电子工程世界电子工程世界电子工程世界

产品描述

搜索

MNZB-24-A2

器件型号:MNZB-24-A2
器件类别:热门应用    无线/射频/通信   
文件大小:18787.53KB,共24页
厂商名称:MeshNetics(Microchip)
厂商官网:http://www.microchip.com
标准:  
下载文档

器件描述

mod 802.15.4/zigb 2.4ghz chipant

参数
Datasheets:
ZDM-A1281-xx:
Product Photos:
ZDM-A1281-A2:
MNZB-24-A2:
Standard Package : 750
Category: RF/IF and RFID
Family: RF Transceivers
Series: ZigBit™
Packaging : Tape & Reel (TR)
Frequency: 2.4GHz
Data Rate (Max): 250kbps
Modulation or Protocol: 802.15.4 Zigbee
Applications: -
Power - Output: 3dBm
Sensitivity: -101dBm
Voltage - Supply: 1.8 V ~ 3.6 V
Current - Receiving: 19mA
Current - Transmitting: 18mA
Data Interface: PCB, Surface Mount
Memory Size: 128kBytes Flash, 8kBytes RAM, 4kBytes EEPROM
Antenna Connector: On-Board, Chip
Operating Temperature: -40°C ~ 85°C
Package / Case: Module
Other Names: 758-1001-2ZDM-A1281-A2

MNZB-24-A2器件文档内容

      ZigBitTM OEM Modules
              ZDM-A1281-*

Ultra-Compact 2.4GHz 802.15.4/ZigBee Modules
       for Wireless Networking Applications

                             Product Datasheet

DOC. M-251~01 V.1.13  WWW.MESHNETICS.COM  OCTOBER 2007

                        2007 MeshNetics
                   ZigBitTM OEM Modules  Product Datasheet

Table of Contents

Summary ............................................................................................................................................................. 3
Applications ........................................................................................................................................................ 3
Key features ........................................................................................................................................................ 3
Benefits................................................................................................................................................................ 3
ZigBitTM Module Overview ................................................................................................................................. 4
Specifications ..................................................................................................................................................... 5
Absolute Maximum Ratings**............................................................................................................................ 6
Physical/Environmental Characteristics and Outline ..................................................................................... 7
Pin Configuration................................................................................................................................................ 8
Mounting Information....................................................................................................................................... 12
Sample Antenna Reference Designs .............................................................................................................. 13
Agency Certifications....................................................................................................................................... 18
Related Documents .......................................................................................................................................... 20
Ordering Information........................................................................................................................................ 21
Disclaimer.......................................................................................................................................................... 22
Trademarks ....................................................................................................................................................... 22
Technical Support ............................................................................................................................................ 22
Contact Information.......................................................................................................................................... 22

2007 MeshNetics                        Page 2 of 24
                                       ZigBitTM OEM Modules                          Product Datasheet

Summary

ZigBitTM stands for ultra-compact, low-power, high-sensitivity 2.4GHz 802.15.4/ZigBee OEM modules from
MeshNetics, based on the innovative Atmel's mixed-signal hardware platform. They are designed for wireless
sensing, control and data acquisition applications. The ZigBit modules eliminate the need for costly and time-
consuming RF development, and shorten time to market for a wide range of wireless applications.

Two different versions of ZigBit modules are available: ZDM-A1281-B0 module with balanced RF port for
applications where the benefits of PCB or external antenna can be utilized and ZDM-A1281-A2 module with dual
chip antenna satisfying the needs of size sensitive applications.

Applications

ZigBit features standards-based networking stack, based on IEEE802.15.4 PHY and MAC layers, and ZigBee
NWK/APS/ZDO layers. It enables multipoint, multihop communications over an area of thousands of square meters
at moderate data rates without expensive infrastructure support. The architecture of the Wireless Sensor Networks
(WSN) allows for use of low powered devices. The applications include, but are not limited to:

Building automation & monitoring                      Water metering
                                                       Industrial monitoring
    Lighting controls
                                                            Machinery condition and performance monitoring
    Wireless smoke and CO detectors                        Monitoring of plant system parameters such as

    Structural integrity monitoring                             temperature, pressure, flow, tank level, humidity,
                                                                 vibration, etc.
  HVAC monitoring & control                            Automated meter reading (AMR)

