interactieve EFR24CM-rekenmodule

Productinformatie

Specificaties

• Fabrikant: Interactive Technologies, Inc
• Productnaam: EFR24CM Compute-module
• MCU: Silicon Labs EFR32MG21-serie Mighty Gecko MCU
• Draadloze ondersteuning: BLE en 802.15.4
• Kenmerken: Pixel LED, Hall-sensor, 36V-tolerante stroomregelaar
• Antennes: Gedrukte omgekeerde 'F' 2.4GHz-antenne (meegeleverd), optionele draadantenne van 3 cm of U.FL-connector
• GPIO-pinnen: 20 pinnen beschikbaar vanaf EFR32MG21, 4 aardpinnen, toegang tot 3V3- en 12V-rails
• MCU-specificaties: ARM Cortex M33, 80 MHz, 96 KB RAM, 1024 KB Flash

Instructies voor productgebruik

Installatie en configuratie

De EFR24CM-module moet tijdens de installatie worden geconfigureerd:

• Voor gedrukte antenne: naar het noorden gerichte 10pF-condensator vereist
• Voor externe 8dBi-antenne: naar het oosten gerichte 10pF-condensator en optionele U.FL-connector vereist
• Voor gesoldeerde draadantenne: naar het westen gerichte 10pF-condensator vereist
• OPMERKING: Er wordt slechts één condensator tegelijk ondersteund.

Stroomvoorziening
Stroom kan rechtstreeks worden geleverd via de 3V3-rail of de 12V die de vermogensregelaar voedt. Wees voorzichtig met 36V op de 12V-rail.

Module-aansluitingen
De module beschikt over verschillende aansluitingen, waaronder GPIO-pinnen, aardingspinnen en toegang tot stroomrails. Raadpleeg het pinschema voor details.

Veelgestelde vragen

• Vraag: Kan ik meerdere antennes tegelijkertijd gebruiken met de EFR24CM-module?
  A: Nee, er kan slechts één antenne tegelijk worden gebruikt vanwege de ondersteunde condensatorconfiguraties.
• Vraag: Wat is het maximale voltage tolerantie voor de EFR24CMModule?
  A: De module kan tot 36 V verdragen op de 12 V-rail, maar voorzichtigheid is geboden bij het toepassen van dergelijke spanningen.tage.

Beschrijving

• De EFR24CM Compute Module (ook bekend als de “Module”) beschikt over de “Mighty Gecko” MCU uit de EFR32MG21-serie van Silicon Labs met ingebouwde BLE en 802.15.4 draadloze ondersteuning. Bovendien is de module uitgerust met een pixel-LED, Hall-sensor en 36V-tolerante stroomregelaar.
• De module wordt geleverd met een bedrukte, omgekeerde 'F' 2.4GHz-antenne, maar heeft aansluitingen voor een optionele 3cm draadantenne of U.FL-connector.
• De linker- en rechterrand van het bord laten de 20 GPIO-pinnen van de EFR32MG21 zien en bieden 4 aarde en toegang tot de 3V3- en 12V-rails, en de LED-uitgangslijn om het doorlussen van extra LED's mogelijk te maken. Er zijn ook doorlopende pinnen voorzien om gevarieerde bouwconfiguraties mogelijk te maken waarbij ruimte een probleem is.
• De module kan rechtstreeks van stroom worden voorzien via de 3V3-rail, die de verschillende IC's voedt, of via de 12V-rail, die de vermogensregelaar voedt.
• OPMERKING: De module kan 36V verdragen op de 12V-rail, maar wees voorzichtig bij het toepassen van een voltage van deze omvang omdat de module geen bescherming tegen transiënten heeft.
• De module omvat de EFR32MG21F1024A020IM32 MCU vervaardigd door Silicon Laboratories, Inc, die beschikt over een 80MHz ARM Cortex M33, 96KB ram, 1024KB on-die Flash en ingebouwde BLE en 802.15.4 draadloze ondersteuning.

Functies

• Bluetooth
  • Bluetooth 5.1-ondersteuning
  • Bluetooth Mesh-ondersteuning
• 802.15.4
  • Zigbee-ondersteuning
  • Ondersteuning van draad
• Radio-HW
  • Gevoelig voor ontvangst van -104.5 dBm
  • Frequentiebereik:
    • 2400 MHz –
    • 2483.5 MHz

Module Theorie van Operatie

Bediening
De EFR24CM-module moet tijdens de installatie worden geconfigureerd.

