MICROCHIPRN2903低電力長距離LoRaトランシーバーモジュール
一般的な特徴
- オンボードLoRaWAN™クラスAプロトコルスタック
- UARTを介したASCIIコマンドインターフェイス
- コンパクトなフォームファクタ：17.8 x 26.7 x 3 mm
- 簡単で信頼性の高いPCB取り付けのための城郭SMTパッド
- 環境に優しく、RoHSに準拠
- コンプライアンス：
- 米国（FCC）およびカナダ（IC）のモジュラー認定
- オーストラリアとニュージーランド
- UARTを介したデバイスファームウェアアップグレード（DFU）（「RN2903LoRa™テクノロジーモジュールコマンドリファレンスユーザーズガイド」DS40000000Aを参照）
運用
- シングルオペレーティングボリュームtage：2.1V〜3.6V（標準3.3V）
- 温度範囲: -40°C ～ +85°C
- 低消費電力
- FSK変調で最大300kbps、LoRa™テクノロジー変調で12500bpsのプログラム可能なRF通信ビットレート
- 統合MCU、Crystal、EUI-64ノードIDシリアルEEPROM、アナログフロントエンド付き無線トランシーバー、マッチング回路
- 制御とステータスのための14のGPIO
RF/アナログ機能
- 915MHzの周波数帯域で動作する低電力長距離トランシーバー
- 高い受信感度：-148dBmまで
- TX電力：最大+20dBmの高効率PAに調整可能
- FSK、GFSK、およびLoRaテクノロジーの変調
- IIP3 = -11dBm
- 郊外で>15kmのカバレッジ、都市部で>5kmのカバレッジ
説明
Microchip社のRN2903低電力長距離LoRaテクノロジートランシーバモジュールは、長距離無線データ伝送のための使いやすい低電力ソリューションを提供します。 高度なコマンドインターフェイスは、市場投入までの時間を短縮します。 RN2903モジュールは、LoRaWANクラスAプロトコル仕様に準拠しています。 RF、ベースバンドコントローラ、コマンドアプリケーションプログラミングインターフェイス（API）プロセッサを統合し、完全な長距離ソリューションを実現します。 RN2903モジュールは、外部ホストMCUを使用する単純な長距離センサーアプリケーションに適しています。
アプリケーション
- 自動検針
- ホームオートメーションとビルオートメーション
- ワイヤレス警報およびセキュリティシステム
- 産業用監視および制御
- マシンツーマシン
- モノのインターネット (IoT)
私たちの大切なお客様へ
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デバイスオーバーVIEW
RN2903トランシーバモジュールは、LoRaテクノロジーRF変調を備えており、干渉耐性の高い長距離スペクトラム拡散通信を提供します。RN2903は、LoRaテクノロジー変調技術を使用して、-148dBmの受信感度を実現できます。 統合された+20dBmパワーと組み合わされた高感度 amplifierは、業界をリードするリンクバジェットを生み出します。これにより、拡張範囲と堅牢性を必要とするアプリケーションに最適になります。
LoRaテクノロジーの変調も重要な利点を提供しますtag従来の変調技術と比較してブロッキングと選択性の両方が優れており、拡張範囲、干渉耐性、低消費電力の間の従来の設計上の妥協点を解決します。RN2903モジュールは、並外れた位相ノイズ、選択性、受信機の線形性、およびIIP3を大幅に低い電力で提供します。消費。 図1-1、図1-2、および図1-3に、モジュールの上部を示します。 view、ピン配置、およびブロック図。
RN2903
| ピン | 名前 | タイプ | 説明 |
| 1 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 2 | UART_RTS | 出力 | 通信UARTRTS信号（１） |
| 3 | UART_CTS | 入力 | 通信UARTCTS信号（１） |
| 4 | 予約済み | — | 接続しない |
| 5 | 予約済み | — | 接続しない |
| 6 | UART_TX | 出力 | 通信UART送信（TX） |
| 7 | UART_RX | 入力 | 通信UART受信（RX） |
| 8 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 9 | GPIO13 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 10 | GPIO12 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 11 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 12 | 電圧 | 力 | 正電源端子 |
| 13 | GPIO11 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 14 | GPIO10 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 15 | NC | — | 接続されていません |
| 16 | NC | — | 接続されていません |