  Inventory management

  Environmental monitoring

  Security

Key features                                           Benefits

Ultra compact size (24 x 13.5 mm for Less physical space constraints

   ZDM-A1281-A2 module and 18.8 x 13.5 mm for Best-in-class RF link range

   ZDM-A1281-B0 module)                                 Longer battery life

Innovative (patent-pending) balanced dual chip Easy prototyping with 2-layer PCB

   antenna design with antenna gain of More memory for user software application

   approximately 0 dBi (for ZDM-A1281-A2 version)       Mesh networking capability

High RX sensitivity (-101 dBm)                        Easy-to-use low cost Evaluation Kit

Outperforming link budget (104 dB)                   Single source of support for HW and SW

Up to 3 dBm output power                              Worldwide license-free operation

Very low power consumption

   (< 6 A in deep sleep mode)

Ample memory resources (128K bytes of flash

   memory, 8K bytes RAM, 4K bytes EEPROM)

Wide range of interfaces (both analog and digital):

    10 spare GPIO, 2 spare IRQ lines

    4 ADC lines

    UART with CTS/RTS control

    I2C, USART/SPI

Up to 30 lines can be configured as GPIO

Capability to write own MAC address into the

   EEPROM

Optional antenna reference designs

IEEE 802.15.4 compliant

2.4 GHz ISM band

eZeeNet embedded software, including UART

   bootloader and AT command set

2007 MeshNetics                                                                             Page 3 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules                                                    Product Datasheet

ZigBitTM Module Overview

ZigBit is a low-power, high-sensitivity IEEE802.15.4/                           ZDM-A1281-B0 Block Diagram
ZigBee-compliant OEM module. This multi-functional
device occupies less than a square inch of space, which                      VCC (1.8 3.6V)
is comparable to a typical size of a single chip. Based on
a solid combination of Atmel's latest AVR Z-Link                       IRQ   ATmega1281    AT86RF230             RF I/O
hardware platform [1], the ZigBit offers superior radio              UART         Micro          RF
performance with exceptional ease of integration.            USART/SPI
                                                                               controller  Transceiver
ZigBit modules comply with the FCC (Part 15), IC and                    I2C
ETSI (CE) rules applicable to the devices radiating in               JTAG
uncontrolled environment. For details, see section                Analog
Agency Certifications below.

ZigBit fully satisfies the requirements of the "Directive                                GPIO SPI Bus
2002/95/EC of the European Parliament and the Council
of 27January 2003 on the restriction of the use of certain                         ZDM-A1281-A2 Block Diagram
hazardous substances in electrical and electronic
equipment" (RoHS). MeshNetics provides fully compliant                       VCC (1.8 3.6V)
product in all regions where the directive is enforced July
1, 2006.

The ZigBit contains Atmel's ATmega1281V                                IRQ   ATmega1281    AT86RF230      Chip
Microcontroller [1] and AT86RF230 RF Transceiver [2].               UART          Micro                 Antenna
The module features 128kb flash memory and 8 kb RAM.         USART/SPI                         RF
                                                                               controller
The ZigBit already contains a complete RF/MCU-related                  I2C                 Transceiver
design with all the necessary passive components                     JTAG
included. The module can be easily mounted on a simple            Analog
2-layer PCB. Compared to a single-chip, a module-based
solution offers considerable savings in development time
& NRE cost per unit during the design & prototyping
phase.

Innovative (patent-pending) dual chip antenna design in                      GPIO SPI Bus
ZDM-A1281-A2 module eliminates the balun and
achieves good performance over ZigBee frequency                                    eZeeNetTM Block Diagram
band.

MeshNetics provides tools for building ready-to-use
applications around the ZigBit module. The Development
Kit helps prototyping and testing an 802.15.4 or ZigBee
networking solution. It includes the sensor boards with
multiple interfaces, an out-of-the-box data acquisition
software suite, as well as accessories and
documentation. The sample data-acquisition application
allows network monitoring and sensor data collection, all
visualized via graphic interface.

The ZigBit modules come bundled with the eZeeNet
networking firmware. The eZeeNet enables the module-
based OEM products to form self-healing, self-organizing
mesh networks. The eZeeNet stack conforms to
IEEE802.15.4/ ZigBee specifications [3], [4], [5].

