent transitòria.
El mòdul inclou el MCU EFR32MG21F1024A020IM32 fabricat per Silicon Laboratories, Inc, que inclou un ARM Cortex M80 de 33 MHz, 96 KB de RAM, 1024 KB de Flash on-die i suport sense fil BLE i 802.15.4 integrat.

Característiques

Bluetooth
- Suport Bluetooth 5.1
- Suport Bluetooth Mesh
802.15.4
- Suport de Zigbee
- Suport de fil
Ràdio HW
- Sensible a la recepció de -104.5 dBm
- Interval de freqüència:
  - 2400 MHz -
  - 2483.5 MHz

Mòdul Teoria del Funcionament

Funcionament
El mòdul EFR24CM s'ha de configurar durant la instal·lació.

S'ha de seleccionar l'antena adequada
- Ha d'estar present un condensador de 10pF orientat al nord per utilitzar l'antena impresa *
- Per utilitzar l'antena externa de 10 dBi han d'estar presents un condensador de 8pF orientat a l'est i un connector U.FL opcional.
- Ha d'estar present un condensador de 10pF orientat a l'oest per utilitzar una antena de filferro soldat.
- NOTA: NOMÉS s'admet UN condensador alhora.
L'antena impresa es pot treure del mòdul si no s'utilitza.

S'ha de proporcionar energia:

Pot subministrar 2.0 a 3.6 volts al carril 3V3 del mòdul per alimentar l'MCU i els components, o...
En lloc d'això, pot subministrar 6 - 26 V al carril de 12 V del mòdul (Nota: aneu amb compte amb la inserció d'alimentació per sobre de 26 V, ja que el mòdul no té cap vol transitori).tagprotecció.
Totes les altres connexions i comportament del mòdul depenen de l'aplicació del mòdul. Consulteu qualsevol documentació addicional inclosa amb el mòdul o inclosa amb el producte que conté el mòdul per obtenir paràmetres de funcionament addicionals.

Disseny del mòdul

Connexions

La figura 2 de la dreta mostra el pinout del mòdul. Els coixinets de la vora i el forat es connecten a les MCU GPIO configurables i de propòsit general. Alguns pins comparteixen funcionalitat amb el maquinari del mòdul:
Els pins de vora 3 i 4 poden programar el dispositiu.
El pin de vora 25 (pin 20) es connecta al pin d'entrada per al LED integrat.
El pin de vora 24 (pin 10) es connecta a la sortida del sensor d'efecte hall.

Normalment, el mòdul està configurat per utilitzar l'antena 'F' impresa; tanmateix, movent el condensador de 10pF orientat al nord, la placa es pot utilitzar amb un connector U.FL (utilitzant un condensador orientat a l'est) o amb una antena de cable de 3 cm (utilitzant un condensador orientat a l'oest). Normalment, el tauler també es tallaria o es trencaria just a sobre de les vies de blindatge (vegeu la figura 3 a continuació) per reduir la petjada del mòdul.

Dimensions

La figura 3 (esquerra) il·lustra que les connexions del mòdul s'ajusten a un estàndard de la indústria de 1.27 mm, que permet una fàcil alineació amb els circuits integrats de la tercera part, així com les vies de blindatge d'3 mm. Les dimensions totals de 1.27 mm x 23.00 mm fan que la petjada del mòdul sigui aproximadament la mida d'una empremta del polze.
Per a l'alimentació, els coixinets de connexió de 12 V a l'extrem sud de la placa tenen un diàmetre interior d'1.5 mm que permet tallar fàcilment els cables d'alimentació durant el desenvolupament.
NOTA: Tot i que poden acceptar cables de gran calibre, els requisits d'alimentació del mòdul no garanteixen aquest cablejat.

