MICROCHIP RN2903 Modulo ricetrasmettitore LoRa a lungo raggio a bassa potenza
Caratteristiche generali
- Stack di protocollo LoRaWAN™ Classe A integrato
- Interfaccia comandi ASCII su UART
- Fattore di forma compatto: 17.8 x 26.7 x 3 mm
- Pad SMT castellati per un montaggio PCB facile e affidabile
- Rispettoso dell'ambiente, conforme a RoHS
- Conformità:
- Certificato modulare per gli Stati Uniti (FCC) e il Canada (IC)
- Australia e Nuova Zelanda
- Aggiornamento del firmware del dispositivo (DFU) su UART (consultare "Guida dell'utente di riferimento del comando del modulo tecnologico RN2903 LoRa™" DS40000000A)
Operativo
- Singolo voltage: da 2.1 V a 3.6 V (tipico 3.3 V)
- Intervallo di temperatura: da -40°C a +85°C
- Basso consumo energetico
- Comunicazione RF programmabile Bit rate fino a 300 kbps con modulazione FSK, 12500 bps con modulazione LoRa™ Technology
- MCU integrato, Crystal, EUI-64 Node Identity Serial EEPROM, ricetrasmettitore radio con front-end analogico, circuiti abbinati
- 14 GPIO per controllo e stato
Funzionalità RF/analogiche
- Ricetrasmettitore a lungo raggio a bassa potenza operante nella banda di frequenza 915 MHz
- Alta sensibilità del ricevitore: fino a -148 dBm
- Potenza TX: regolabile fino a +20 dBm PA ad alta efficienza
- Modulazione FSK, GFSK e LoRa Technology
- IIP3 = -11 dBm
- >15 km di copertura in periferia e >5 km di copertura in area urbana
Descrizione
Il modulo ricetrasmettitore con tecnologia LoRa a lungo raggio a bassa potenza RN2903 di Microchip fornisce una soluzione a bassa potenza di facile utilizzo per la trasmissione di dati wireless a lungo raggio. L'interfaccia di comando avanzata offre un rapido time-to-market. Il modulo RN2903 è conforme alle specifiche del protocollo LoRaWAN Classe A. Integra RF, un controller in banda base, un processore API (Application Programming Interface), rendendolo una soluzione completa a lungo raggio. Il modulo RN2903 è adatto per semplici applicazioni di sensori a lungo raggio con MCU host esterno.
Applicazioni
- Lettura automatica dei contatori
- Automazione della casa e degli edifici
- Sistemi di allarme e sicurezza wireless
- Monitoraggio e controllo industriale
- Da macchina a macchina
- Internet delle cose (IoT)
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DISPOSITIVO OLTREVIEW
Il modulo ricetrasmettitore RN2903 è dotato della modulazione RF della tecnologia LoRa, che fornisce comunicazioni a spettro diffuso a lungo raggio con un'elevata immunità alle interferenze. Utilizzando la tecnica di modulazione della tecnologia LoRa, RN2903 può raggiungere una sensibilità del ricevitore di -148 dBm. L'elevata sensibilità unita alla potenza integrata di +20 dBm amplifier offre un budget di collegamento leader del settore, il che lo rende ottimale per le applicazioni che richiedono una gamma estesa e robustezza.
Anche la modulazione della tecnologia LoRa fornisce un vantaggio significativotages sia nel blocco che nella selettività rispetto alle tecniche di modulazione convenzionali, risolvendo il tradizionale compromesso di progettazione tra gamma estesa, immunità alle interferenze e basso consumo energetico. Il modulo RN2903 offre rumore di fase, selettività, linearità del ricevitore e IIP3 eccezionali per una potenza significativamente inferiore consumo. La Figura 1-1, la Figura 1-2 e la Figura 1-3 mostrano la parte superiore del modulo view, la piedinatura e lo schema a blocchi.
