WM3SBS产品使用手册v1.0 版本 1.0 日期 2015.08.01 备注 初版 模块特性 a． 支持IEEE802.11b/g/n无线标准 b． 支持WEP、WPA及WPA2加密 c． 支持UART\\PWM\\ADC\\GPIO\\I2C接口 d． 支持STA\\AP\\AP+STA等工作模式 e． 支持一键配置功能 f． 支持TLS\\SSL和mDNS协议 g． 支持PCB天线或外接天线 h． 3.3V供电 i． 尺寸32mm*20.5mm*4mm 1. 产品概述 (硬件) WM3SBS是一款支持802.11b/g/n的WiFi模块，可以通过UART口与其他设备进行通信。模块集成了射频收发机、MAC、基带处理、所有的wifi协议和配置信息及网络协议栈，可广泛用于智能家居设备、远程监控设备、医疗器械等领域。 模块集成ARM Cortex-M4F处理器，最高主频可达200MHz，512KB的SRAM，128KB的rom以及8Mbits的外扩Flash。 1.1 模块基本参数 1.1.1 Wlan parameter 频率范围 无线标准支持 射频功率 2.412 GHz - 2.472 GHz IEEE 802.11 b/g/n 802.11b:16dBm 802.11g:15dBm 802.11n:15dBm 天线 内置：PCB天线/ 外接：Ipex接口 802.11b<-90dBm@1Mbps 802.11b<-80dBm@11Mbps 802.11g<-88dBm@6Mbps 802.11g<-70dBm@Mbps IPv4, TCP/UDP/FTP/HTTP/HTTPS/TLS/mDNS 11M@802.11b, M@802.11g, MCS7@802.11n 接收灵敏度 协议栈支持 数据速率 安全性支持 网络类型 加密标准：WEP/WEPA/WPA2 加密算法：WEP/WEP128/TKIP/AES STA/AP/STA+AP/WIFI Direct 1.1.2 Absolute Maximum Ratings Symbol Ts TA Description Storage temperature Ambient Min. -40 operating -20 Max. 125 85 Units ℃ ℃ temperature Vdd Vio IEOS Supply voltage Voltage on IO pin 0 0 3.6 3.3 5 V V mA Max DC input current for any non-supply pin 1.1.3 DC Voltage and current Specifications VDD VIL(input low voltage) VIH(input high voltage) VOL(output low voltage) VOH(output high voltage) Iol@0.4V Ioh@VDD-0.4V Pullup strength Pulldown strength Standby pulse current @TX ITEM Modulation Type Frequency range Channel Data rate Min. 3 -0.4 -0.4 4 4 10 10 Specification DSSS / CCK Typ. 3.3 52 140 Max. 3.6 0.3*VDD VDD+0.4 0.3*VDD VDD+0.4 50 50 Units V V V V V mA mA uA uA mA mA 0.7*VDD 0.7*VDD 1.1.4 IEEE802.11b mode 2400MHz~2472MHz CH1 to CH13 1, 2, 5.5, 11Mbps TX Characteristics Transmitter Output Power 11bTarget Power Frequency Error Min Typical Max. Unit -20 16 -28 +20 -26 dBm ppm Constellation Error( peak EVM)@ target power 1~11Mbps RX Characteristics Min Typical Max. Unit Minimum Input Level Sensitivity 1Mbps (FER≦8%) 11Mbps (FER≦8%) -95 -84 dBm dBm Maximum Input Level (FER≦8%) -10 dBm 1.1.5 IEEE802.11g mode ITEM Modulation Type Frequency range Channel Data rate Specification OFDM 2400MHz~2472MHz CH1 to CH13 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, Mbps TX Characteristics Transmitter Output Power 11gTarget Power Frequency Error Min Typical Max. Unit -20 14 +20 -21 -31 dBm ppm dB dB Constellation Error( peak EVM)@ target power 6Mbps Mbps Transmit spectrum mask @11MHz @20MHz @30MHz -20 -28 -40 dBr dBr dBr RX Characteristics Min Typical Max. Unit Minimum Input Level Sensitivity 6Mbps Mbps Maximum Input Level (FER≦10%) -20 -90 -72 dBm dBm dBm 1.1.6 IEEE802.11n 20MHz bandwidth mode ITEM Modulation Type Frequency range Channel Data rate Specification OFDM 2400MHz~2472MHz CH1 to CH13 MCS0/1/2/3/4/5/6/7 TX Characteristics Transmitter Output Power 