深入了解Ra - 07模块:LoRaWAN通信的理想之选

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深入了解Ra - 07模块:LoRaWAN通信的理想之选

在物联网蓬勃发展的今天,远距离、低功耗的通信模块成为了众多应用场景的核心需求。安信可科技的Ra - 07模块,正是满足这一需求的优质选择。本文将结合其规格书,为电子工程师们详细介绍Ra - 07模块的各项特性、参数以及设计要点。

文件下载:Ra-07.pdf

一、产品概述

基本特性

Ra - 07模块是一款支持远距离通信、超低功耗、高灵敏度且高性价比的LoRaWAN模块。其核心芯片ASR6501集成了LoRa无线电收发器、LoRa调制解调器和32位RISC MCU。MCU采用ARM Cortex M0 +内核,工作频率为48MHz,工作频率范围可支持150MHz ~ 960MHz的连续覆盖,同时支持LoRa调制方式和(G)FSK调制方式。

突出优势

该模块具备超强的抗干扰能力,能够在复杂干扰环境下正常工作。最小接收灵敏度可达 - 137dBm(SF = 12 / BW = 125 KHz),最大发射功率为 + 20dBm。此外,它还具有低功耗的特点,发射工作电流为107mA(满载功耗),接收工作电流为6mA,睡眠电流仅为3uA。

主要参数

模块型号 Ra - 07
尺寸 16 16 3±0.2mm
封装 SMD18
天线 邮票孔焊盘/IPEX端子
频率范围 410MHz ~ 525MHz (默认)
发射功率 19dBm±1
接收灵敏度 - 136dBm±1
接口 UART/GPIO/PWM/SWD/ADC/I2C
工作温度 - 40℃ ~ 85℃
存储环境 - 40℃ ~ 125℃, < 90%RH
供电范围 供电电压3.3V
功耗 睡眠模式:3uA
待机模式:6mA
满载模式(TX:21dBm):107mA

大家在选择模块时,这些参数是需要重点考虑的,它们直接关系到模块在实际应用中的性能表现。

二、电气参数

绝对最大额定值

任何超过下列绝对最大额定值都可能导致芯片损坏,因此在设计电路时必须严格遵守。 名称 最小值 典型值 最大值 单位
供电电压 2.7 3.3 3.6 V
工作温度 - 40 - + 85
储存温度 - 40 - + 125

功耗

参数名称 典型值 单位
发射功耗(21dBm) 107 mA
待机功耗 6 mA
睡眠 3 uA

射频参数

发射功率

名称 最小值 典型值 最大值 单位
平均功率(525MHz) 18 19 20 dBm
平均功率(410MHz) 18 19 20 dBm

接收灵敏度

名称 最小值 典型值 最大值 单位
接收灵敏度 - 137 - 136 - 135 dBm

三、外观尺寸

规格书中虽然没有详细的尺寸标注,但提到了模块的尺寸为16 16 3±0.2mm,在进行PCB设计时,一定要确保预留合适的空间来放置该模块。

四、管脚定义

Ra - 07模组共接出18个接口,以下是管脚功能定义表: 脚序 名称 功能说明
1 GND 接地
2 ADC ADC输入引脚
3 AUX MCU GPIO引脚
4 SETA MCU GPIO引脚
5 DIO3 多功能数字I / O外部TCXO32M电源电压,不能做外部GPIO引脚
6 SETB MCU GPIO引脚
7 SWCLK SWD时钟引脚
8 SWDIO SWD数据引脚
9 VCC 电源
10 URX UART RX引脚
11 UTX UART TX引脚
12 PO0 GPIO引脚
13 PO1 GPIO引脚
14 PO6 GPIO引脚
15 PO7 GPIO引脚
16 RES 复位引脚
17 GND 接地
18 ANT 天线

了解这些管脚的功能,对于正确连接模块和进行电路设计至关重要。

五、设计指导

应用电路

将模块的串口和复位脚RESET连接到用户的主控MCU上,即可进行串口通讯。这种简单的连接方式,降低了开发的难度,提高了开发效率。

推荐模组封装设计尺寸

规格书中提到了推荐依照模组封装图来设计PCB板,使模组能在PCB板上正常工作。同时,设计焊盘时需注意,不能把PCB上的焊盘设计得比模组对应焊盘内缩偏移,而PCB焊盘相对模组焊盘外扩则不影响模组使用。大家在设计时,一定要严格按照这个要求来,否则可能会影响模块的焊接和使用。

天线布局要求

把模组放在主板边沿,天线周边禁止放置金属件,远离高频器件。这是为了避免金属件和高频器件对天线信号产生干扰,保证模块的通信质量。

供电

  • 推荐3.3V电压,峰值100mA以上电流。
  • 建议使用LDO供电;如使用DC - DC建议纹波控制在30mV以内。
  • DC - DC供电电路建议预留动态响应电容的位置,可以在负载变化较大时,优化输出纹波。
  • 3.3V电源接口建议增加ESD器件,以保护模块免受静电的影响。

六、回流焊曲线图

升温区 - 温度:25 ~ 150°C,时间:60 ~ 90s,升温斜率:1 ~ 3°C/s; 预热恒温区 - 温度:150 ~ 200°C,时间:60 ~ 120s; 回流焊接区 - 温度:> 217°C,时间:60 - 90s;峰值温度:235 - 250°C,时间:30 - 70s; 冷却区 - 温度:峰值温度 - 180°C,降温斜率 - 1 - - 5°C/s; 焊料 - 锡银铜合金无铅焊料(SAC305)。

在进行回流焊时,一定要严格按照这个曲线来设置参数,否则可能会导致焊接不良,影响模块的性能。

七、包装信息

Ra - 07的包装为编带包装,这种包装方式便于自动化生产和贴片。

八、联系我们

如果在使用过程中遇到问题,可以通过以下方式联系安信可科技:

  • 官方官网:https://www.ai - thinker.com
  • 开发DOCS:https://docs.ai - thinker.com
  • 官方论坛:http://bbs.ai - thinker.com
  • 样品购买:https://anxinke.taobao.com
  • 商务合作:sales@aithinker.com
  • 技术支持:support@aithinker.com
  • 公司地址:深圳市宝安区西乡固戍华丰智慧创新港C栋410
  • 联系电话:0755 - 29162996

总之,Ra - 07模块以其出色的性能和丰富的接口,为电子工程师们提供了一个优秀的LoRaWAN通信解决方案。在设计过程中,只要严格按照规格书的要求进行操作,相信大家一定能够充分发挥该模块的优势,开发出优秀的产品。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢?欢迎在评论区分享交流。

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