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WH-NB71 硬件设计手册 http://h.

mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第1页共25 页WH-NB71 硬件设计手册 文件版本:V1.0.3 WH-NB71 硬件设计手册 http://h.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第2页共25 页 目录 WH-NB71 硬件设计手册.1 1. 关于文档.3 1.1. 文档目的.3 1.2. 产品外观.3 1.3. 参考文档列表.3 2. 产品简介.4 2.1. 基本参数.4 2.2. 模块应用框图.4 2.3. 引脚定义.5 2.4. 开发套件.7 3. 硬件参考设计.8 3.1. 外围电路框架参考.8 3.2. 电源接口.8 3.3. UART 接口.10 3.4. SIM 卡设计及注意事项.12 3.5. 工作状态指示.13 3.6. 复位功能.14 3.7. 恢复出厂设置功能.15 3.8. 唤醒功能.15 3.9. 射频接口.16 4. 电气特性.19 4.1. 工作存储温度.19 4.2. 输入电源.19 4.3. 模块 IO 口电平.19 4.4. IO 驱动电流.20 5. 机械特性.21 5.1. 回流焊建议.21 5.2. 外形尺寸.21 6. 联系方式.23 7. 免责声明.24 8. 更新历史.25 WH-NB71 硬件设计手册 http://h.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第3页共25 页1. 关于文档 1.1. 文档目的 本文详细阐述了 WH-NB71 通讯模块的硬件应用接口,包括相关应用场合的电路连接以及射频接口等. 本文档可以帮助用户快速的了解 WH-NB71 模块的接口定义、电气性能和结构尺寸的详细信息.结合本文档 和WH-NB71 模块的其他应用文档,用户可以顺利将模块嵌入各种终端设计中. 1.2. 产品外观 图片

1 实物图 1.3. 参考文档列表 除此硬件开发文档外,我们同时提供了基于本产品的说明书、封装库等资料,方便用户设计参考,客户可到 官方网站查看下载:http://www.mokuai.cn/products/133.html 文档名称 下载链接 WH-NB71 规格书 http://www.mokuai.cn/download/datasheet/2018-09-20/292.html WH-NB71 说明书 http://www.mokuai.cn/download/238.html WH-NB71 标准 AT 指令集 http://www.mokuai.cn/download/239.html WH-NB71 硬件设计手册 http://www.mokuai.cn/download/hardware-files/2018-09-12/280.html WH-NB71 封装库 http://www.mokuai.cn/download/manual/125.html WH-NB71 指令设置软件 http://www.mokuai.cn/download/267.html WH-NB71 硬件设计手册 http://h.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第4页共25 页2. 产品简介 2.1. 基本参数 表1参数列表 分类 参数 取值 无线参数 工作频段 B1 B2 B3 B5 B8 B20 发射功率 23+/-2dBm 接收灵敏度 -129dBm 天线选项 焊盘 硬件参数 数据接口 通信串口 UART0:用于 AT 指令和数据传输. 支持 波特率 4800bps, 9600bps, 57600bps, 115200bps , 230400bps , 460800bps . 高于57600bps 会影响低功耗. LOG 口UART1:用于log 打印 ,波特 率为 921600bps. 工作电压 3.1V ~ 4.2V,典型值 3.8V 工作电流 Active 模式下发射电流 336mA(23dBm 定频测 试) Active 模式下接收电流 40mA@3.8V Idle 电流 2mA@3.8V PSM 电流 5μA@3.8V 工作温度 工作温度:-30℃ ~ +85℃ 扩展温度:-40℃ ~ +85℃ 在扩展温度内,模块发射功率等射频性能可能 下降,超出 3GPP 一致性要求. 存储温度 -40℃ ~ +85℃ 工作湿度 5%~95%RH(无凝露) 存储湿度 5%~95%RH(无凝露) 尺寸 尺寸:17.50mm x 15.00mm x2.40mm 封装接口 SMT 表贴 2.2. 模块应用框图 目前模块开放的接口包括:电源输入,复位重启控制,恢复出厂设置控制,UART,SIM,射频接口. WH-NB71 硬件设计手册 http://h.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第5页共25 页 图片