Antenes opcionals

L'antena del mòdul es pot desconnectar i tornar a connectar a la MCU mitjançant el condensador de direcció de 10pF. La ruta del condensador orientada al nord s'utilitza per a l'antena impresa, la orientada a l'est s'utilitza per al connector U.FL opcional i la orientada a l'oest s'utilitza per a les antenes de filferro soldat.
NOTA: S'HA de treure del mòdul el condensador orientat al nord si s'instal·len els condensadors orientats a l'est o a l'oest; només pot estar present a la capacitat a la vegada.

Antena impresa "F" invertida
Disseny de l'antena al mòdul basat en el document AN1088 de Silicon Laboratories. Aquest disseny ofereix nominalment un guany de 1.44 dBi a 2445 MHz. Extracte de l'AN1088 per a l'antena següent

8dBi, antena de doble banda
L'antena externa de banda dual de 8 dBi de la figura 5 de la dreta s'inclou amb algunes construccions del projecte en funció de les necessitats del client. L'antena requeriria el connector U.FL opcional i el condensador orientat a l'est afegit al mòdul.

Especificacions elèctriques

Interval de freqüència (MHz): 2400-2650
Ample de banda (MHz): 2000
Impedència d'entrada (Ω): 50
VSWR: ≤ 2.0
Guany (dBi): 8
Potència d'entrada màxima (w): 5

Especificacions mecàniques

Longitud de l'antena (mm): 220
Tipus de connexió: SMA mascle
Color Radome: Negre
Pes (g): 30

Antena de cable de 3 cm
L'opció d'antena final és l'antena de cable de 3 cm, que és un cable retràctil de 30.5 mm i 22 AWG que es solda a través de la placa del mòdul a prop del centre superior. S'ha de connectar mitjançant el coixinet del condensador orientat a l'oest per fer una connexió a la MCU. Les especificacions breus es mostren a continuació.

DECLARACIÓ DE LA FCC

Aquest dispositiu compleix la part 15 de les normes de la FCC. El funcionament està subjecte a les dues condicions següents: (1) Aquest dispositiu no pot causar interferències perjudicials i (2) Aquest dispositiu ha d'acceptar qualsevol interferència rebuda, incloses les interferències que puguin provocar un funcionament no desitjat. Els canvis o modificacions no aprovats expressament per la part responsable del compliment poden anul·lar l'autoritat de l'usuari per fer servir l'equip. Aquest equip s'ha provat i s'ha comprovat que compleix els límits per a un dispositiu digital de classe B, segons la part 15 de les normes de la FCC. Aquests límits estan dissenyats per proporcionar una protecció raonable contra interferències nocives en una instal·lació residencial. Aquest equip genera, utilitza i pot irradiar energia de radiofreqüència i, si no s'instal·la i s'utilitza segons les instruccions, pot causar interferències perjudicials a les comunicacions de ràdio. Tanmateix, no hi ha cap garantia que no es produeixin interferències en una instal·lació concreta. Si aquest equip provoca interferències perjudicials a la recepció de ràdio o televisió, cosa que es pot determinar apagant i encenent l'equip, es recomana a l'usuari que intenti corregir la interferència mitjançant una o més de les mesures següents:

Reorienta o reubica l'antena receptora.
Augmentar la separació entre l'equip i el receptor.
Connecteu l'equip a una presa d'un circuit diferent d'aquell al qual està connectat el receptor.
Consulteu el distribuïdor o un tècnic de ràdio/TV amb experiència per obtenir ajuda.

Declaració d'exposició a la radiació de la FCC:
Aquest equip compleix els límits d'exposició a la radiació de la FCC establerts per a un entorn no controlat. Per evitar la possibilitat de superar els límits d'exposició a radiofreqüències de la FCC, la proximitat humana a l'antena no ha de ser inferior a 20 cm (8 polzades) durant el funcionament normal.

