涂鸦 NB-IoT NM1 模组介绍
涂鸦 NB-IoT NM1 模组
上一篇给大家介绍了一些NB IoT技术的相关知识,有些同学可能就想问:那我怎么才能通过NB IoT网络进行数据交互呢?
这里,我给大家介绍一款NB模组——NM1。它是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式 NB-IoT 系列 LPWA 模组,支持 NB-IoT 无线电通信协议(3GPP Rel.13)。通过这款模组,我们就可以利用NB网络,实现简单的云端和设备端通讯。
模组特性
NM1 由一个高集成度的 SoC MT2625(内置了应用处理器、低功耗多波段窄带物联网收发器和电源管理单元PMU)和少量外围器件构成。
NM1 内嵌低功耗 32 位 CPU,集成 32Mb PSRAM,32Mb Flash,还支持包括 UART、I2C、SPI、PWM、ADC、USB、键盘和 USIM 等接口。主要信息如下:
- 内置低功耗32位 ARM Cortex-M4 处理器
- 供电
工作电压范围:2.1~3.63V
- 典型工作电压:3.3V
- 外设:26×GPIOs,3×UARTs, 4×PWMs,1×ADC,1×SPI,1×I2C
- SIM: 3V/1.8V SIM card
- USB 接口:USB 1.1
- NB-IoT 网络
- Cat NB1/Cat NB2
- B1/B2*/B3/B5/B8/B12*/B13*/B17*/B18*/B19*/B20/B25*/B26*/B28*/B66*
- 最大发射功率 23dBm±2dB
- 接收灵敏度 <-123dBm/15kHz(非重传)
- 50Ω 特征阻抗,天线需第三方提供
- 数据速率:
- Single-tone:25.5kbps(下行),16.7kbps(上行)
- Multi-tone:25.5kbps(下行),62.5kbps(上行)
- 网络协议特性:UDP/TCP/CoAP/LWM2M/ PPP*/SSL*/DTLS*/FTP*/ HTTP*/MQTT*/HTTPS*
- 正常工作温度:-35°C ~ +75°C
- 扩展工作温度:-40°C ~ +85°C
- 存储温度:-40°C ~+90°C
- 升级通过主串口,FOTA
管脚说明
管脚定义
标识符号说明
管脚属性标识符号 | 描述 |
---|---|
I | 输入 |
O | 输出 |
IO | 输入/输出 |
管脚配置图
NM1接口管脚顺序定义如下图所示。
管脚描述
引脚序号 | 符号 | IO类型 | 功能 | 说明 |
---|---|---|---|---|
1 | GND | – | GND | – |
2 | GPIO0 | I | GPIO0 | 1.8V,USB 下载模式需要拉低 |
3 | SPI_MISO | I | 主机输入从机输出信号/GPIO14 | 1.8V,只支持 slave 模式 |
4 | SPI_MOSI | O | 主机输出从机输入信号/GPIO13 | 1.8V,只支持 slave 模式 |
5 | SPI_SCLK | O | 串行时钟信号/GPIO15 | 1.8V,只支持 slave 模式 |
6 | SPI_CS | O | 片选信号/GPIO12 | 1.8V,只支持 slave 模式 |
7 | PWRKEY | I | 拉低 PWRKEY 使模组开机 | V IL max=0.3VBAT,V IH min=0.7VBAT |
8 | GPIO22 | – | GPIO22 | – |
9 | ADC0 | I | 通用模数转换接口 | 0V~1.4V(默认固件不支持) |
10 | SIM_GND | – | SIM 卡专用地 | – |
11 | SIM_DATA | – | SIM 卡数据信号 | V IL max=0.25SIM_VDD,V IH min=0.75SIM_VDD,V OL max=0.15SIM_VDD,V OH min=0.85SIM_VDD |
12 | SIM_RST | – | SIM 卡复位信号 | V OL max=0.15SIM_VDD,V OH min=0.85SIM_VDD |
13 | SIM_CLK | – | SIM 卡时钟信号 | V OL max=0.15SIM_VDD,V OH min=0.85SIM_VDD |
14 | SIM_VDD | – | SIM 卡电源 | – |
15 | RESET | I | 复位模组 | 3.3V,低电平有效 |
16 | NETLIGHT | I/O | GPIO20 | 普通GPIO口,如需网络指示功能推荐使用该PIN |
17 | UART0_RXD | I | 主串口 接收数据 | 1.8V,请注意参考电平转换 |
18 | UART0_TXD | O | 主串口 发射数据 | 1.8V,请注意参考电平转换 |
19 | PSM_EINT | I | 外部中断引脚,从PSM唤醒模组 | 3.3V,低电平有效 |
20 | SRCLKENAI | – | NFC 接口 | – |
21 | USB_DP | – | USB +信号 | USB下载,PIN63 需供3.3V |
22 | USB_DM | – | USB -信号 | USB下载,PIN63 需供3.3V |
23 | USB_EINT | – | USB_EINT | – |
24 | VIO18_EXT | O | 1.8V输出电源(PSM 模式无输出) | –V-min=1.53V,V-norm=1.8V |
