探秘Murata WiFi+蓝牙Combo模块：LBEE5ZZ2XS-846的深度解析

在当今的电子设备设计中，无线连接功能已经成为了标配。Murata的LBEE5ZZ2XS - 846 WiFi + 蓝牙Combo模块就是一款备受关注的产品，今天我们就来深入探究一下这款模块的特点、性能以及使用中需要注意的事项。

文件下载：Murata 2XS型Wi-Fi + 蓝牙模块.pdf

一、模块概述

这款模块基于NXP 88W9098芯片组，支持IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax标准，还集成了蓝牙5.3功能，适用于各种对无线连接有需求的电子设备设计。它的尺寸为19.1 (typ.) x 16.5 (typ.) x 2.1 (max.) mm，体积小巧，重量仅为1355 mg，非常适合小型设备的集成。同时，模块符合RoHS标准，满足环保要求。

二、关键特性剖析

2.1 主机接口

WLAN支持PCIe / SDIO接口，蓝牙支持UART接口，这种多样化的接口设计使得模块能够与不同类型的主机进行连接，增强了其通用性和适配性。在实际设计中，我们可以根据具体的需求选择合适的接口，以实现最佳的性能表现。

2.2 参考时钟

模块内置了参考时钟，无需额外的外部时钟源，这不仅简化了设计，还减少了外部干扰的可能性，提高了系统的稳定性。

三、认证信息

3.1 无线电认证

该模块获得了多个国家和地区的认证，包括美国FCC ID、加拿大IC、欧洲EN300328/301893和EN300440认证以及日本的类型认证。这些认证表明模块符合不同地区的无线电法规要求，为产品的全球市场推广提供了保障。

3.2 蓝牙认证

具备蓝牙认证QDID: 184816，并且可以通过“bt_power_config_1.sh”将蓝牙Tx功率设置为Class1。这使得模块在蓝牙应用中能够满足不同功率等级的需求，提供更稳定和可靠的蓝牙连接。

四、模块引脚详解

4.1 引脚分配与描述

模块的引脚分配涵盖了各种功能，包括电源引脚（如VDD33、VDD18、VIO等）、GPIO引脚、SDIO引脚、PCIE引脚以及RF天线引脚等。每个引脚都有其特定的功能和使用要求，例如：

• CONFIG_HOST[0-2]引脚用于选择主机接口，通过不同的电平组合可以实现WLAN和蓝牙的不同接口配置。
• PDn引脚用于控制模块的电源模式，输入低电平时模块进入全功率下降模式。

4.2 引脚状态

引脚状态信息对于模块的正常工作至关重要。在固件下载后，引脚会根据其功能进行编程设置，并且在不同的工作模式下，引脚的输入输出状态和上拉下拉电阻也会有所不同。例如，一些GPIO引脚在输入模式下具有内部上拉或下拉电阻，以确保在无外部信号输入时保持稳定的电平状态。

五、工作条件与电气特性

5.1 绝对最大额定值

模块的绝对最大额定值规定了其在正常工作时所能承受的最大电压、温度等参数范围。例如，存储温度范围为 -40 到 +85 °C，VDD33的最大电压为3.63 V等。在设计过程中，必须确保模块的工作条件在这些额定值范围内，以避免对模块造成永久性损坏。

5.2 工作条件

• 温度范围：工作温度范围为 -40 到 +85 °C，在这个范围内，模块的性能能够得到保证。但在极端温度条件下，可能需要对模块的性能进行降额处理。
• 电源电压：VDD33的典型值为3.3 V，VDD18的典型值为1.8 V，VIO的电压可以根据不同的工作模式选择1.8 V或3.3 V。在电源设计时，需要确保电源的稳定性和精度，以满足模块的工作要求。
• 电流要求：模块在不同的工作模式下（如Tx模式、Rx模式）对电流的需求不同。例如，在IEEE802.11b的高数据速率Tx模式下，VDD18的典型电流为280 mA，VDD33的典型电流为220 mA。在设计电源电路时，需要考虑这些电流需求，以确保电源能够提供足够的功率。

5.3 电气特性

SDIO接口

SDIO接口支持多种工作模式，包括默认速度、高速模式、SDR12、SDR25、SDR50、SDR104和DDR50模式。每种模式都有其特定的时钟频率、输入输出时间要求等电气特性。例如，在默认速度模式下，时钟频率最大为25 MHz，输入设置时间最小为5 ns。在设计SDIO接口电路时，需要根据具体的工作模式来调整电路参数，以确保信号的正确传输。

PCIe接口

PCIe接口的电气特性包括差分Tx输出和差分Rx输入的各项参数，如电压摆幅、去加重电平比率、眼图时间等。这些参数对于确保PCIe接口的高速数据传输和信号完整性至关重要。在设计PCIe接口电路时，需要严格按照这些参数要求进行设计，以避免信号失真和传输错误。

六、DC/RF特性

模块的DC/RF特性涵盖了多种WiFi标准（如IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax）和蓝牙的不同工作模式。对于每种标准和模式，都给出了详细的DC电流、输出功率、频谱掩码裕度、星座误差、频率容差、杂散发射等参数。例如，在IEEE802.11b的高数据速率条件下，输出功率的典型值为18 dBm，频谱掩码裕度的第一旁瓣为0 dB。这些特性参数是评估模块性能的重要依据，在设计无线通信系统时，需要根据这些参数来进行系统的优化和调整。

七、使用注意事项

7.1 存储与处理

模块应在规定的存储条件下保存，温度范围为5到35 °C，湿度范围为20 ~ 70 %RH。在取出使用前，要注意其湿度敏感等级（MSL3），如果包装开封后超过一定时间未使用，需要进行烘焙处理。在处理和运输过程中，要避免过度的应力和机械冲击，防止模块损坏。同时，不要用裸手触摸模块，以免影响焊接性能和产生静电损坏。

7.2 PCB设计

在进行PCB设计时，所有的接地端子都应连接到接地图案，并且在输入和输出端子之间应提供接地图案，以减少电磁干扰。要参考标准的焊盘图案和尺寸进行设计，因为不同的图案绘制方法、接地方法、焊盘尺寸等可能会影响模块的性能。如果使用非标准焊盘，需要事先与Murata联系。

7.3 焊接与清洁

焊接时应按照推荐的条件进行，最高回流温度应控制在260 °C以内，并且建议回流次数不超过2次。应使用含氯量不超过0.2 wt %的松香型助焊剂或弱活性助焊剂。由于模块对湿度敏感，不建议进行清洁操作，如果必须进行清洁，客户需要承担因清洁过程可能导致的任何问题或故障。

7.4 工作环境

模块应在正常的环境条件下工作，避免在含有腐蚀性气体、易燃易爆气体、多尘、阳光直射、有水溅、潮湿、结冰等环境中使用。在使用过程中，要避免对模块施加静电或过高的电压，以免影响其性能或造成损坏。

八、总结

Murata的LBEE5ZZ2XS - 846 WiFi + 蓝牙Combo模块是一款功能强大、性能稳定的无线连接模块。通过对其各项特性、电气参数和使用注意事项的深入了解，我们可以在电子设备设计中更好地应用这款模块，实现可靠的无线通信功能。但在实际应用中，还需要根据具体的设计需求和实际情况进行合理的设计和测试，以确保产品的性能和可靠性达到最佳状态。你在使用类似的无线模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。