• Er moet een juiste antenne worden geselecteerd
  • Er moet een naar het noorden gerichte condensator van 10pF aanwezig zijn om de gedrukte antenne te kunnen gebruiken *
  • Naar het oosten gerichte 10pF-condensator en optionele U.FL-connector moeten aanwezig zijn om de externe 8dBi-antenne te kunnen gebruiken
  • Er moet een naar het westen gerichte condensator van 10 pF aanwezig zijn om een ​​gesoldeerde draadantenne te kunnen gebruiken.
  • OPMERKING: SLECHTS ÉÉN condensator tegelijk wordt ondersteund.
• De gedrukte antenne kan van de module worden verwijderd als deze niet wordt gebruikt.

Er moet stroom worden geleverd:

• Kan 2.0 – 3.6 volt leveren aan de 3V3-rail van de module om de MCU en componenten van stroom te voorzien, of...
• Kan in plaats daarvan 6 – 26V leveren aan de 12V-rail van de module (Opmerking: wees voorzichtig met het inbrengen van stroom boven 26V, aangezien de module geen transiënt volume heeft).tage bescherming.
  Alle overige aansluitingen en gedrag van de module zijn afhankelijk van de toepassing van de module. Raadpleeg eventuele aanvullende documentatie die bij de module is geleverd, of bij het product dat de module bevat, voor aanvullende bedrijfsparameters.

Module-indeling

Verbindingen

• Figuur 2 rechts toont de pin-out voor de module. De rand- en doorlopende pinpads worden aangesloten op de algemene, configureerbare GPIO van de MCU. Sommige pins delen functionaliteit met hardware op de module:
• Randpinnen 3 en 4 kunnen het apparaat programmeren.
• Edge-pin 25 (door-pin 20) wordt aangesloten op de ingangspin voor de ingebouwde LED.
• Edge-pin 24 (door-pin 10) wordt aangesloten op de uitgang van de Hall-effectsensor.

Normaal gesproken is de module geconfigureerd om de gedrukte 'F'-antenne te gebruiken; Door de naar het noorden gerichte condensator van 10pF te verplaatsen, kan het bord echter worden gebruikt met een U.FL-connector (met een naar het oosten gerichte condensator) of met een draadantenne van 3 cm (met een naar het westen gerichte condensator). Normaal gesproken wordt de plaat net boven de afschermingsvia's doorgesneden of afgebroken (zie Afbeelding 3 hieronder) om de voetafdruk van de module te verkleinen.

Afmetingen

• Figuur 3 (links) illustreert dat de aansluitingen van de module een industriestandaard van 1.27 mm hebben, wat een gemakkelijke uitlijning met IC's van derden mogelijk maakt, evenals de 3 mm afschermingsvia's. De totale afmetingen van 1.27 mm x 23.00 mm zorgen ervoor dat de voetafdruk van de module ongeveer het formaat van een duimafdruk heeft.
• Voor stroomvoorziening hebben de 12V-verbindingspads aan de zuidkant van het bord een binnendiameter van 1.5 mm, waardoor het gemakkelijk kan worden aangesloten op stroomkabels tijdens de ontwikkeling.
  OPMERKING: Hoewel de module geschikt is voor draad van grote dikte, bieden de stroomvereisten van de module geen garantie voor dergelijke bedrading.

Optionele antennes

De antenne op de module kan worden losgekoppeld en opnieuw worden aangesloten op de MCU via de 10pF stuurcondensator. Het naar het noorden gerichte condensatorpad wordt gebruikt voor de gedrukte antenne, het naar het oosten gerichte wordt gebruikt voor de optionele U.FL-connector en het naar het westen gerichte pad wordt gebruikt voor gesoldeerde draadantennes.
OPMERKING: De naar het noorden gerichte condensator MOET uit de module worden verwijderd als de naar het oosten of het westen gerichte condensatoren zijn geïnstalleerd; er mag slechts op capaciteit tegelijk aanwezig zijn.