2 模块应用框图 2.3. 引脚定义 图片

3 引脚标号 表2LCC 封装引脚定义 管脚 名称 信号类型 说明

1 SWD_DIO IO SWD_DIO,暂不开放

2 SWD_CLK O SWD_CLK,暂不开放

3 PIO27 IO 通用 IO,暂不开放

4 PIO11 IO 通用 IO,暂不开放 WH-NB71 硬件设计手册 http://h.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第6页共25 页5Reload IO Reload 引脚,拉低 3s 以上恢复出厂设置,需外部上 拉100K 电阻到 3.0V

6 PIO20 IO 通用 IO,暂不开放

7 PIO21 IO 通用 IO,暂不开放

8 NC NC 不开放,需悬空处理

9 SPI_CS I SPI 片选,暂不开放

10 SPI_SI IO SPI_MOSI,暂不开放

11 SPI_CLK O SPI 时钟,暂不开放

12 SPI_SO IO SPI_MISO,暂不开放

13 PIO30. IO 通用 IO,暂不开放

14 PIO29 IO 通用 IO,暂不开放

15 PIO28 IO 通用 IO,暂不开放

16 VDD_IO_L1 P 电源输出,最大供电电流 10mA.此为模块内部部分 IO 口电源,电压输出,最大输出电流 10mA.用户 可做部分 IO 的上拉电源使用. PSM 状态下无电压输 出.暂不开放.

17 GND P 电源地

18 GND P 电源地

19 RF_ANT RFIO 射频输入输出引脚

20 GND P GND

21 PIO31 IO 通用 IO,暂不开放

22 GND P GND

23 SIM_CLK I SIM 卡时钟信号

24 SIM_ RST O SIM 卡重启控制

25 SIM_DAT IO SIM 卡数据信号

26 VSIM P SIM 卡电源,支持 1.8/3.0V

27 VCC P 电源正极,对地电平 3.1V~4.2V,典型值 3.8V

28 VCC P 电源正极,对地电平 3.1V~4.2V,典型值 3.8V

29 GND P 电源地

30 GND P 电源地

31 AIO I 模拟输入,暂不开放

32 GND P 电源地

33 RSTB I 拉低 200ms 以上复位模块

34 UART0_TX O UART0 串口,模块通信数据发送

35 UART0_RX I UART0 串口,模块通信数据接收

36 UART1_TX O UART1 的数据发送,仅用于 LOG 输出

37 PIO17 IO 通用 IO,暂不开放

38 HOST WAKE O 默认高电平, 透传模式下, 当模块有数据向串口输出 时HOSTWAKE 先拉低设定的时长再输出数据

39 NETLIGHT O 网络状态指示,高电平代表注网成功,低电平代表未 注网

40 VDD_IO_R2 P 3.0V 电压输出,最大供电电流 10mA. WH-NB71 硬件设计手册 http://h.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第7页共25 页 此为模块内部部分 IO 口电源, 用户可做串口匹配和 部分数字电路参考电平.不建议用于外部电路供电. Note: NC 表示未使用引脚 客户需悬空处理 P 表示电源类引脚 I 表示输入引脚 O 表示输出引脚 IO 表示双向数据传输引脚 不开放引脚,用户如有需求可定制功能 为降低模块功耗,需将未使用引脚全部 NC 悬空处理 2.4. 开发套件 本产品是 LCC 封装,前期验证功能不方便,可以购买 WH-NB7x-EVK 来做前期功能验证. 表3配套链接 产品名称 资料链接 WH-NB7X-EVK http://www.mokuai.cn/products/215.html WH-NB71 硬件设计手册 http://h.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第8页共25 页3. 硬件参考设计 3.1. 外围电路框架参考 图片