RN2903
| Spillo | Nome | Tipo | Descrizione |
| 1 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 2 | UART_RTS | Produzione | Segnale di comunicazione UART RTS(1) |
| 3 | UART_CTS | Ingresso | Segnale di comunicazione UART CTS(1) |
| 4 | PRENOTATO | — | Non connetterti |
| 5 | PRENOTATO | — | Non connetterti |
| 6 | UART_TX | Produzione | Comunicazione UART Trasmissione (TX) |
| 7 | UART_RX | Ingresso | Comunicazione UART Ricevi (RX) |
| 8 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 9 | GPIO13 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 10 | GPIO12 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 11 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 12 | VDD | Energia | Terminale di alimentazione positivo |
| 13 | GPIO11 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 14 | GPIO10 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 15 | NC | — | Non connesso |
| 16 | NC | — | Non connesso |
| 17 | NC | — | Non connesso |
| 18 | NC | — | Non connesso |
| 19 | NC | — | Non connesso |
| 20 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 21 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 22 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 23 | RF | Analogico RF | Pin del segnale RF |
| 24 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 25 | NC | — | Non connesso |
| 26 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 27 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 28 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 29 | NC | — | Non connesso |
| 30 | Prova0 | — | Non connetterti |
| 31 | Prova1 | — | Non connetterti |
| 32 | RESET | Ingresso | Dispositivo attivo basso Ingresso reset |
| 33 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 34 | VDD | Energia | Terminale di alimentazione positivo |
| 35 | GPIO0 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 36 | GPIO1 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 37 | GPIO2 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 38 | GPIO3 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 39 | GPIO4 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 40 | GPIO5 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 41 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
| 42 | NC | — | Non connesso |
| 43 | GPIO6 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| Spillo | Nome | Tipo | Descrizione |
| 44 | GPIO7 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 45 | GPIO8 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 46 | GPIO9 | Ingresso/uscita | Pin I/O per uso generale |
| 47 | Terra | Energia | Terminale di alimentazione a terra |
Nota 1:
Le linee di handshake opzionali sono supportate nelle versioni future del firmware.
SPECIFICHE GENERALI
La Tabella 2-1 fornisce le specifiche generali del modulo. La Tabella 2-2 e la Tabella 2-3 forniscono le caratteristiche elettriche e il consumo di corrente del modulo. La Tabella 2-4 e la Tabella 2-5 mostrano le dimensioni del modulo ei dati di calibrazione della potenza di uscita RF.
| Specificazione | Descrizione |
| Banda di frequenza | Da 902.000 MHz a 928.000 MHz |
| Metodo di modulazione | Modulazione FSK, GFSK e LoRa™ Technology |
| Massima velocità dati over-the-air | 300 kbps con modulazione FSK; 12500 bps con modulazione LoRa Technology |
| Connessione RF | Collegamento bordo scheda |
| Interfaccia | UART |
| Gamma di funzionamento | >15 km di copertura in periferia; >5 km di copertura nell'area urbana |
| Sensibilità allo 0.1% BER | -148 dBm(1) |
| Potenza RF TX | Regolabile fino a max. 20 dBm sulla banda 915 MHz(2) |
| Temperatura (di esercizio) | da -40°C a +85°C |
| Temperatura (conservazione) | da -40°C a +115°C |
| Umidità | 10% ~ 90%
senza condensa |
Nota
Dipende dalla modulazione. Espandere il fattore di diffusione (SF). La potenza di trasmissione è regolabile. Per ulteriori informazioni, fare riferimento alla "Guida dell'utente di riferimento dei comandi del modulo tecnologico RN2903 LoRa™" (DS40000000A).
