TY24FM スターターキット

TY24FM スターターキット
ハードウェア マニュアル
資料番号 E21-006266-202（第 1.6 版）
発行年月 January 2011
© 2011 NEC Engineering, Ltd.
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情報を使用する場合には、お客様の責任において行ってください。これらの使用に起因する
お客様または第三者に生じた損害に関し、当社は一切その責任を負いません。
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目
次
1
はじめに........................................................................................................................... 4
2
TY24FM-E2024.............................................................................................................. 4
2.1
機能概要 ..................................................................................................................... 4
2.2
ブロック図 .................................................................................................................... 5
2.3
外形............................................................................................................................. 6
2.4
スペック........................................................................................................................ 7
2.5
端子表 ......................................................................................................................... 8
2.5.1
2.6
電気的仕様 .................................................................................................................. 9
2.6.1
絶対最大定格 ....................................................................................................... 9
2.6.2
推奨動作条件 ....................................................................................................... 9
2.6.3
DC 特性 ............................................................................................................... 9
2.6.4
AC 特性 ............................................................................................................... 9
2.6.5
電源投入時のシーケンス ..................................................................................... 10
2.7
3
コネクタ（接続ボードインタフェース）........................................................................ 8
運用上の注意 ............................................................................................................ 11
2.7.1
特定無線設備 技術基準適合認定について......................................................... 11
2.7.2
無線方式について ............................................................................................... 11
2.7.3
設置注意事項 ..................................................................................................... 11
接続ボード ......................................................................................................................12
3.1
機能概要 ................................................................................................................... 12
3.2
ブロック図 .................................................................................................................. 12
3.3
形状........................................................................................................................... 13
3.4
電源........................................................................................................................... 14
3.4.1
供給電源について ............................................................................................... 14
3.4.2
SW5（電源スイッチ） ............................................................................................. 14
3.5
端子表 ....................................................................................................................... 15