Omgekeerde 'F'-gedrukte antenne
Antenneontwerp in de module gebaseerd op het document AN1088 van Silicon Laboratories. Dit ontwerp levert nominaal een versterking van 1.44 dBi op bij 2445 MHz. Fragment uit AN1088 voor de onderstaande antenne

8dBi, Dual-band antenne
De externe 8dBi, dual-band antenne in Figuur 5 aan de rechterkant wordt meegeleverd bij sommige projectconstructies op basis van de behoeften van de klant. Voor de antenne zijn de optionele U.FL-connector en de naar het oosten gerichte condensator nodig die aan de module zijn toegevoegd.

Elektrische specificaties

• Frequentiebereik (MHz): 2400-2650
• Bandbreedte (MHz): 2000
• Ingangsimpendentie (Ω): 50
• VSWR: ≤ 2.0
• Versterking (dBi): 8
• Maximaal ingangsvermogen (w): 5

Mechanische specificaties

• Antennelengte (mm): 220
• Verbindingstype: SMA mannelijk
• Radome-kleur: zwart
• Gewicht (g): 30

3 cm draadantenne
De laatste antenne-optie is de 3 cm draadantenne, een draad van 30.5 mm, 22 AWG met krimpkous die door het modulebord nabij het midden bovenaan wordt gesoldeerd. Het moet worden aangesloten via het naar het westen gerichte condensatorpad om verbinding te maken met de MCU. Korte specificaties vindt u hieronder.

FCC-VERKLARING

Dit apparaat voldoet aan Deel 15 van de FCC-regels. Het gebruik is onderworpen aan de volgende twee voorwaarden: (1) Dit apparaat mag geen schadelijke interferentie veroorzaken, en (2) Dit apparaat moet alle ontvangen interferentie accepteren, inclusief interferentie die een ongewenste werking kan veroorzaken. Wijzigingen of aanpassingen die niet uitdrukkelijk zijn goedgekeurd door de partij die verantwoordelijk is voor naleving kunnen de bevoegdheid van de gebruiker om de apparatuur te bedienen ongeldig maken. Deze apparatuur is getest en voldoet aan de limieten voor een digitaal apparaat van klasse B, onder deel 15 van de FCC-regels. Deze limieten zijn bedoeld om redelijke bescherming te bieden tegen schadelijke interferentie in een residentiële installatie. Deze apparatuur genereert, gebruikt en kan radiofrequentie-energie uitstralen en kan, indien niet volgens de instructies geïnstalleerd en gebruikt, schadelijke interferentie aan radiocommunicatie veroorzaken. Er is echter geen garantie dat er geen interferentie zal optreden in een bepaalde installatie. Als deze apparatuur schadelijke interferentie veroorzaakt aan radio- of televisieontvangst, wat kan worden vastgesteld door de apparatuur in en uit te schakelen, wordt de gebruiker aangeraden te proberen de interferentie te corrigeren door een of meer van de volgende maatregelen:

• Heroriënteer of verplaats de ontvangstantenne.
• Vergroot de afstand tussen de apparatuur en de ontvanger.
• Sluit het apparaat aan op een stopcontact van een ander circuit dan waarop de ontvanger is aangesloten.
• Raadpleeg de dealer of een ervaren radio-/tv-technicus voor hulp.

FCC-verklaring inzake blootstelling aan straling:
Deze apparatuur voldoet aan de FCC-limieten voor blootstelling aan straling die zijn vastgesteld voor een ongecontroleerde omgeving. Om de mogelijkheid te voorkomen dat de FCC-limieten voor blootstelling aan radiofrequenties worden overschreden, mag de menselijke nabijheid tot de antenne tijdens normaal gebruik niet minder zijn dan 20 cm (8 inch).