4 模块外围电路参考 3.2. 电源接口 模块电源部分接口包括: 模块电源输入:VCC 电源输出:VDD_IO_L1 电源输出:VDD_IO_R2 3.2.1. 主电源输入:VCC 电源输入范围为 3.1V-4.2V,推荐电压为 3.8V,3.8V 供电时要求供电能力至少达到 500mA.引脚接口预留 高频滤波电容,推荐 10uF+0.1μF+1nF+100pF.应用环境比较恶劣,经常受到 ESD 干扰或者对 EMC 要求比较 高,建议串联磁珠或并联 TVS 管,以增加模块的稳定性. 用户在设计产品时,首先保证外围电路能够提供充足的供电能力,并且供电范围要严格控制在 3.1V~4.2 V ,供电电压峰峰值在 300mV 以内,供电能力在 2W 以上.并在 DC/DC 等电源芯片后放置大电容,防止外部 WH-NB71 硬件设计手册 http://h.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第9页共25 页 电源在脉冲电流时间段内出现电压跌落. 表4模块电源功耗 节点名称 描述 最小 推荐 最大 单位 VCC 模块工作电压 3.1 3.8 4.2 V I 模块工作电流@3.8V - -

336 mA 3.2.2. 电源输出:VDD_IO_L1 VDD_IO_L1 是模块内部的部分数字电路的电源,也可用作对外电源输出,最大输出电流 10mA,可用作模 块SPI 接口和其他部分 IO 口的上拉电源.不建议用于外部电路供电. VDD_IO_L1 默认不开放.用户在设计时需悬空处理. 表5VDD_IO_L1 电源 PIN Symbol Description Type voltage

16 VDD_IO_L1 电源 输出, 最大 供电电 流10mA. 此为模块内部部分 IO 口电源,电压输出,最大输 出电流 10mA. 用户可做部分 IO 的上拉电源使用.PSM 状 态下无电压输出.暂不开放. TBD 适用 VDD_IO_L1 电源的模块引脚如下面表格所示. 表6VDD_IO_L1 域IO 引脚 PIN Symbol Description

3 PIO27 通用 IO,暂不开放

9 SPI_CS SPI 片选,暂不开放

10 SPI_SI SPI_MOSI,暂不开放

11 SPI_CLK SPI 时钟,暂不开放

12 SPI_SO SPI_MISO,暂不开放

13 PIO30. 通用 IO,暂不开放

14 PIO29 通用 IO,暂不开放

15 PIO28 通用 IO,暂不开放

21 PIO31 通用 IO,暂不开放 3.2.3. 电源输出:VDD_IO_R2 VDD_IO_R2 是模块内部的部分数字电路的电源,也可用作对外电源输出,最大输出电流 10mA.用作串口 和部分数字信号的上拉电源.不建议用于外部电路供电. 模块上电启动过程中,VDD_IO_R2 输出 3.3V 电压,待模块正常启动后,电平稳定在 3.0V. 表7VDD_IO_R2 电源 WH-NB71 硬件设计手册 http://h.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 www.mokuai.cn 第10 页共25 页PIN Symbol Description Type voltage

40 VDD_IO_R2 3.0V 电源输出,最大供电电 流10mA.此为模块内部部分 IO 口电源, 用户可做串口匹 配和 部分数 字电 路参考 电平.不建议用于外部电路供 电. 3.0V 适用 VDD_IO_R2 域电源的模块引脚如下面表格所示. 表8VDD_IO_R2 域IO 引脚 PIN Symbol Description

4 PIO11 通用 IO,暂不开放

5 Reload Reload 引脚,拉低 3s 以上恢复出厂设置,需外部上拉 100K 电阻到 3.0V

6 PIO20 通用 IO,暂不开放

7 PIO21 通用 IO,暂不开放

34 UART0_TX UART0 串口,模块通信数据发送

35 UART0_RX UART0 串口,模块通信数据接收

36 UART1_TX UART1 的数据发送,仅用于 LOG 输出

37 PIO17........