探秘Murata W-LAN+Bluetooth® Combo Module：设计与应用全解析

在当今的电子设备中，无线连接功能变得越来越重要。Murata的W-LAN+Bluetooth® Combo Module凭借其卓越的性能和广泛的应用场景，成为了众多电子工程师的首选。今天，我们就来深入了解一下这款模块。

文件下载：Murata 2BC型Wi-Fi® + 蓝牙®模块 (LBEE5PK2BC).pdf

一、模块概述

这款模块基于Infineon CYW4373芯片组，支持IEEE802.11a/b/g/n/ac W-LAN标准以及Bluetooth® 5.2协议。它具有多种特性，如内置参考时钟、重量仅0.2g，并且符合RoHS标准。其主机接口丰富，WLAN支持SDIO或USB（共享），BT/BLE支持UART或USB（共享）。

二、关键参数与设计要点

2.1 产品编号

该模块有不同的产品编号，适用于不同的使用场景。例如，LBEE5PK2BC - EVB用于评估板订单，LBEE5PK2BC - SMP用于样品订单，LBEE5PK2BC - 771则是量产产品。

2.2 尺寸、标记与端子配置

模块的尺寸有明确的规定，如Mark L为8.00±0.20mm，Mark W为7.80±0.20mm，Mark T1最大为1.15mm等。标记包含Murata Logo、模块类型、检验编号和2D代码（内部使用）。端子配置方面，有77个引脚，每个引脚都有特定的功能，如GND用于接地，SR_VLX用于特定电压输出等。

2.3 额定值与工作条件

• 额定值：存储温度范围为 - 40°C至 + 125°C，供应电压VBAT范围为 - 0.5V至5.5V，VDDIO范围为 - 0.5V至3.9V。
• 工作条件：工作温度范围为 - 20°C至 + 70°C，VBAT典型值为3.6V，范围为3.2V至4.8V；VDDIO在不同模式下有不同的取值范围。此外，外部LPO信号要求标称输入频率为32.768kHz，频率精度为±200ppm，占空比为30 - 70%等。

2.4 上电序列

无论WLAN和BT的开启或关闭状态如何，上电序列都有严格要求。VBAT上升10 - 90%的时间不能快于40微秒，且VBAT应先于或与VDDIO同时上电，VDDIO不能先于VBAT上电或在VBAT未上电时保持高电平。

2.5 数字I/O要求

不同的VDDIO电压下，数字I/O引脚有不同的输入输出电压要求。例如，当VDDIO = 1.8V时，输入高电压VIH为0.65xVDDIO；当VDDIO = 3.3V时，输入高电压VIH为2.00V。

2.6 接口时序

• SDIO时序：在默认模式和高速模式下，时钟频率、时钟高低时间、输入输出延迟时间等都有明确的参数规定。例如，默认模式下数据传输频率fPP最大为25MHz，高速模式下最大为50MHz。
• UART时序：UART是标准的4线接口，支持多种波特率，默认波特率为115.2Kbaud。不同的操作有不同的延迟和设置时间要求。
• Bluetooth® PCM时序：PCM接口支持主从模式，以及短帧和长帧同步模式。在不同模式下，PCM位时钟频率、同步信号设置和保持时间等都有相应的规定。

三、DC / RF特性

所有的DC/RF特性由特定的文件定义，WLAN由nvram文件Cyfmac4373 - sdio.txt定义，BT由hcd文件4373A0_Generic_UART_37_4MHz_wlbga_BU_sLNA_202107091730_0x800.hcd定义。对于不同的IEEE标准（如IEEE802.11b、g、n、a、ac等）和不同的工作频率（2.4GHz和5GHz），在高、低速率条件下，DC电流、输出功率、频谱掩码、调制精度等特性都有详细的参数规定。例如，在IEEE802.11b的高速条件下，25°C、VBAT = 3.3V、VDDIO = 3.3V、输出功率设置为17dBm、11Mbps模式时，Tx模式下DC电流典型值为350mA，输出功率范围为14.5 - 19.5dBm。

四、其他要点

4.1 焊盘图案与参考电路

文档提供了模块的焊盘图案，但需注意这仅作参考，实际应用中要确保符合公司的制造指南。同时，也给出了参考电路，包括电源供应和配置等方面。

4.2 编带包装

模块采用编带包装，对编带和卷盘的尺寸、材质、包装方式等都有详细规定。例如，编带的累积公差为每10个间距最大40.0 ± 0.15mm，包装单元为1000pcs/卷，编带和卷盘采用塑料材质并进行了防静电处理。

4.3 注意事项

• 存储条件：产品应在接收后6个月内使用，存储温度为5 - 35°C，湿度为20 - 70%RH。开封后，需在<30°C / <60%RH条件下存储，并在168小时内使用。
• 操作条件：要避免过度应力、机械冲击，防止触摸引脚影响焊接性能。
• PCB设计：所有接地端子应连接到接地图案，NC端子的图案绘制方法、接地方法等可能影响产品特性，需实际验证。
• 焊接条件：推荐使用回流焊，最高温度不超过260°C，使用次数不超过2次，使用含氯量0.2wt%或更少的助焊剂。
• 清洁：由于产品对湿度敏感，不允许进行清洁。
• 工作环境条件：避免在含腐蚀性气体、易燃易爆气体、多尘、阳光直射、有水溅、潮湿、结冰等环境中使用。
• 输入功率容量：应在规定的输入功率容量范围内使用产品。

4.4 法规声明

涉及FCC和IC声明，目前相关内容待确定。

4.5 使用产品的前提条件

使用产品前需确保产品符合规格要求，不得在高可靠性要求的应用中使用，如飞机设备、医疗设备等。同时，要遵守软件使用规定，不得对产品进行逆向工程等操作。

在实际的电子设计中，我们需要根据具体的应用场景，仔细考虑上述各项参数和要点，确保模块的正常运行和性能发挥。大家在使用这款模块的过程中，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。