Integratie-instructies voor hostproductfabrikanten volgens KDB 996369 D03 OEM-handleiding v01

Lijst met toepasselijke FCC-regels
FCC deel 15 subdeel C 15.247 & 15.209

Specifieke operationele gebruiksvoorwaarden
De module met BLE/802.15.4-functie. Werkingsfrequentie: BLE 2402-2480MHz; 802.15.4 2405 ~ 2480 MHz; Aantal kanalen: BLE: 40 kanalen, 802.15.4: 16 kanalen, Modulatie: GFSK, OQPSK Type: PCB-antenne Draadantenne Dipoolantenneversterking: PCB-antenne: 1.44 dBi Draadantenne: 0 dBi Dipoolantenne: 8 dBi

De module kan worden gebruikt voor mobiele toepassingen met een maximale 8dBi antenne. De gastfabrikant die deze module in zijn product installeert, moet ervoor zorgen dat het uiteindelijke samengestelde product voldoet aan de FCC-vereisten door een technische beoordeling of evaluatie van de FCC-regels, inclusief de werking van de zender. De gastfabrikant moet zich ervan bewust zijn geen informatie te verstrekken

Beperkte moduleprocedures
Niet van toepassing. De module is een enkele module en voldoet aan de vereisten van FCC Part 15.212.

Antenne-ontwerpen traceren
Niet van toepassing.

Overwegingen bij blootstelling aan RF
De module moet zodanig in de hostapparatuur worden geïnstalleerd dat er minimaal 20 cm ruimte overblijft tussen de antenne en het lichaam van de gebruiker; en als de RF-blootstellingsverklaring of de module-indeling wordt gewijzigd, moet de fabrikant van het gastproduct de verantwoordelijkheid voor de module op zich nemen via een wijziging in de FCC-ID of een nieuwe applicatie. De FCC-ID van de module kan niet worden gebruikt op het eindproduct. In deze omstandigheden is de gastfabrikant verantwoordelijk voor het opnieuw beoordelen van het eindproduct (inclusief de zender) en het verkrijgen van een afzonderlijke FCC-autorisatie.

Antennes
De antennespecificaties zijn als volgt: Type: PCB-antenne Draadantenne Dipoolantenneversterking: PCB-antenne: 1.44 dBi Draadantenne: 0 dBi Dipoolantenne: 8 dBi

Dit apparaat is alleen bedoeld voor hostfabrikanten onder de volgende omstandigheden: De zendermodule mag niet naast een andere zender of antenne worden geplaatst; De module mag alleen worden gebruikt met de interne antenne(s) die oorspronkelijk met deze module zijn getest en gecertificeerd. De antenne moet permanent bevestigd zijn of gebruik maken van een 'unieke' antennekoppeling. Zolang aan de bovenstaande voorwaarden wordt voldaan, zijn verdere zendertests niet vereist. De gastfabrikant is echter nog steeds verantwoordelijk voor het testen van zijn eindproduct op eventuele aanvullende nalevingsvereisten die vereist zijn als deze module is geïnstalleerd (bijvoorbeeldamp(bv. emissies van digitale apparaten, vereisten voor PC-randapparatuur, enz.).

Etiket- en nalevingsinformatie
Fabrikanten van gastproducten moeten een fysiek of e-label verstrekken met de vermelding “Bevat FCC ID: ULP-EFR24CM” bij hun eindproduct.

Informatie over testmodi en aanvullende testvereisten Bedieningsfrequentie: BLE 2402-2480MHz; 802.15.4 2405 ~ 2480 MHz; Aantal kanalen: BLE: 40 kanalen, 802.15.4:16 kanalen, modulatie: GFSK, OQPSK De hostfabrikant moet een test uitvoeren van uitgestraalde en geleide emissie en valse emissie, enz. volgens de feitelijke testmodi voor een zelfstandige modulaire zender in een host, maar ook voor meerdere gelijktijdig verzendende modules of andere zenders in een hostproduct. Pas als alle testresultaten van testmodi voldoen aan de FCC-vereisten, kan het eindproduct legaal worden verkocht.

Aanvullende tests, Disclaimer voor Deel 15, Subdeel B
De modulaire zender is alleen door de FCC geautoriseerd voor FCC Deel 15 Subdeel C 15.247 & 15.209 en de fabrikant van het hostproduct is verantwoordelijk voor de naleving van alle andere FCC-regels die van toepassing zijn op de host die niet onder de certificering van de modulaire zender vallen. Als de begunstigde zijn product op de markt brengt als zijnde conform Deel 15, Subdeel B (wanneer het ook onbedoelde digitale radiatorcircuits bevat), zal de begunstigde een kennisgeving verstrekken waarin staat dat het uiteindelijke hostproduct nog steeds een conformiteitstest volgens Deel 15 Subdeel B vereist met de geïnstalleerde modulaire zender.