25 | DVDD_IO | NC | NC | NC |
26 | NC | – | NC | – |
27 | GND | – | GND | – |
28 | UART1_RXD | I | 默认通用对接用户串口 接收数据 | 1.8V,请注意参考电平转换 |
29 | UART1_TXD | O | 默认通用对接用户串口 发射数据 | 1.8V,请注意参考电平转换 |
30 | UART1_CTS | – | 是否接收数据 | 1.8V,请注意参考电平转换 |
31 | UART1_RTS | – | 是否发送数据 | 1.8V,请注意参考电平转换 |
32 | I2C0_SDA | I/O | I2C0_数据/GPIO7 | 默认I2C接口 |
33 | I2C0_SCL | O | I2C0_时钟/GPIO6 | 默认I2C接口 |
34 | GND | – | GND | – |
35 | RF_ANT | – | RF_天线 | 50Ω特征阻抗 |
36 | GND | – | GND | – |
37 | UART2_RXD | I | 接收数据 | 默认为log串口,1.8V请注意参考电平转换 |
38 | UART2_TXD | O | 发射数据 | 默认为log串口,1.8V请注意参考电平转换 |
39 | GND | – | GND | – |
40 | VSYS_BB | I | 输入电源 | V=2.1V~3.63V,V-norm=3.3V |
41 | VBAT_BOOST | I | 输入电源 | V=2.1V~3.63V,V-norm=3.3V |
42 | VSYS_PA | O | 输出电源 | 3.3V |
43 | GPIO11 | – | NC | – |
44 | GPIO10 | – | NC | – |
45 | GPIO25 | – | NC | – |
46 | MD_WAKEUP | – | GPIO27 | – |
47 | GPIO28 | – | NC | – |
48 | AP_READY | – | GPIO29 | – |
49 | STATUS | – | GPIO26 | – |
50 | GPIO24 | – | NC | – |
51 | GPIO34 | – | NC | – |
52 | GPIO33 | – | NC | – |
53 | GPIO21 | – | NC | – |
54 | GPIO20 | – | NC | – |
55 | GPIO8 | – | NC | – |
56 | GPIO1 | – | NC | – |
57 | GPIO19 | – | NC | – |
58 | RTC_GPIO0 | – | DCDC ENABLE | 不建议对外使用 |
59 | SIM_DET* | – | GPIO35 | SIM卡检测脚,目前暂不支持 |
60 | GPIO32 | – | NC | – |
61 | AVDD33_VUSB | I | 内部 USB 供电 | 3.3V 电压 |
62 | FREF | – | 基准频率 | – |
63 | GPIO31 | – | NC | – |
64 | GND | – | GND | – |
说明:“*”表示还在开发中,暂不支持。
电气参数
绝对电气参数
参数 | 描述 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
---|---|---|---|---|
Ts | 存储温度 | -40 | 90 | ℃ |
VBAT | 供电电压 | 2.1 | 3.63 | V |
接触放电 | VBAT,GND | -5 | +5 | KV |
接触放电 | 天线接口 | -5 | +5 | KV |
接触放电 | 其他接口 | -0.5 | +0.5 | KV |
空气放电 | VBAT,GND | -10 | +10 | KV |
空气放电 | 天线接口 | -10 | +10 | KV |
空气放电 | 其他接口 | -1 | +1 | KV |
正常工作条件
参数 | 描述 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
---|---|---|---|---|---|
Ta | 工作温度 | -35 | 25 | 75 | ℃ |
VBAT | 供电电压 | 2.1 | 3.3 | 3.63 | V |
VIL | IO低电平输入 | -0.3 | - | VCC*0.25 | V |
VIH | IO高电平输入 | VCC*0.75 | - | VCC | V |
VOL | IO低电平输出 | - | - | VCC*0.1 | V |
VoH | IO高电平输出 | VCC*0.8 | - | VCC | V |
Imax | IO驱动电流 | - | - | 12 | mA |
连续发射和接收时功耗
工作模式 | 描述 | 平均值 | 峰值(典型值) | 单位 |
---|---|---|---|---|
PSM | Deep Sleep | 3 | / | μA |
Idle | eDRX=81.92S,PTW=40.96S | 287 | / | μA |
Idle | @DRX=1.28S | 540 | / | μA |
Idle | @DRX=2.56S | 436 | / | μA |
Single-tone 15kHz载波频率 | B1@23dBm | 99 | 280 | mA |