| Parametro | Minimo | Tipico. | Massimo | Unità |
| Volume di fornituratage | 2.1 | — | 3.6 | V |
| Voltage su qualsiasi pin rispetto a VSS (tranne VDD) | -0.3 | — | VDD + 0.3 | V |
| Voltage su VDD rispetto a VSS | -0.3 | — | 3.9 | V |
| Ingresso Clamp Corrente (IIK) (VI < 0 o VI > VDD) | — | — | +/-20 | mA |
| Uscita Camp Corrente (IOK) (VO < 0 o VO > VDD) | — | — | +/-20 | mA |
| Corrente di pozzo/sorgente GPIO ciascuno | — | — | 25/25 | mA |
| Corrente totale di sink/source GPIO | — | — | 200/185 | mA |
| Conservazione dati RAM voltage (in modalità sospensione o stato di ripristino) | 1.5 | — | — | V |
| VDD inizio voltage per garantire il segnale di ripristino all'accensione interno | — | — | 0.7 | V |
| Velocità di aumento VDD per garantire il segnale di ripristino all'accensione interno | 0.05 | — | — | V/ms |
| Ripristina voltage | 1.75 | 1.9 | 2.05 | V |
| Ingresso logico basso voltage | — | — | 0.15 x VDD | V |
| Ingresso logico alto voltage | 0.8 x VDD | — | — | V |
| Dispersione in ingresso a <25°C (VSS | — | 0.1 | 50 | nA |
| Dispersione in ingresso a +60°C (VSS | — | 0.7 | 100 | nA |
| Dispersione in ingresso a +85°C (VSS | — | 4 | 200 | nA |
| Livello di ingresso RF | — | — | +10 | dBm |
| Modalità | Corrente tipica a 3V (mA) |
| Oziare | 2.7 |
| RX | 13.5 |
| Sonno profondo | 0.022 |
| Parametro | Valore |
| Dimensioni | Dimensioni: 17.8 x 26.7 x 3 mm |
| Peso | 2.05g |
| Impostazione potenza TX | Potenza di uscita (dBm) | Corrente di alimentazione tipica a 3 V (mA) |
| 2 | 3.0 | 42.6 |
| 3 | 4.0 | 44.8 |
| 4 | 5.0 | 47.3 |
| 5 | 6.0 | 49.6 |
| 6 | 7.0 | 52.0 |
| 7 | 8.0 | 55.0 |
| 8 | 9.0 | 57.7 |
| 9 | 10.0 | 61.0 |
| 10 | 11.0 | 64.8 |
| 11 | 12.0 | 73.1 |
| 12 | 13.0 | 78.0 |
| 14 | 14.7 | 83.0 |
| 15 | 15.5 | 88.0 |
| 16 | 16.3 | 95.8 |
| 17 | 17.0 | 103.6 |
| 20 | 18.5 | 124.4 |
COLLEGAMENTI HARDWARE TIPICI
INTERFACCIA PER OSPITARE MCU
Il modulo RN2903 ha un'interfaccia UART dedicata per comunicare con un controller host. Le linee di handshake opzionali sono supportate nelle versioni future del firmware. La "Guida dell'utente di riferimento del comando del modulo tecnologico RN2903 LoRa™" (DS40000000A) fornisce una descrizione dettagliata del comando UART. La Tabella 3-1 mostra le impostazioni predefinite per la comunicazione UART.
| Specificazione | Descrizione |
| Velocità in baud | 57600 bps |
| Lunghezza del pacchetto | 8 bit |
| Bit di parità | NO |
| Stop Bits | 1 bit |
| Controllo di flusso hardware | NO |
PIN GPIO (GPIO1–GPIO14)
Il modulo ha 14 pin GPIO. Queste linee possono essere collegate a interruttori, LED e uscite a relè. I pin sono ingressi logici o uscite a cui è possibile accedere tramite il firmware del modulo. Questi pin hanno capacità di sink e source limitate. L'attuale versione del firmware supporta solo la funzione di uscita su tutti i GPIO. Le caratteristiche elettriche sono descritte in termini.
CONNESSIONE RF
Durante l'instradamento del percorso RF, utilizzare strip line appropriate con un'impedenza di 50 Ohm.