| 17 | NC | — | 接続されていません |
| 18 | NC | — | 接続されていません |
| 19 | NC | — | 接続されていません |
| 20 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 21 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 22 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 23 | RF | RFアナログ | RF信号ピン |
| 24 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 25 | NC | — | 接続されていません |
| 26 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 27 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 28 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 29 | NC | — | 接続されていません |
| 30 | テスト0 | — | 接続しない |
| 31 | テスト1 | — | 接続しない |
| 32 | リセット | 入力 | アクティブローデバイスリセット入力 |
| 33 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 34 | 電圧 | 力 | 正電源端子 |
| 35 | GPIO0 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 36 | GPIO1 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 37 | GPIO2 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 38 | GPIO3 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 39 | GPIO4 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 40 | GPIO5 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 41 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
| 42 | NC | — | 接続されていません |
| 43 | GPIO6 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| ピン | 名前 | タイプ | 説明 |
| 44 | GPIO7 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 45 | GPIO8 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 46 | GPIO9 | 入力/出力 | 汎用I/Oピン |
| 47 | グランド | 力 | 地上供給ターミナル |
注1:
オプションのハンドシェイクラインは、将来のファームウェアリリースでサポートされます。
一般仕様
表2-1に、モジュールの一般的な仕様を示します。 表2-2と表2-3に、モジュールの電気的特性と消費電流を示します。 表2-4と表2-5に、モジュールの寸法とRF出力電力の校正データを示します。
| 仕様 | 説明 |
| 周波数帯域 | 902.000MHz～928.000MHz |
| 変調方式 | FSK、GFSK、LoRa™テクノロジーの変調 |
| 最大無線データレート | FSK変調で300kbps; LoRaテクノロジー変調で12500bps |
| RF接続 | ボードエッジ接続 |
| インタフェース | シリアル |
| 運用範囲 | 郊外で15km以上のカバレッジ。 都市部で5kmを超えるカバレッジ |
| 0.1％BERでの感度 | -148dBm（１） |
| RFTX電力 | 最大まで調整可能。 20MHz帯域で915dBm（１） |
| 温度（動作時） | -40°C ～ +85°C |
| 温度（保管） | -40°C ～ +115°C |
| 湿度 | 10%～90%
結露しない |
注記
変調に依存します。 Spreading Factor（SF）を展開します。 TX電力は調整可能です。 詳細については、「RN2903LoRa™テクノロジモジュールコマンドリファレンスユーザーズガイド」（DS40000000A）を参照してください。
| パラメータ | 分。 | タイプ | マックス。 | ユニット |
| 供給量tage | 2.1 | — | 3.6 | V |
| 巻tage VSSに関する任意のピン（VDDを除く） | -0.3 | — | VDD+0.3 | V |
| 巻tagVSSに関してVDDのe | -0.3 | — | 3.9 | V |
| 入力Clamp 電流（IIK）（VI<0またはVI>VDD） | — | — | +/-20 | mA |