3.5.1
アダプタ CN2（TY24FM-E2024 接続インタフェース） ............................................... 15
3.5.2
CN3（RS232C インタフェース）............................................................................... 16
3.5.3
CN5（電源インタフェース） .................................................................................... 16
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1 はじめに
本マニュアルでは、ＴＹ24ＦＭスターターキットに添付されている TY24FM-E2024 モジュールと
接続ボードのハードウェア仕様について説明します。
2 TY24FM-E2024
TY24FM-E2024 モジュールについて説明します。
TY24FM-E2024 モジュールは、近距離での利用に適した低消費電力の 2.4 GHz 帯無線通信を
行うモジュールです。
MCU,RF 回路,アンテナなど、モジュール単体で通信できる機能を標準搭載しています。
アンテナは、パターンアンテナをモジュール内に搭載しています。
2.1
機能概要
TY24FM-E2024 は、モジュール単体で以下の機能を有しています。
・ MCU は 8bit マイクロコントローラを使用しており、独自プロトコル通信の制御を行います。
・ RF トランシーバは、IEEE 802.15.4 ワイヤレス標準に適合した物理層（PHY）を内蔵して
います。
・ DC3.0V にて駆動可能ですので、電池にてモジュール単体を動作させることが可能です。
・ 外部インタフェースには、UART 通信インタフェース,WAKEUP,MODE,RESET 信号線を
有しています。
・ MCU や RF Chip を省電力モードに設定する事により、省電力で待機状態にすることが
可能です。
- 4 /16-
2.2
ブロック図
以下に、TY24FM-E2024 モジュールのブロック図を示します。
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2.3
外形
以下に TY24FM-E2024 の外形図を示します。
上面図
方向
20
11
10
1
※単位：mm
（寸法公差は JIS 標準公差に準ずる）
※ケース材質：洋白
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2.4
スペック
型番
TY24FM–E2024-01
通信周波数
2405MHz～2480MHz （16チャンネル）
送信方式
直接拡散方式
通信方式
独自プロトコル通信
無線通信速度
理論値最大250Kbps （電波の特性上、設置場所や通信環境によって異なります）
送信出力
1mW以下 (アンテナ給電点での値)
通信距離
見通しで約40m （組込む機器や周辺環境によって変化します）
インタフェース
・ シリアル通信インタフェース
TxD,RxD 2線UARTシリアル
ボーレート38.4kbps (工場出荷時設定。お客様設定により変更可能)
データ長8ビット/パリティなし/1ストップビット/フロー制御なし
・ 制御信号 （WAKEUP、MODE、RESET信号）
電源仕様
・推奨動作電源電圧： DC 3.0V
・動作電源電圧範囲： DC 2.1V～3.4Ｖ
消費電流
通信時 ：送信時:Typ.41mA、受信時:Typ.43mA （電源電圧 3.0V時）
待機時 ： Typ.3uA
動作環境
(省電力状態時)
・動作温度範囲： –15℃～+70℃
・動作湿度範囲： 85％RH以下 （結露なきこと）
質量
約2ｇ
外形
27.8mm×16.2mm×3.9mm （D×W×H） (ケース外形寸法)
環境
RoHS対応
認証
国内電波法、CE、FCC認証品
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2.5
端子表
2.5.1
コネクタ（接続ボードインタフェース）
コネクタ品名：20RJMCS-G-TF(NSA)
メーカー名
端子
コンタクトピッチ
：JST（日本圧着端子）
：りん青銅材質、金メッキ処理
：0.5mm
モジュール実装ボード用コネクタ ： 20P3.0-JMCS-G-TF(N)
コネクタメーカーURL：http://www.jst-mfg.com/
コネクタ端子表
ピン
番号
信号名
Reset 時
I/O
機能説明
電源
GND
OUT
IN
電源
GND
UART データ送信
UART データ受信
－
－
HiZ
HiZ
端子状態
1
2
3
4
VCC
GND
TxD
RxD
5
WAKEUP
IN
WAKEUP 入力
HiZ
6
RESET
IN
RESET 入力
HiZ
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Reserve
Reserve
Reserve
Reserve
VCC
GND
GND
Reserve
Reserve
Reserve
Reserve
Reserve
MODE
GND
－
－
－
－
電源
GND
GND
－
－
－
－
－
OUT
GND
Reserve
Reserve
Reserve
Reserve
電源
GND
GND
Reserve
Reserve
Reserve
N.C
TEST PIN
モード出力
GND
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
HiZ
－
備考
推奨電源電圧 DC3.0Ｖ
内部 Pullup ※1
内部 Pullup ※1
省電力モード有効=High/省電力モード無効(復
帰)=Low
内部 Pullup ※1
RESET 動作 = Low 入力 ※2
GND 接続を推奨
GND 接続を推奨
GND 接続を推奨
GND 接続を推奨
推奨電源電圧 DC3.0Ｖ
GND 接続を推奨
GND 接続を推奨
GND 接続を推奨
本端子には何も接続しないで下さい
本端子には何も接続しないで下さい
通常モード=Low/省電力モード=High 出力 ※3
※1．MCU 内部 Pullup であり、抵抗値は 17.5kΩ～52.5kΩです。
※2．RESET 動作は MCU への割り込み信号によるソフトウェアリセットです。
※3．お客さま回路側でプルダウンする場合は 500kΩ以上として下さい。
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2.6
電気的仕様
2.6.1
絶対最大定格
表 1
項 目
2.6.2
記号
条 件
電源電圧
VCC
入力電圧
VIN
入力端子
出力電流
IO
出力 1 端子の電流
定 格 値
単位
-0.3 ～ 3.6
V
GND-0.3 ～ VCC+0.3
V
±25
mA
推奨動作条件
表 2
項 目
2.6.3
記号
条 件
動作電源電圧
VCC
動作温度
TOPR
結露なきこと
動作湿度
HOPR
結露なきこと
Min
Typ
Max
単位
2.1
3.0
3.4
V
-15
+25
+70
℃
85
％
Max
単位
DC 特性
表 3
項 目
2.6.4
記号
条 件
Min
Typ
待機時消費電流
ICC1
3.0V、省電力モード動作時
3.0
μA
送信時消費電流
ICC2
3.0V 動作時
41
mA
受信時消費電流
ICC３
3.0V 動作時
43
mA
H レベル入力電圧
VIH
0.70×VCC
－
V
L レベル入力電圧
VIL
－
0.35×VCC
V
入力ヒステリシス電圧
Vhys
