涂鸦 NB-IoT NM1 模组介绍

Posted 2021-07-19 三明治开发社区

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

TX连续发送性能

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

RX灵敏度

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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