Verklaring van de Federale Communicatiecommissie

Deze apparatuur is getest en voldoet aan de limieten voor een digitaal apparaat van Klasse B, onder Deel 15 van de FCC-regels. Deze limieten zijn bedoeld om redelijke bescherming te bieden tegen schadelijke interferentie in een residentiële installatie. Deze apparatuur genereert, gebruikt en kan radiofrequentie-energie uitstralen en kan, indien niet volgens de instructies geïnstalleerd en gebruikt, schadelijke interferentie aan radiocommunicatie veroorzaken. Er is echter geen garantie dat er geen interferentie zal optreden in een bepaalde installatie. Als deze apparatuur schadelijke interferentie veroorzaakt aan radio- of televisieontvangst, wat kan worden vastgesteld door de apparatuur uit en weer in te schakelen, wordt de gebruiker aangeraden te proberen de interferentie te corrigeren door een van de volgende maatregelen:

• Heroriënteer of verplaats de ontvangstantenne.
• Vergroot de afstand tussen de apparatuur en de ontvanger.
• Sluit het apparaat aan op een stopcontact van een ander circuit dan waarop de ontvanger is aangesloten.
• Raadpleeg de dealer of een ervaren radio-/tv-technicus voor hulp.

Dit apparaat voldoet aan Deel 15 van de FCC-regels. De werking is onderworpen aan de volgende twee voorwaarden: (1) Dit apparaat mag geen schadelijke interferentie veroorzaken, en (2) dit apparaat moet alle ontvangen interferentie accepteren, inclusief interferentie die ongewenste werking kan veroorzaken.

FCC-waarschuwing:
Wijzigingen of aanpassingen die niet uitdrukkelijk zijn goedgekeurd door de partij die verantwoordelijk is voor de naleving, kunnen de bevoegdheid van de gebruiker om deze apparatuur te bedienen ongeldig maken.

BELANGRIJKE OPMERKINGEN
Waarschuwing voor colocatie:
Deze zender mag niet samen met een andere antenne of zender worden geplaatst of gebruikt.

OEM-integratie-instructies:

Dit apparaat is alleen bedoeld voor OEM-integrators onder de volgende omstandigheden: De zendermodule mag niet naast een andere zender of antenne worden geplaatst. De module mag alleen worden gebruikt met de externe antenne(s) die oorspronkelijk met deze module is getest en gecertificeerd. Zolang aan de bovenstaande voorwaarden wordt voldaan, zijn verdere zendertests niet vereist. De OEM-integrator is echter nog steeds verantwoordelijk voor het testen van zijn eindproduct op eventuele aanvullende nalevingsvereisten die vereist zijn als deze module is geïnstalleerd (bijvoorbeeldample, emissies van digitale apparaten, vereisten voor pc-randapparatuur, enz.). Geldigheid van het gebruik van de modulecertificering:
Indien niet aan deze voorwaarden kan worden voldaan (bijvample bepaalde laptopconfiguraties of co-
locatie met een andere zender), dan wordt de FCC-autorisatie voor deze module in combinatie met de hostapparatuur niet langer als geldig beschouwd en kan de FCC-ID van de module niet op het eindproduct worden gebruikt. In deze omstandigheden is de OEM-integrator verantwoordelijk voor het opnieuw beoordelen van het eindproduct (inclusief de zender) en het verkrijgen van een afzonderlijke FCC-autorisatie.

Etikettering van eindproduct:
Het eindproduct moet op een zichtbare plaats worden geëtiketteerd met het volgende: “Bevat de FCC-ID van de zendermodule: ULP-EFR24CM.

Informatie die in de eindgebruikershandleiding moet worden opgenomen:
De OEM-integrator moet zich ervan bewust zijn dat hij geen informatie mag verstrekken aan de eindgebruiker over het installeren of verwijderen van deze RF-module in de gebruikershandleiding van het eindproduct waarin deze module is geïntegreerd. De eindgebruikershandleiding moet alle vereiste wettelijke informatie/waarschuwingen bevatten, zoals weergegeven in deze handleiding.

Documenten / Bronnen

interactieve EFR24CM-rekenmodule [pdf] Gebruiksaanwijzing EFR24CM rekenmodule, EFR24CM, rekenmodule, module

Referenties

• Gebruiksaanwijzing