11n HT20 Target Power Frequency Error Min Typical Max. Unit -20 13 +20 -19 -30 dBm ppm dB dB Constellation Error( peak EVM)@ target power MCS0 MCS7 Transmit spectrum mask @11MHz @20MHz @30MHz -20 -28 -40 dBr dBr dBr RX Characteristics Min Typical Max. Unit Minimum Input Level Sensitivity MCS0 MCS7 Maximum Input Level (FER≦10%) -20 -88 -69 dBm dBm dBm 1.2 硬件介绍 1.2.1机械尺寸 (单位：mm) 1.2.2接口定义 pin 1 2 网络名 GND 3.3V UART1_RX 3 GPIO_45 ADC0_IN3 SSP1_RX UART1_TX 4 GPIO_44 ADC0_IN2 SSP1_TX GPIO43 5 ADC0_IN1 SPI1_FRM 描述 GND 3.3V供电 UART1数据接收 通用可编程IO ADC输入端3 SSP 数据接收 UART1数据发送 通用可编程IO ADC输入端2 SSP 数据发送 通用可编程IO ADC0输入端1 SSP Frame 类型 POWER POWER 说明 GPIO IO口状态均可配置 IO口均带中断 驱动电流大于4mA GPT 32位GPT 实现PWM输入、输出 I I/O I I O I/O I O I/O I I/O indicator GPIO42 6 ADC0_IN0 通用可编程IO ADC0输入端0 I/O I UART 可用于透传、调试、通信 SSP1_CLK SSP 时钟 I/O 7 GPIO22 通用可编程IO I/O 8 GPIO23 通用可编程IO I/O GPIO24 通用可编程IO I/O I2C 9 支持标准模式 100kb/s GPT1_CH5 通用定时器1通道5 I/O 快速模式 400kb/s 10 GND GND POWER 高速模式 3.4Mb/s 11 GPIO39 通用可编程IO I/O 12 GPIO40 通用可编程IO I/O 13 GPIO41 通用可编程IO I/O 14 GPIO27 通用可编程IO I/O ADC 15 GPIO16 通用可编程IO I/O 精度 12~16位 16 3.3V 3.3V供电 POWER 转换速率 2MHz 17 GND GND POWER 最大输入小于VIO 18 GPIO46 通用可编程IO I/O ADC0_IN6 ADC0输入端6 I GPIO8 通用可编程IO I/O 19 I2C0_SCL I2C时钟 I/O SSP 支持SSP及SPI接口 TMS JTAG Controller select I/O 最高速率25Mbps GPIO7 通用可编程IO I/O 20 I2C0_SDA I2C数据 I/O TCK JTAG TEST Clock I 21 GPIO6 通用可编程IO I/O TDO JTAG TEST Data O 22 GPIO0 通用可编程IO I/O GPT0_0 I2C0数据端口 I/O GPIO1 通用可编程IO I/O 23 GPT0_1 通用定时器0通道5 24 UART0_RX UART0数据接收 I GPIO3 通用可编程IO I/O 25 UART0_TX UART0数据发送 O GPIO2 通用可编程IO I/O 26 GND GND POWER GPIO4 通用可编程IO I/O 27 GPT0_4 通用定时器0通道4 I/O 28 GPIO5 通用可编程IO I/O GPT0_5 通用定时器0通道I/O 5 UART2_TX 29 GPIO9 TDI UART2_RX 30 GPIO10 TRSTN UART2数据发送 通用可编程IO JTAG TEST Data UART2数据接收 通用可编程IO JTAG TEST Reset O I/O I I I/O I 注：1. GPIO16与GPIO27为boot方式选择引脚，不建议使用，如需使用请保证模块上电前，GPIO16以及GPIO27未被拉低，模块默认GPIO16与GPIO27均为1 1.2.3 内置天线 本模块支持选择PCB板载天线，在2.4G~2.5G频率范围内，天线端口S11小于-10dB，天线增益约1.6dB 天线增益仿真辐射图 -7.50XY Plot 3HFSSModel1Curve InfoANSOFTdB(St(Box6_T1,Box6_T1))Setup1 : Sweep-10.00-12.50dB(St(Box6_T1,Box6_T1))-15.00-17.50-20.00-22.50-25.002.382.402.422.44Freq [GHz]2.462.482.502.52 天线端口S11仿真曲线 当选择PCB天线时，模块在放置时需注意以下几点： 1. 用户PCB底板与模块天线对应区域不能放置元器件以及铺地，最好可以将该区域的PCB镂空 2. 建议模块天线区域10mm内不要放置任何元器件，模块底板在这区域内也尽可能避免走线，禁止敷铜。 3. 建议用户在PCB板布局时，尽量将wifi模块的天线靠近底板边缘，如下图所示，以保证天线良好的性能 4. 勿将模块放置在金属壳或有金属喷漆的模具内使用 1.2.3 外部天线 模块同时支持外接天线。外部天线通过IPEX接口与模块相连。要求天线阻抗50欧姆，频率范围2.4G~2.5GHz，电压驻波比小于2 选择外部天线时，则C43电容不焊，C36焊10pF电容，C50焊0R电阻 1.2.4 IPEX接口尺寸 单位mm 1.3 硬件参考设计 1.3.1 UART接口设计 对于3.3V供电的设备，可按图示电路将设备串口与模块串口直接相连完成通信；若为5V供电设备，则还需在串口连接电路中加入电平转换电路（建议直接采用5V的wifi模块） 1.3.2 供电要求 如果是经LDO产生3.3V电压给模块供电，则C1的电容值可以考虑用10u~22u；如果是经DCDC电源产生3.3V给模块供电，C1的电容可以考虑用100u或者更大的铝电解电容。 模块留有两个3.3Vpin脚，既可任意选择一个pin脚给模块提供电压，也可两个pin脚同时供电