RESETTA PIN
Il pin di ripristino del modulo è un ingresso logico attivo basso.
PERNI DI POTENZA
Si consiglia di collegare i pin di alimentazione (Pin 12 e 34) a un'alimentazione stabile voltage con una corrente di alimentazione sufficiente. La tabella 2-2 mostra il consumo di corrente. Non sono necessari condensatori di filtraggio aggiuntivi, ma possono essere utilizzati per garantire un'alimentazione stabile voltage in un ambiente rumoroso.
DIMENSIONI FISICHE
IMPRONTA PCB RACCOMANDATA
INFORMAZIONI SULL'APPLICAZIONE
Pin RF e strip line
I segnali RF devono essere instradati con strip line da 50 Ohm opportunamente terminate. Usa le curve invece degli angoli acuti. Mantieni il percorso di instradamento il più breve possibile. La Figura 5.3 mostra un instradamento esamplui.
Antenne approvate
La certificazione modulare del modulo RN2903 è stata eseguita con il tipo di antenna esterna menzionato nella Tabella 5-1. Fare riferimento alla Sezione 6.0 "Approvazione normativa" per i requisiti normativi specifici per paese.
| Tipo | Guadagno (dBi) |
| Dipolo | 6 |
| Antenna a chip -1 | |
SCHEMA APPLICATIVO
Stati Uniti Contiene ID FCC: W3I281333888668
Contiene ID FCC: WAP4008
il modulo RN2903 ha ricevuto il CFR47 della Commissione Federale per le Comunicazioni (FCC), Parte 15 Sottoparte C “Intenzionale.
DICHIARAZIONE FCC
Questo dispositivo è conforme alla Parte 15 delle norme FCC. Approvazione modulare per radiatori secondo l'approvazione Part Modular Transmitter. Il funzionamento modulare è soggetto alle due condizioni seguenti: l'approvazione consente all'utente finale di integrare l'RN2903
- questo dispositivo non può causare interferenze dannose, modulo in un prodotto finito senza ottenere e
- questo dispositivo deve accettare qualsiasi interferenza successiva e approvazioni FCC separate per la ricezione, comprese le interferenze che possono causare radiazioni intenzionali, a condizione che non siano apportate modifiche o operazioni indesiderate. vengono apportate modifiche alla circuiteria del modulo. Un manuale dell'utente per il prodotto finito dovrebbe includere Modifiche o modifiche potrebbero invalidare la seguente dichiarazione dell'utente:
autorità per utilizzare l'apparecchiatura. L'utente finale deve Questa apparecchiatura è stata testata e trovata conforme a tutte le istruzioni fornite dal con i limiti per un dispositivo digitale di Classe B, ai sensi del Concessionario, che indicano l'installazione e/o il funzionamento della parte 15 delle Norme FCC. Questi limiti sono condizioni progettate necessarie per la conformità. per fornire una protezione ragionevole contro i danni Il prodotto finito è tenuto a rispettare tutte le interferenze in un'installazione residenziale. Questa apparecchiatura FCC applicabile, le normative sulle autorizzazioni, genera, utilizza e può irradiare frequenze radio e funzioni dell'apparecchiatura non associate all'energia di frequenza e, se non è installata e utilizzata con la parte del modulo trasmettitore. Per esample, in conformità con le istruzioni, può causare danno deve essere dimostrato il rispetto delle normative per le interferenze alle comunicazioni radio. Tuttavia, altri componenti del trasmettitore all'interno del prodotto host; non vi è alcuna garanzia che non si verifichino interferenze ai requisiti per i radiatori non intenzionali (Parte 15 in un'installazione particolare. Se questa apparecchiatura soddisfa la Parte B "Radiatori non intenzionali"), come le interferenze digitali dannose per dispositivi radiofonici o televisivi, periferiche di computer, radio ricevitori, ecc.; ricezione, che può essere determinata spegnendo e riaccendendo i requisiti di autorizzazione aggiuntivi per l'apparecchiatura, l'utente è incoraggiato a provare a che le funzioni non trasmittenti sul modulo trasmettitore correggano l'interferenza mediante uno o più dei seguenti (ad es. Verifica , o Dichiarazione di conformità) (es. misure ing: i moduli trasmettitori possono contenere anche logica digitale
- Riorientare o riposizionare l'antenna ricevente. funzioni) a seconda dei casi.