| 出力Camp 電流（IOK）（VO<0またはVO>VDD） | — | — | +/-20 | mA |
| GPIOシンク/ソース電流それぞれ | — | — | 25/25 | mA |
| 合計GPIOシンク/ソース電流 | — | — | 200/185 | mA |
| RAMデータ保持Voltage（スリープモードまたはリセット状態） | 1.5 | — | — | V |
| VDD 開始ボリュームtage内部パワーオンリセット信号を確認する | — | — | 0.7 | V |
| 内部パワーオンリセット信号を確保するためのVDD上昇率 | 0.05 | — | — | V / ms |
| ブラウンアウトリセットVoltage | 1.75 | 1.9 | 2.05 | V |
| ロジック入力LowVoltage | — | — | 0.15×VDD | V |
| ロジック入力HighVoltage | 0.8×VDD | — | — | V |
| <25°Cでの入力リーク（VSS | — | 0.1 | 50 | nA |
| + 60°Cでの入力リーク（VSS | — | 0.7 | 100 | nA |
| + 85°Cでの入力リーク（VSS | — | 4 | 200 | nA |
| RF入力レベル | — | — | +10 | dBm |
| モード | 3Vでの標準電流（mA） |
| アイドル | 2.7 |
| RX | 13.5 |
| 深い眠り | 0.022 |
| パラメータ | 価値 |
| 寸法 | 17.8 x 26.7 x 3 ミリメートル |
| 重さ | 2.05グラム |
| TX電力設定 | 出力電力（dBm） | 3V（mA）での標準的な供給電流 |
| 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 |
典型的なハードウェア接続
ホストMCUへのインターフェース
RN2903モジュールには、ホストコントローラーと通信するための専用UARTインターフェイスがあります。 オプションのハンドシェイクラインは、将来のファームウェアリリースでサポートされます。 「RN2903LoRa™テクノロジーモジュールコマンドリファレンスユーザーズガイド」（DS40000000A）には、UARTコマンドの詳細な説明が記載されています。 表3-1に、UART通信のデフォルト設定を示します。
| 仕様 | 説明 |
| ボーレート | 57600bps |
| パケット長 | 8ビット |
| パリティビット | いいえ |
| ストップビット | 1ビット |
| ハードウェアフロー制御 | いいえ |
GPIOピン（GPIO1〜GPIO14）
モジュールには14個のGPIOピンがあります。 これらのラインは、スイッチ、LED、およびリレー出力に接続できます。 ピンは、モジュールファームウェアを介してアクセスできるロジック入力または出力のいずれかです。 これらのピンのシンクおよびソース機能は制限されています。 現在のファームウェアリリースは、すべてのGPIOでの出力機能のみをサポートしています。 電気的特性は用語で説明されています。
RF接続
RFパスをルーティングするときは、インピーダンスが50オームの適切なストリップラインを使用してください。
リセットピン
モジュールのリセットピンはアクティブローロジック入力です。
電源ピン
電源ピン（ピン12および34）を安定した供給ボリュームに接続することをお勧めしますtage十分なソース電流があります。 表2-2に消費電流を示します。追加のフィルタリングコンデンサは必要ありませんが、安定した供給量を確保するために使用できます。tage騒がしい環境で。
物理的寸法
推奨されるPCBフットプリント
アプリケーション情報
RFピンとストリップライン
RF信号は、適切に終端された50オームのストリップラインでルーティングする必要があります。 鋭い角の代わりに曲線を使用してください。 ルーティングパスはできるだけ短くしてください。 図5.3は、ルーティングexを示していますampル。
承認されたアンテナ
RN2903モジュールのモジュラー認証は、表5-1に記載されている外部アンテナタイプを使用して実行されました。 国別の特定の規制要件については、セクション6.0「規制承認」を参照してください。
| タイプ | ゲイン（dBi） |
| 双極子 | 6 |
| チップアンテナ-1 | |
アプリケーションの概略図
米国にはFCCIDが含まれています：W3I281333888668
FCC IDが含まれています：WAP4008
RN2903モジュールは、連邦通信委員会（FCC）CFR47 Telecommunications、パート15サブパートC「意図的」を受け取りました。
FCCの声明
このデバイスは、FCC規則のパート15に準拠しています。 部品モジュラー送信機の承認に従ったラジエーターのモジュラー承認。 モジュロ演算には、次の2903つの条件が適用されます。承認により、エンドユーザーはRNXNUMXを統合できます。
- このデバイスは、有害な干渉を引き起こさない可能性があります。
- このデバイスは、変更や望ましくない操作がない限り、意図的な放射を引き起こす可能性のある干渉を含め、受信した干渉を個別に受け入れる必要があります。 モジュール回路に変更が加えられます。 完成品のユーザーズマニュアルには、変更または修正を含める必要があります。変更または修正を行うと、ユーザーの次のステートメントが無効になる可能性があります。
