Skip to content

MW31硬件设计手册

Xiaoxu-Wang edited this page Jul 26, 2018 · 4 revisions

Wireless Module MW31 Hardware Design Manual

无线模块MW31硬件设计手册

1. 简介

MW31 是一款功能齐全、模块高度集成、低功耗的低成本嵌入式 WiFi 模块。采用 ARM9 内核,该模块是具有丰富的外围控制接口,内置 IEEE802.11b/g/n 无线标准协议栈的专业控制与传输为一体模块。可直接实现对外围数据采集,通过标准网络数据进行传送和接收网络数据控制外置设备。本模块具有非常低的软关机电流和睡眠电流,同时支持内部定时唤醒以及外部中断唤醒,所以对需要节能减排等要求的各类应用无线的场合都是最佳的选择。同时模块采用的是半圆孔设计,不管是贴片还是插针式的需求都能满足。本模块能够让客户尽快地完成功能齐全的无线各领域产品开发,应用在需要可靠数据交换的控制系统等各种场合。
The MW31 is a full-featured, highly integrated, low-power, low-cost embedded WiFi module. The core chip using ARM9. It’s a professional control and transmission module which is rich in peripheral control interface, built-in IEEE802.11b / g / n wireless standard protocol stack. It can be achieved directly on the peripheral data acquisition, transmission and reception of network data through standard network data control external devices. This module has a very low soft-shutdown current and sleep current, while supporting internal wake-up and wake-up from external interrupts, so the need for energy-saving emission reduction requirements of various applications such as wireless applications are the best choice. At the same time the module uses a semi-circular hole design, whether it is patch or pin-type needs can be met. The module enables customers to complete a full range of wireless products in various fields as soon as possible, used in applications that require reliable data exchange and other occasions.

2. 主要特点

采用 ARM9 内核 CPU,最高主频 120MHZ

内存:256KB RAM,内置 2MB SPI flash

符合 802.11 b/g/n 协议

Wi-Fi MIMO:1*1

支持 20/40 MHz 带宽和 STBC

支持 WPA、 WPA2 和 WAPI 安全协议

支持 802.11e 以及 WMM-PS 协议

50 MHz SDIO 接口和单线 SPI 接口

支持 UART 以及 FOTA 升级

尺寸:26.016.02.5mm

3. Wi-Fi 特性

工作频率:2412~2484MHz

最大发射功率:18dBm

最小接收灵敏度:-93dBm

内置天线:板载 PCB 天线

外置天线:IPEX 接口(可选)

4. 供电特性

工作电压:3.0-3.6V(典型值 3.3V)

RX 电流:110mA

TX 电流:170mA@12dBm

待机电流:100uA

软关机电流:10uA

5. 应用场景

智能家居

可穿戴设备

医疗健康器械

工业无线控制

智慧照明

6. 应用环境限制

工作温度:-40℃~+85℃

相对湿度:5%~95%

7. 实物图和硬件框图


图 1 实物图


图 2 硬件框图

8. Pin 脚定义


图 3


表 1

9. 接口功能

9.1 UART

MW31支持两套UART。UART最高波特率可以达到6Mbps。支持5、 6、 7位数据,支持奇、偶校验或者无校验模式,支持1到2位停止位。
当搭配Starter Kit或者Developer Kit开发板时,默认UART1用来进行数据交互,UART2用来进行 debug 和串口升级。

9.2 SPI

MW31支持一套高速 SPI 接口,时钟频率最高可达 50 MHz。支持 SPI 主从模式,接收数据沿可以配置为上升沿或者下降沿,发送的数据位可以是低位先发,也可以是高位先发。
SPI接口有独立的 DMA 引擎,可以在 MCU 不参与的情况下,实现非常高速的吞吐。

9.3 SDIO

MW31 SDIO接口支持主从模式,支持标准的单线和4线模式, 最高时钟频率可以达到50MHz。SDIO 接口可以做主模式用于读取SD卡,也可以做从模式用于外部主机通过 SDIO 和内部主控进行通信。
SDIO接口有独立的DMA引擎,可以在MCU不参与的情况下,实现非常高速的吞吐。

9.4 I2C

MW31支持两套I2C。 I2C最高速率可以达到400kHz。
注:I2C 总线外接时请外接 10K 电阻上拉至 3.3V。

9.5 USB

MW31 USB支持全速USB2.0协议。可以做Host,也可以做Device。
USB接口有独立的DMA引擎,可以在MCU不参与的情况下,实现非常高速的吞吐。

9.6 ADC

MW31内置多通道ADC,并且内含平均滤波器以支持10~13bit输出。 ADC支持单次模式,连续模式,以及软件模式。

9.7 PWM

MW31模块一共提供6组PWM输出。搭配Starter Kit或者Developer Kit时,PWM2、PWM3、PWM4 这三组已经被用来控制三色LED灯指示模块状态,模块启动完成,三色 LED 灯闪烁一圈之后熄灭。模块连接上 WiFi 网络之后三色 LED 灯不停的循环闪烁。

9.8 GPIO

MW31支持多个GPIO,每个GPIO都可以配置为中断源。在睡眠状态下,也可以用于唤醒系统。

10.程序升级

MW31模块支持UART升级和FOTA升级两种升级方式。两种升级方式都需要使用至少4个Pin。
UART升级需要使用VCC(3.3V)、GND、UART2_TX、UART2_RX,在Developer Kit上UART2这组接口已经单独引出用于WiFi DL。
FOTA升级需要使用VCC(3.3V)、GND、UART1_TX、UART1_RX,在Developer Kit上 UART1 已经直接与大板连接,通过大板USB接口直接控制。

相应管脚示意如图4


图 4

10.1 Debug 调试

UART2同时也是模块的Debug接口,波特率调到115200,模块开机的时候可以看到开机log。开机完成之后输入help,可以看到内置的一些查询命令,如图5。


图 5

10.2 UART 升级

程序编译完成后会生成几个.bin文件,如图6,其中后缀带 XXXXXXX.ota.bin 的文件为FOTA升级文件,后缀为XXXXXX_crc.bin 的文件为UART升级文件。

图 6

升级需要使用烧录器,打开后芯片选择BK7231,烧录文件选择升级bin文件的存放位置,设备ID即为 MAC地址,选择相应通讯端口,速率选择1Mbps,先点击烧录,然后再给模块上电。操作界面如图7,推荐使用ch340或ch341芯片的USB转串口线。

图 7

10.3 FOTA升级

FOTA升级对应的场景就是产品售出之后,在客户手里面,这个时候如果我们的固件有升级,就可以通过访问相应服务器,通过UART1(或者Starter Kit、Developer Kit)输入相应AT指令完成升级。指令格式如图8.其中固件版本号要比模块内部的版本号要高。

图 8

远程升级指令如果执行了,应该会有如图9的显示的输出结果,其中左侧为模拟网络服务器,右侧为串口工具打印的log信息。

图 9

11.封装信息


图 10 正面

图 11 反面

注:图 11 所示厚度仅表示 PCB 板厚度,模块整体厚度 2.5mm。

12.符合 RoHS 标准

按照2002/95/EC(RoHS)标准,该产品不含有铅、汞、镉、六价铬、 PBB和PBDE等物质。

NOTE:

购买开发板AliOS Things Starter Kit和Developer kit,请扫描天猫旗舰店二维码:

获取在线技术支持,请扫描技术支持群:

Clone this wiki locally