- Aumentare la distanza tra l'apparecchiatura e il ricevitore.
- Collegare l'apparecchiatura a una presa di corrente appartenente a un circuito diverso da quello a cui è collegato il ricevitore.
- Consultare il rivenditore o un tecnico radio/TV esperto per assistenza. Ulteriori informazioni sull'etichettatura e sui requisiti di informazione dell'utente per i dispositivi della Parte 15 sono disponibili in KDB
Pubblicazione 784748 disponibile presso l'Ufficio FCC di Ingegneria e Tecnologia (OET)
ESPOSIZIONE A RF
il modulo, preceduto dalla dicitura “Contiene Tutti i trasmettitori regolamentati da FCC devono essere conformi al modulo trasmettitore RF”, o dalla dicitura “Contiene”, o requisiti di esposizione simili. KDB 447498 Formulazione RF generale che esprime lo stesso significato, come segue: La guida all'esposizione fornisce una guida per la determinazione Contiene il modulo trasmettitore IC: 8266A-28133388868. se le strutture, le operazioni o i dispositivi di trasmissione proposti o esistenti sono conformi ai limiti per l'uomo Manuale dell'utente Avviso per l'esposizione a radiofrequenze (RF) esenti da licenza adottati da Apparatus (dalla sezione 7.1.3 RSS-Gen, Issue 5, Federal Communications Commissione (FCC) Manuali utente per esenzione da licenza Dalla RN2903 Concessione FCC: La potenza di uscita indicata come apparato radio deve contenere quanto segue o condotta.Questa concessione è valida solo quando il modulo è equivalente avviso in una posizione ben visibile nell'utente venduto a Integratori OEM e devono essere installati dal manuale o in alternativa sul dispositivo o entrambi: Integratori OEM o OEM Questo trasmettitore è soggetto a restrizioni Questo dispositivo è conforme alla licenza Industry Canada per l'uso con l'antenna o le antenne specifiche testate in questo standard RSS esente( s) Il funzionamento è soggetto alla richiesta di Certificazione e non deve essere collocato insieme a due condizioni: questo dispositivo non può funzionare o funzionare insieme ad altre antenne o causare interferenze e questo dispositivo deve accettare trasmettitori all'interno di un dispositivo host, fatta eccezione per qualsiasi interferenza, comprese le interferenze che potrebbero con le procedure del prodotto multitrasmettitore FCC. causare un funzionamento indesiderato del dispositivo.