Instruccions d'integració per als fabricants de productes host segons KDB 996369 D03 OEM Manual v01

Llista de normes de la FCC aplicables
FCC Part 15 Subpart C 15.247 i 15.209

Condicions específiques d'ús operatiu
El mòdul amb funció BLE/802.15.4. Freqüència de funcionament: BLE 2402-2480MHz; 802.15.4 2405~2480MHz; Nombre de canals: BLE: 40 canals, 802.15.4: 16 canals, modulació: GFSK, OQPSK Tipus: antena PCB Antena de cable Antena dipol Guany: Antena PCB: 1.44dBi Antena de cable: 0dBi Antena dipol: 8dBi

El mòdul es pot utilitzar per a aplicacions mòbils amb una antena màxima de 8 dBi. El fabricant amfitrió que instal·la aquest mòdul al seu producte ha d'assegurar-se que el producte compost final compleix els requisits de la FCC mitjançant una avaluació tècnica o avaluació de les normes de la FCC, inclosa el funcionament del transmissor. El fabricant de l'amfitrió ha de ser conscient de no proporcionar informació

Tràmits de mòduls limitats
No aplicable. El mòdul és un mòdul únic i compleix el requisit de la part 15.212 de la FCC.

Dissenys d'antena de traça
No aplicable.

Consideracions sobre l'exposició a RF
El mòdul s'ha d'instal·lar a l'equip amfitrió de manera que es mantingui almenys 20 cm entre l'antena i el cos de l'usuari; i si es canvia la declaració d'exposició a RF o la disposició del mòdul, el fabricant del producte amfitrió ha d'assumir la responsabilitat del mòdul mitjançant un canvi en l'ID de la FCC o una nova aplicació. L'ID FCC del mòdul no es pot utilitzar al producte final. En aquestes circumstàncies, el fabricant de l'amfitrió serà responsable de reavaluar el producte final (inclòs el transmissor) i d'obtenir una autorització separada de la FCC.

Antenes
Les especificacions de l'antena són les següents: Tipus: antena de PCB Antena de cable Antena dipol Guany d'antena: Antena PCB: 1.44 dBi Antena de cable: 0 dBi Antena dipol: 8 dBi

Aquest dispositiu està pensat només per als fabricants d'amfitrió en les condicions següents: El mòdul transmissor no pot estar col·locat amb cap altre transmissor o antena; El mòdul només s'utilitzarà amb les antenes internes que s'han provat i certificats originalment amb aquest mòdul. L'antena ha d'estar connectada permanentment o utilitzar un acoblador d'antena "únic". Mentre es compleixin les condicions anteriors, no seran necessaris més proves del transmissor. No obstant això, el fabricant de l'amfitrió encara és responsable de provar el seu producte final per a qualsevol requisit de compliment addicional necessari amb aquest mòdul instal·lat (per exemple,ample, emissions de dispositius digitals, requisits perifèrics de PC, etc.).

Etiqueta i informació de compliment
Els fabricants de productes amfitrions han de proporcionar una etiqueta física o electrònica que indiqui "Conté l'ID de la FCC: ULP-EFR24CM" amb el seu producte acabat.

Informació sobre els modes de prova i els requisits de prova addicionals Freqüència de funcionament: BLE 2402-2480MHz; 802.15.4 2405~2480MHz; Nombre de canals: BLE: 40 canals, canal 802.15.4:16, modulació: GFSK, OQPSK El fabricant de l'amfitrió ha de realitzar una prova d'emissió radiada i conduïda i d'emissió espúrea, etc. segons els modes de prova reals per a un transmissor modular autònom en un host, així com per a múltiples mòduls de transmissió simultània o altres transmissors en un producte host. Només quan tots els resultats de les proves dels modes de prova compleixen els requisits de la FCC, el producte final es vendrà legalment.