Single-tone 15kHz载波频率 | B3@23dBm | 106 | 310 | mA |
Single-tone 15kHz载波频率 | B5@23dBm | 105 | 305 | mA |
Single-tone 15kHz载波频率 | B8@23dBm | 108 | 320 | mA |
Single-tone 15kHz载波频率 | B20@23dBm | 109 | 300 | mA |
Single-tone 3.75kHz载波频率 | B1@23dBm | 193 | 300 | mA |
Single-tone 3.75kHz载波频率 | B3@23dBm | 212 | 332 | mA |
Single-tone 3.75kHz载波频率 | B5@23dBm | 213 | 330 | mA |
Single-tone 3.75kHz载波频率 | B8@23dBm | 224 | 342 | mA |
Single-tone 3.75kHz载波频率 | B20@23dBm | 217 | 325 | mA |
射频参数
基本射频特性
参数项 | 详细说明 |
---|---|
工作频率 |
Band1:1920-1980MHz;2110-2170 MHz ,Band3:1710-1785MHz;1805-1880 MHz,Band5:824-849 MHz;869-894 MHz,Band8:880-915 MHz;925-960 MHz,Band20:832-862 MHz;791-821 MHz |
NB-IoT标准 | 3GPP 36.521 |
6.2.2F UE Maximum Output Power for category NB1 | |
6.2.3F Maximum Power Reduction (MPR) for category NB1 | |
6.2.5F Configured UE transmitted Output Power for UE category NB1 | |
6.3.2F Minimum Output Power for category NB1 | |
6.3.3F Transmit OFF power for category NB1 | |
6.3.4 F1 ON/OFF time mask for category NB1 | |
6.3.4.F2 NPRACH time mask for category NB1 | |
6.3.5F.2 Power Control Relative power tolerance for category NB1 | |
6.3.5F.1 Power Control Absolute power tolerance for category NB1 | |
6.5.1F Frequency Error for category NB1 | |
6.5.2.1F.1 Error Vector Magnitude (EVM) for category NB1 | |
6.5.2.2F Carrier leakage for category NB1 | |
6.5.2.3F In-band emissions for non-allocated RB for category NB1 | |
6.6.1F Occupied bandwidth for category NB1 | |
6.6.2.1F Spectrum Emission Mask for category NB1 | |
6.6.2.3F Adjacent Channel Leakage power Ratio for category NB1 | |
7.3F.1 Reference sensitivity level without repetitions for category NB1 | |
7.4F Maximum input level for category NB1 | |
数据传输速率 | Single-tone:25.5kbps(下行),16.7kbps(上行),Multi-tone:25.5kbps(下行),62.5kbps(上行) |
天线类型 | 需第三方提供天线(外置天线、FPC天线等形式) |
发射性能
频段 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
---|---|---|---|
B1 | <-39 | 23dBm±2dB | dBm |
B3 | <-39 | 23dBm±2dB | dBm |
B5 | <-39 | 23dBm±2dB | dBm |
B8 | <-39 | 23dBm±2dB | dBm |
B20 | <-39 | 23dBm±2dB | dBm |
B2*/B12*/B13*/B18*/B19*/B25*/B26*/B28*/B66* | 开发中 | 开发中 | dBm |
接收性能
频段 | 典型值 | 单位 |
---|---|---|
Band1 | -123.8 dBm/15kHz | dBm |
Band3 | -123.8 dBm/15kHz | dBm |
Band5 | -123.8 dBm/15kHz | dBm |
Band8 | -123.8 dBm/15kHz | dBm |
Band20 | -123.8 dBm/15kHz | dBm |
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