ANTENNA ESTERNA OMOLOGATA
TIPI prova Canada applicabili aux appareils radio esenzioni Per mantenere l'approvazione modulare negli Stati Uniti, solo licenza. Utilizzare l'exploitation est autorisée aux deux con i tipi di antenna che sono stati testati. ditions suivantes: Tipi di antenne. Antenna trasmettitore (dalla sezione 7.1.2 RSS-Gen, edizione 5 (marzo 2019) Manuali utente per
UTILE WEB SITI
i trasmettitori devono esporre il seguente avviso in una Federal Communications Commission (FCC): luogo ben visibile: http://www.fcc.gov Secondo le normative Industry Canada, questo trasmettitore radio
può funzionare solo utilizzando un'antenna di tipo FCC Office of Engineering and Technology (OET) e guadagno massimo (o minore) approvato per la trasmissione
- Database della conoscenza della divisione di laboratorio (KDB): mitter di Industry Canada. Per ridurre il potenziale radio
- https://apps.fcc.gov/oetcf/kdb/index.cfm. interferenza con altri utenti, il tipo di antenna e il suo guadagno devono essere scelti in modo tale che l'isotrop-
ANTENNA ESTERNA OMOLOGATA
ANTENNA ESTERNA OMOLOGATA
Numero 5, marzo 2019): Autorità australiana per le comunicazioni e i media: il modulo RN2903 può essere venduto o utilizzato solo con http://www.acma.gov.au/. antenne con cui è stato approvato. Il trasmettitore può essere approvato con più tipi di antenna. Un tipo di antenna comprende antenne aventi schemi di radiazione in banda e fuori banda simili. Le prove devono essere eseguite utilizzando l'antenna con il guadagno più alto di ciascuna combinazione di trasmettitore e tipo di antenna per la quale si richiede l'approvazione, con la potenza di uscita del trasmettitore impostata al livello massimo. Qualsiasi antenna dello stesso tipo con guadagno uguale o minore di un'antenna che è stata testata con successo con il trasmettitore, sarà considerata anche approvata con il trasmettitore e può essere utilizzata e commercializzata con il trasmettitore.
Quando viene utilizzata una misurazione al connettore dell'antenna per determinare la potenza di uscita RF, deve essere indicato il guadagno effettivo dell'antenna del dispositivo, in base alla misurazione o ai dati dell'antenna
produttore. Per i trasmettitori di potenza di uscita superiore a 10 milliwatt, il guadagno totale dell'antenna deve essere aggiunto alla potenza di uscita RF misurata per dimostrare la conformità ai limiti di potenza irradiata specificati.
IL MICROCHIP WEB ASSISTENZA CLIENTI DEL SITO
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- Clienti Distributori o Rappresentanti. Accessibile utilizzando il tuo browser Internet preferito, il web sito contiene quanto segue
- Informazioni sull'ufficio vendite locale:
- Ingegnere delle applicazioni sul campo (FAE)
- Supporto al prodotto – Schede tecniche ed errata,
- Note sull'applicazione del supporto tecnico e sample program, design I clienti devono contattare il proprio distributore, le risorse, le guide per l'utente e il rappresentante del supporto hardware o il Field Application Engineer (FAE) per documenti, versioni software più recenti e supporto archiviato. Gli uffici vendite locali sono inoltre disponibili per aiutare i clienti del software. Un elenco di uffici di vendita e posizioni è
- Supporto tecnico generale – Richiesto di frequente incluso nella parte posteriore di questo documento. Domande (FAQ), richieste di supporto tecnico, Il supporto tecnico è disponibile tramite il web gruppi di discussione online del sito, consulente Microchip presso: http://microchip.com/support elenco dei membri del programma
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- Microchip ritiene che la sua famiglia di prodotti sia una delle famiglie più sicure del suo genere oggi sul mercato, se utilizzata nel modo previsto e in condizioni normali.
- Esistono metodi disonesti e forse illegali utilizzati per violare la funzione di protezione del codice. Tutti questi metodi, a nostra conoscenza, richiedono l'utilizzo dei prodotti Microchip in modo al di fuori delle specifiche operative contenute nelle Schede tecniche di Microchip. Molto probabilmente, la persona che lo fa è coinvolta in un furto di proprietà intellettuale.
- Microchip è disposta a collaborare con il cliente preoccupato per l'integrità del proprio codice.
- Né Microchip né altri produttori di semiconduttori possono garantire la sicurezza del proprio codice. La protezione del codice non significa che stiamo garantendo il prodotto come "indistruttibile".
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Documenti / Risorse
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MICROCHIP RN2903 Modulo ricetrasmettitore LoRa a lungo raggio a bassa potenza [pdf] Manuale d'uso 281333888668, W3I281333888668, RN2903 Modulo ricetrasmettitore LoRa a lungo raggio a bassa potenza, Modulo ricetrasmettitore LoRa a lungo raggio a bassa potenza |
