探索Type 2LL：集Wi-Fi、藍牙和802.15.4于一體的三無線電模塊

在當今的電子設備設計中，無線連接功能的集成度和性能至關重要。Murata的Type 2LL三無線電模塊就是這樣一款引人注目的產品，它基于NXP IW610G組合芯片組，支持IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax (HE20) + Bluetooth 5.4 LE + 802.15.4，為電子工程師提供了強大而靈活的無線連接解決方案。

文件下載：Murata Type 2LL Wi-Fi?，BLUETOOTH?，802.15.4模塊.pdf

一、模塊概述

Type 2LL模塊尺寸小巧，僅為8.8 x 7.7 x 1.3 mm，重量輕至0.223g，卻具備高性能的無線連接能力。它支持雙頻Wi-Fi 6（2.4 GHz和5 GHz），最高數據速率可達114.7 Mbps，同時支持藍牙5.4和IEEE 802.15.4標準，滿足了不同應用場景下的無線通信需求。

二、關鍵特性剖析

（一）無線標準支持

1. Wi-Fi標準：支持IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax (HE20)，涵蓋了從傳統Wi-Fi到最新Wi-Fi 6的多種標準，確保了廣泛的兼容性和高速穩定的網絡連接。
2. 藍牙標準：支持藍牙5.4版本，為設備提供了低功耗、高性能的藍牙連接，可用于數據傳輸、音頻傳輸等多種應用。
3. 802.15.4標準：支持IEEE 802.15.4，適用于物聯網（IoT）應用，如智能家居、工業監控等。

（二）接口類型

1. WLAN接口：采用SDIO 3.0接口，提供了高速的數據傳輸能力。
2. 藍牙接口：支持HCI UART和PCM_SYNC for BLE audio (PCM over UART)，滿足了不同藍牙應用的需求。
3. 802.15.4接口：使用SPI接口，確保了與802.15.4設備的高效通信。

（三）其他特性

1. 溫度范圍：工作溫度范圍為-40 °C至85 °C，適用于各種惡劣環境。
2. 安全性：集成了NXP EdgeLockTM安全技術，為設備提供了可靠的安全保障。
3. 可靠性：總失效率（FIT）為30，具備較高的可靠性。

三、認證信息

（一）無線電認證

不同國家和地區的無線電認證要求不同，Murata提供了相應的發射功率限制文件，如txpower_US.bin、txpower_CA.bin等，以確保模塊在不同地區的合法使用。

（二）藍牙資格認證

模塊的藍牙資格認證編號為DN: Q343191，可通過bt_power_config_1.sh設置藍牙發射功率為Class 1。

四、模塊尺寸與引腳說明

（一）尺寸與標記

模塊的尺寸為8.8 x 7.7 x 1.3 mm，表面標記包含模塊類型、檢驗編號、序列號等信息，方便識別和管理。

（二）引腳分配與說明

Type 2LL模塊共有107個引腳，包括電源引腳、信號引腳、配置引腳等。每個引腳都有明確的功能和連接要求，工程師在設計時需仔細參考引腳說明。

（三）配置引腳

通過配置引腳CONFIG_HOST[0]、CONFIG_HOST[1]和CONFIG_HOST[2]，可以選擇不同的接口模式，如SDIO、USB等。

（四）引腳狀態

引腳狀態包括無焊盤電源狀態、復位狀態、硬件狀態、掉電狀態等。在實際應用中，需要根據具體情況設置引腳狀態。

五、電氣特性

（一）絕對最大額定值

了解模塊的絕對最大額定值非常重要，如存儲溫度范圍為-40 °C至85 °C，電源電壓AVDD33和AVDD33_USB的最大電壓為3.96 V等。超過這些額定值可能會導致模塊損壞。

（二）工作條件

模塊的工作條件包括工作溫度、電源電壓、數字I/O要求等。在正常工作時，需確保這些條件在規定范圍內。

（三）電源序列

1. 上電序列：AVDD33和AVDD33_USB應在其他外部電源軌之前上電，且在所有電源穩定之前，PDn引腳必須保持低電平。
2. 掉電序列：AVDD33和AVDD33_USB應在其他外部電源軌之后掉電，且在所有電源掉電之前，PDn引腳必須保持低電平。
3. 主機復位序列：通過控制PDn引腳的脈沖寬度和電平狀態，可以實現主機復位。

（四）接口時序

模塊支持多種接口時序，如SDIO、UART、SPI和USB等。不同的接口時序有不同的時鐘頻率、輸入輸出時間要求等，工程師需要根據具體的應用場景選擇合適的接口時序。

六、DC/RF特性

Type 2LL模塊在不同的無線標準和數據速率下，具有不同的DC/RF特性。例如，在IEEE 802.11b - 2.4 GHz標準下，高數據速率（11 Mbps）時的發射功率為15 - 19 dBm，接收靈敏度為-76 dBm；低數據速率（1 Mbps）時的發射功率為15 - 19 dBm，接收靈敏度為-80 dBm。了解這些特性有助于工程師優化模塊的性能。

七、封裝與包裝

（一）焊盤圖案

模塊的焊盤圖案設計應遵循特定的要求，以避免回流焊后側面屏蔽與焊盤之間的短路。

（二）編帶包裝

模塊采用編帶包裝，包括塑料帶、卷軸、覆蓋帶等。編帶包裝的尺寸、規格和特性都有明確的規定，確保了模塊在運輸和存儲過程中的安全性。

八、使用注意事項

（一）存儲條件

模塊應在5 - 35 °C的環境溫度和20 - 70 %RH的濕度下存儲，且包裝應保持密封。超過6個月未使用的模塊，在使用前需確認其可焊性。

（二）操作條件

在處理和運輸模塊時，應避免過度的應力和機械沖擊，防止模塊損壞。同時，應避免用裸手觸摸模塊，以免影響焊接質量和產生靜電損壞。

（三）PCB設計

在設計PCB時，應將所有接地端子連接到接地圖案，并在輸入和輸出端子之間提供接地圖案。此外，還需注意焊盤尺寸、圖案繪制方法等因素，以確保模塊的性能。

（四）焊接條件

焊接應在規定的條件下進行，最高回流溫度應控制在260 °C以內。建議使用松香型助焊劑或弱活性助焊劑，且氯含量不超過0.2 wt. %。

（五）清潔

由于模塊對水分敏感，不建議進行清潔操作。如果必須進行清潔，用戶需自行承擔因清潔過程可能導致的任何問題或故障。

（六）工作環境條件

模塊應在正常的環境條件下使用，避免在含有腐蝕性氣體、可燃和揮發性氣體、灰塵、陽光直射、水濺、潮濕、結冰等環境中使用。

九、使用前提條件

在使用Type 2LL模塊之前，工程師需要仔細閱讀使用前提條件，確保產品的使用符合相關規定。這包括產品的適用范圍、責任聲明、知識產權保護等方面的內容。

Type 2LL三無線電模塊為電子工程師提供了一個強大而全面的無線連接解決方案。通過深入了解其特性、電氣參數和使用注意事項，工程師可以更好地將其應用于各種電子設備中，實現高效、穩定的無線通信。在實際設計過程中，還需根據具體的應用場景進行優化和調整，以充分發揮模塊的性能。你在使用類似模塊的過程中遇到過哪些挑戰呢？歡迎在評論區分享你的經驗。