0.06×VCC
－
V
入力リーク電流
|IIN|
－
1.0
μA
H レベル出力電圧
VOH
IOH=2.0mA
VCC-0.5
－
V
L レベル出力電圧
VOL
IOL=-2.0mA
－
0.5
V
全ピン合計出力電流
|IOT|
－
60
mA
Max
単位
0.025
AC 特性
表 4
項 目
記号
条 件
Min
Typ
出力電圧立上り時間
tRise
3
ns
出力電圧立下り時間
tFall
3
ns
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2.6.5
電源投入時のシーケンス
1） 本モジュールは、電源投入後、セルフリセット（初期化処理）を行います。
2） UART インタフェース通信の受信および無線通信の受信については、電源投入の約 50msec
後のタイミングで可能になります。このとき MODE 信号は LOW 出力されます。
3） RESET 端子に制御信号を入力した場合についても、RESET 解除後、約 50msec 後のタイミング
で可能になります。
VCC
MODE
50msec
初期処理時間
通信可能
電源投入時の初期化タイミング図
RESET
MODE
50msec
初期処理時間
RESET 時の初期化タイミング図
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通信可能
2.7
運用上の注意
2.7.1
特定無線設備 技術基準適合認定について
TY24FM-E2024 モジュールは特定無線設備として、電気通信事業法に基づく端末機器
「特定無線設備の種別：第 2 条第 1 項第 19 号の無線設備 2.4GHz 帯高度化小電力データ通信
システム」の技術基準適合認定を取得しています。
2.7.2
無線方式について
TY24FM-E2024 モジュールは、2.4GHz 帯域を使用しています。
変調方式として DS-SS 方式を採用しております。
移動体識別装置の構内無線局に対して予想される与干渉距離は 10ｍです。
全帯域を使用し、かつ移動体識別装置の帯域を回避可能です。
2.7.3
設置注意事項
1） 本モジュールを使用する場合、本体を金属等の電波を遮断する素材で囲まないように
設置してください。
2） 本モジュールの周辺（特にアンテナ位置）には金属および基板の GND や信号線等を
近づけないように設置してください。
3） 本モジュールを、電源回路等のノイズ発生源に近づけないように設置してください。
4） 本モジュールを設置する際は、アダプタ部の 2 箇所の取り付け穴等を利用して固定して
ください（最大ネジ径：φ2.0mm）。
5） 本モジュールの取り付け穴は GND 接地となっております。機器に組込み設置の際は、
出来るだけ本モジュール GND と機器 GND を共通に接地してください。
6） 外部インタフェースコネクタ、FFC ケーブルに力が加わらないよう設置方法に配慮して
ください。
7） 本モジュールには、クリスタルなどの衝撃に弱い部品や、トランシーバ IC など静電気に弱い
部品を使用しておりますので、本モジュールを取り扱いの際には、静電気の対策をしたうえで、
落下などの衝撃に注意して取り付けてください。
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3 接続ボード
3.1
機能概要
接続ボードは、インタフェースボード、FFC、アダプタで構成します。
TY24FM-E2024 モジュールをアダプタ部に接続して RS-232C との通信を可能とします。
3.2
ブロック図
インターフェースボード
Vcc
CN1
（FFCコネクタ）
R14
未実装
CN2_1pin
アダプタ
SW3
GND
CN3
(RS232C I/F)
RS232C レベル
コンバータ
CN1
（FFCコネクタ）
SW5
(電源スイッチ) Vcc
CN5
(電源コネクタ)
CN2
（スタッキングコネクタ）
FFC
GND
接続ボード ブロック図
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3.3
形状
出荷時期により、使用部品や形状が異なる場合があります。
CN3(RS232C インタフェース)
SW5(電源 SW)
CN1_FFC 接続
35mm
SW2、3
CN5(電源インタフェース)
R14
(未実装)
65mm
インタフェースボード形状
CN2_TY24FM-E2024 接続
CN1_FFC 接続
17mm 23mm
2-φ2.2
25mm
31mm
アダプタ形状
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CN2_1pin
3.4
電源
3.4.1
供給電源について
DC3.0V を付属電池ケース又は安定化電源で供給してください。
CN5（電源インタフェース）には電池ケースのケーブル又は AWG26～20 の電源ケーブルを
推奨します。
3.4.2
SW5（電源スイッチ）
CN5 からの電源供給を ON/OFF します。
スイッチ OFF 状態（トップビュー）
基板端
ON
OFF
1pin 2pin 3pin
スイッチ ON 状態（トップビュー）
基板端
ON
OFF
1pin 2pin 3pin
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3.5
端子表
3.5.1
アダプタ CN2（TY24FM-E2024 接続インタフェース）
アダプタ CN2 端子表
CN2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
モジュール
CN
11
12
13
14
15
16
17
18
19
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
信号名
機能
VCC
GND
GND
Reserve
Reserve
Reserve
Reserve
Reserve
MODE
電源供給入力
GND 供給入力
GND 供給入力
未使用
未使用
未使用
未使用
未使用
MODE 出力
GND
VCC
GND
TxD
RxD
WAKEUP
RESET
Reserve
Reserve
Reserve
Reserve
GND 供給入力
電源供給入力
GND 供給入力
UART 送信 Data 出力
UART 受信 Data 入力
WAKEUP 入力
RESET 入力
未使用
未使用
未使用
未使用
備考
推奨電源電圧 DC3.0V
N.C.
N.C.
N.C.
N.C.
N.C.
インタフェースボード_R14 をショートする
ことで、CN2_1pin に接続
推奨電源電圧 DC3.0V
TXD
RXD
インタフェースボード SW3 に接続
インタフェースボード SW2 に接続
N.C.
N.C.
N.C.
N.C.
アダプタ１pin 位置
モジュール位置
UL マーク
モジュール１pin 位置
アダプタ CN2
- 15 /16-
3.5.2
CN3（RS232C インタフェース）
ホスト装置と RS-232C ストレートケーブルで接続します。
CN3 端子表
CN3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
信号名
機能
備考
N.C.
TX
RX
送信
受信
GND
GND 供給入力
CTS
RTS
CTS 信号
RTS 信号
N.C.
N.C.
N.C.
N.C.
N.C.
9
5
トップビュー
6
3.5.3
1
CN5（電源インタフェース）
電源を外部から供給します。
CN5 端子表
CN5
1 +3V
2 GND
信号名
機能
電源供給入力
GND 供給入力
1pin
備考
2pin
トップビュー
基板端
― 以上 ―
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