Proves addicionals, part 15, subpart B, exempció de responsabilitat
El transmissor modular només està autoritzat per FCC per a la part 15 de la subpart C 15.247 i 15.209 de la FCC i el fabricant del producte amfitrió és responsable del compliment de qualsevol altra norma de la FCC que s'apliqui a l'amfitrió no coberta per la concessió de certificació del transmissor modular. Si el concessionari comercialitza el seu producte com a conforme a la part 15 de la subpart B (quan també conté circuits digitals de radiadors no intencionats), el beneficiari ha de proporcionar un avís indicant que el producte amfitrió final encara requereix proves de compliment de la part 15 de la subpart B amb el transmissor modular instal·lat.

Declaració de la Comissió Federal de Comunicacions

Aquest equip s'ha provat i s'ha comprovat que compleix els límits per a un dispositiu digital de classe B, segons la part 15 de les normes de la FCC. Aquests límits estan dissenyats per proporcionar una protecció raonable contra interferències nocives en una instal·lació residencial. Aquest equip genera, utilitza i pot irradiar energia de radiofreqüència i, si no s'instal·la i s'utilitza segons les instruccions, pot causar interferències perjudicials a les comunicacions de ràdio. Tanmateix, no hi ha cap garantia que no es produeixin interferències en una instal·lació concreta. Si aquest equip provoca interferències perjudicials a la recepció de ràdio o televisió, cosa que es pot determinar apagant i encenent l'equip, es recomana a l'usuari que intenti corregir la interferència mitjançant una de les mesures següents:

Reorienta o reubica l'antena receptora.
Augmentar la separació entre l'equip i el receptor.
Connecteu l'equip a una presa d'un circuit diferent d'aquell al qual està connectat el receptor.
Consulteu el distribuïdor o un tècnic de ràdio/TV amb experiència per obtenir ajuda.

Precaució de la FCC:
Qualsevol canvi o modificació no aprovat expressament per la part responsable del compliment podria anul·lar l'autoritat de l'usuari per fer servir aquest equip.

NOTES IMPORTANTS
Avís de coubicació:
Aquest transmissor no s'ha de col·locar ni funcionar juntament amb cap altra antena o transmissor.

Instruccions d'integració OEM:

Aquest dispositiu està pensat només per a integradors OEM en les condicions següents: El mòdul transmissor no pot estar col·locat amb cap altre transmissor o antena. El mòdul només s'utilitzarà amb les antenes externes que s'han provat i certificats originalment amb aquest mòdul. Mentre es compleixin les condicions anteriors, no seran necessaris més proves del transmissor. No obstant això, l'integrador OEM segueix sent responsable de provar el seu producte final per a qualsevol requisit de compliment addicional necessari amb aquest mòdul instal·lat (per exemple,ample, emissions de dispositius digitals, requisits perifèrics de PC, etc.). Validesa de l'ús de la certificació del mòdul:
Si aquestes condicions no es poden complir (per exampdeterminades configuracions de portàtils o co-
ubicació amb un altre transmissor), aleshores l'autorització de la FCC per a aquest mòdul en combinació amb l'equip amfitrió ja no es considera vàlida i l'ID de la FCC del mòdul no es pot utilitzar al producte final. En aquestes circumstàncies, l'integrador OEM serà responsable de re-avaluar el producte final (inclòs el transmissor) i d'obtenir una autorització FCC independent.

Etiquetatge del producte final:
El producte final s'ha d'etiquetar en una àrea visible amb el següent: "Conté l'ID FCC del mòdul transmissor: ULP-EFR24CM.

Informació que s'ha de col·locar al manual de l'usuari final:
L'integrador OEM ha de ser conscient de no proporcionar informació a l'usuari final sobre com instal·lar o eliminar aquest mòdul de RF al manual de l'usuari del producte final que integra aquest mòdul. El manual de l'usuari final ha d'incloure tota la informació/avisos reglamentaris requerits tal com es mostra en aquest manual.

Documents/Recursos

Mòdul de càlcul interactiu EFR24CM [pdfManual d'instruccions
Mòdul de càlcul EFR24CM, EFR24CM, mòdul de càlcul, mòdul

Referències

Manual d'usuari

Mòdul de càlcul interactiu EFR24CM

Informació del producte