機器を操作する権限。 エンドユーザーは、この機器がテストされ、FCC規則のパート15の設置および/または操作を示す被付与者に準拠したクラスBデジタルデバイスの制限とともに提供されるすべての指示に準拠していることが確認されている必要があります。 これらの制限は、コンプライアンスに必要な設計条件です。 有害なものに対する合理的な保護を提供するために完成品は、住宅設備におけるすべての干渉に準拠する必要があります。 この装備可能なFCC機器認可規則、mentは、無線周波数および機器機能を生成、使用、および放射することができます。これは、周波数エネルギーに関連付けられておらず、送信機モジュール部分に取り付けられて使用されていない場合に使用されます。 例amp指示に従って、有害なコンプライアンスを引き起こす可能性があります。無線通信への干渉に関する規制に準拠していることを証明する必要があります。 ただし、ホスト製品内の他の送信機コンポーネント。 デジタルなどの意図しないラジエーターの要件（特定の設置ではパート15。この機器がサブパートB「意図しないラジエーター」を行う場合）に干渉が発生しないという保証はありません。ラジオやテレビデバイス、コンピューター周辺機器、ラジオに有害な干渉を引き起こします。受信機など; 受信は、機器の追加の承認要件をオフまたはオンにすることで決定できます。ユーザーは、送信機モジュールの非送信機機能を試して、次のXNUMXつ以上の干渉を修正することをお勧めします（つまり、検証、または適合宣言）（例：対策：送信機モジュールにはデジタルロジックも含まれる場合があります
- 受信アンテナの向きを変えるか、位置を変えます。 機能）必要に応じて。
- 機器と受信機間の距離を広げます。
- 受信機が接続されている回路とは別のコンセントに機器を接続します。
- ディーラーまたは経験豊富なラジオ/テレビ技術者に相談してください。 パート15デバイスのラベル付けとユーザー情報の要件に関する追加情報は、KDBにあります。
FCC Office of Engineering and Technology（OET）で入手可能な出版物784748
RF被ばく
モジュールの前に「FCCによって規制されるすべての送信機を含む」という言葉、「含む」という言葉、または同様の曝露要件に準拠する必要があります。 KDB 447498次のように同じ意味を表す一般的なRF表現：露出ガイダンスは、送信機モジュールIC：8266A-28133388868を含むことを決定する際のガイダンスを提供します。 提案された、または既存の送信設備、操作、またはデバイスが、人間のユーザーマニュアルの制限に準拠しているかどうか。委員会（FCC）。RN7.1.3FCCからの免許免除のユーザーマニュアル助成金：記載されている出力電力は、無線機器に次のものを含むか、実施するものとします。この助成金は、モジュールが販売先のユーザーの目立つ場所にある同等の通知である場合にのみ有効です。 OEMインテグレーターであり、マニュアルまたはデバイス、あるいはその両方にインストールする必要があります：OEMまたはOEMインテグレーター。この送信機は制限されています。このデバイスは、カナダ産業省のライセンスに準拠しています。この免除RSS規格でテストされた特定のアンテナで使用できます（ s）操作は認証の申請の対象であり、次の5つの条件に従って同じ場所に配置してはなりません。 干渉を引き起こし、このデバイスは、FCCマルチトランスミッター製品の手順で発生する可能性のある干渉を含む干渉を除いて、ホストデバイス内のトランスミッターを受け入れる必要があります。 デバイスの望ましくない動作を引き起こします。
承認された外部アンテナ
タイプトライカナダ適用可能な補助アパレル無線免除米国でモジュラー承認を維持するために、ライセンスのみ。 テスト済みのL'exploitationestautoriséeauxdeuxcontheアンテナタイプを使用する必要があります。 ditions suivantes：アンテナタイプ。 送信機アンテナ（セクション7.1.2 RSS-Gen、第5号（2019年XNUMX月）から）
役立つ WEB サイト
送信機は、連邦通信委員会（FCC）に次の通知を表示するものとします。目立つ場所： http://www.fcc.gov カナダ産業省の規制では、この無線送信機
タイプFCCOfficeof Engineering and Technology（OET）のアンテナと、トランス用に承認された最大（またはそれ以下）のゲインを使用してのみ動作できます。
- 研究所部門知識データベース（KDB）：カナダ産業省によるミッター。 潜在的なラジオを減らすために
- https://apps.fcc.gov/oetcf/kdb/index.cfm。 他のユーザーへの干渉、アンテナタイプとそのゲインは、同等の等方性-
承認された外部アンテナ
承認された外部アンテナ
5年2019月2903日発行）：オーストラリア通信メディア庁：RNXNUMXモジュールは、 http://www.acma.gov.au/。 承認されたアンテナ。 送信機は、複数のアンテナタイプで承認される場合があります。 アンテナタイプは、同様の帯域内および帯域外の放射パターンを持つアンテナで構成されます。 試験は、承認が求められている送信機とアンテナタイプの各組み合わせの最高利得アンテナを使用して、送信機の出力電力を最大レベルに設定して実行する必要があります。 送信機で正常にテストされたアンテナと同等またはそれ以下のゲインを持つ同じタイプのアンテナも、送信機で承認されたと見なされ、送信機で使用および販売できます。
アンテナコネクタでの測定値を使用してRF出力電力を決定する場合、測定値またはアンテナからのデータに基づいて、デバイスのアンテナの実効ゲインを記載する必要があります。
メーカー。 10ミリワットを超える出力電力の送信機の場合、指定された放射電力制限への準拠を示すために、合計アンテナゲインを測定されたRF出力電力に追加する必要があります。
マイクロチップ WEB サイトカスタマーサポート
Microchipは、WWWサイトを介してオンラインサポートを提供しています。Microchip製品のユーザーは支援を受けることができます。 マイクロチップ。 これ web サイトは、いくつかのチャネルを介した手段として使用されます。 fileと簡単に利用できる情報
- ディストリビューターまたは代表的な顧客。 お気に入りのインターネットブラウザを使用してアクセスできます。 web サイトには以下が含まれています
- 現地営業所情報：
- フィールドアプリケーションエンジニア（FAE）
- 製品サポート–データシートと正誤表、
- テクニカルサポートアプリケーションノートとampプログラム、設計お客様は、ドキュメント、最新のソフトウェアリリース、およびアーカイブされたサポートについて、販売代理店、リソース、ユーザーガイド、ハードウェアサポート担当者またはフィールドアプリケーションエンジニア（FAE）に問い合わせる必要があります。 ソフトウェアの顧客を支援するために、地元の営業所も利用できます。 営業所と場所のリストは
- 一般的なテクニカルサポート–このドキュメントの裏に含まれているよくある質問。 質問（FAQ）、テクニカルサポートリクエスト、テクニカルサポートは web サイトオンラインディスカッショングループ、Microchipコンサルタント： http://microchip.com/support プログラムメンバーリスト
- マイクロチップの事業–製品セレクターと注文ガイド、最新のマイクロチップのプレスリリース、セミナーとイベントのリスト、マイクロチップの営業所、販売代理店、工場の代表者のリスト
顧客変更通知サービス
マイクロチップの顧客通知サービスは、マイクロチップ製品の最新情報を顧客に提供するのに役立ちます。 サブスクライバーは、特定の製品ファミリーまたは対象の開発ツールに関連する変更、更新、改訂、または正誤表があるたびに、電子メール通知を受け取ります。 登録するには、マイクロチップにアクセスします web サイト マイクロチップ。 「サポート」の下で、「顧客変更通知」をクリックし、登録手順に従います。 マイクロチップデバイスのコード保護機能の詳細は次のとおりです。 - マイクロチップ製品は、特定のマイクロチップデータシートに含まれている仕様を満たしています。
- Microchipは、その製品ファミリーが、意図された方法で通常の条件下で使用された場合、今日の市場で最も安全なファミリーのXNUMXつであると信じています。
- コード保護機能に違反するために使用される不正でおそらく違法な方法があります。 私たちの知る限り、これらの方法はすべて、Microchipのデータシートに含まれている動作仕様の範囲外の方法でMicrochip製品を使用する必要があります。 ほとんどの場合、そうしている人は知的財産の盗難に従事しています。
- Microchipは、コードの整合性を懸念している顧客と協力していく所存です。
- マイクロチップも他の半導体メーカーも、コードのセキュリティを保証することはできません。 コード保護は、製品が「壊れない」ことを保証していることを意味するものではありません。
コード保護は常に進化しています。 マイクロチップ社は、当社製品のコード保護機能を継続的に改善することに取り組んでいます。 マイクロチップのコード保護機能を破ろうとする試みは、デジタルミレニアム著作権法に違反する可能性があります。 そのような行為があなたのソフトウェアまたは他の著作権で保護された作品への不正アクセスを許可する場合、あなたはその法律の下で救済を求める権利を有するかもしれません。デバイスに関するこの出版物に含まれる情報
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米国におけるSiliconStorageTechnologyは、他の国におけるMicrochipTechnologyInc.の登録商標です。 GestICは、MicrochipTechnologyInc.の子会社であるMicrochipTechnologyGermany II GmbH＆Co。KGのその他の国における登録商標です。 本書に記載されているその他すべての商標は、それぞれの会社の所有物です。
ドキュメント / リソース
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MICROCHIPRN2903低電力長距離LoRaトランシーバーモジュール [pdf] ユーザーマニュアル 281333888668、W3I281333888668、RN2903低電力長距離LoRaトランシーバモジュール、低電力長距離LoRaトランシーバモジュール |