Depending on your design requirements, you can use
the ZigBit to operate a sensor node, where it would
function as a single MCU. Or you can pair it to a host
processor, where the module would serve essentially as
a modem.

In the former case, a user application should be bundled
with the eZeeNet Software. The eZeeNet's programming
interface gives users flexibility to manage network and
minimize power consumption.

2007 MeshNetics                                                                          Page 4 of 24
                                    ZigBitTM OEM Modules                            Product Datasheet

In the latter case, the host processor can control data transmission and manage module peripherals via powerful set
of AT commands. This way, a minimum engineering effort for development of customer's devices is required.
Additionally, the sensors can be connected directly to the module, thus expanding the existing set of sensor
interfaces. The over-the-air control via AT-commands makes debugging and network testing easier. It also enables
wireless module configuration during OEM mass-production process and provides flexible commissioning protocol
for installation and maintenance of ZigBit-based devices.

The eZeeNet is compact private profile software from MeshNetics that is specifically tailored for data acquisition
applications. It allows optimizing the network traffic, reducing power consumption, scheduling, and smart power
management. The eZeeNet software comes with a set of drivers for standard peripherals (I2C, GPIO, ADC, etc.) that
ensure the ZigBit module easy integration.

Specifications

Test Conditions (unless otherwise stated): Vcc= 3 V, f=2.45 GHz, Tamb= 25 C

Module Operating Conditions

Parameters                                 Range                              Unit  Condition

Supply Voltage (Vcc)                       1.8 to 3.6                         V      see Note
Current Consumption: RX mode                                                         see Note
                                           19                                 mA     see Note

Current Consumption: TX mode               18                                 mA     see Note

Current Consumption: Radio is turned off,  14                                 mA

MCU is active for 50% of the time.

Current Consumption: Power Save mode       6                                  A

Note: Parameters specified above are measured under the following conditions:

eZeeNet software is running at 4 MHz clock rate, DTR line management is turned off
all interfaces are set to the default state (see Pin Assignment Table)

output TX power is 0 dBm

JTAG is not connected
Vcc = 3.0 V
actual current consumption depends on multiple factors, including but not limited to the board

      design and materials, extra MCU load by user's application, peripherals usage, EEPROM
      reading/writing, eZeeNet settings, network activity and so on.

RF Characteristics                              Range                         Unit  Condition
Parameters                                 2.400 to 2.4835                    GHz
Frequency Band
Number of Channels                                 16       MHz                     Adjusted in 16
Channel Spacing                                     5       dBm                     steps
Transmitter Output Power                       -17 to +3                            PER = 1%
                                                            dBm
Receiver Sensitivity                       - 101            kbps                    For balanced
On-Air Data Rate                           250              Ohms                    output
TX Output / Rx Input Nominal Impedance     100

2007 MeshNetics                                                                                   Page 5 of 24
                                ZigBitTM OEM Modules               Product Datasheet

ATmega1281V Microcontroller Characteristics

Parameters                                       Range  Unit       Condition
                                                        bytes
On-Chip Flash Memory Size                        128K   bytes
                                                        bytes
On-Chip RAM Size                                 8K     MHz

On-Chip EEPROM Size                              4K

Operation Frequency                              4

Module Interfaces Characteristics  Range                  Unit          Condition
Parameters                           38.4                 kbps     In the single
UART Maximum Baud Rate                                  Bits / s   conversion mode
ADC Resolution / Conversion Time   10 / 200
                                                        MOhm       (-10 / 5 mA)
ADC Input Resistance                      >1                V
ADC Reference Voltage (Vref)       1.0 to Vcc - 0.3         V
ADC Input Voltage
I2C Maximum Clock                      0 Vref           kHz
GPIO Output Voltage (High/Low)            222               V
Real Time Oscillator Frequency
                                       2.3 / 0.5          kHz
                                        32.768

Absolute Maximum Ratings**

Parameter                                               Min Value  Max Value

Voltage of any Pin except RESET with respect to         -0.5 V     Vcc + 0.5 V
Ground

DC Current per I/O Pin                                             40 mA

DC Current D_VCC and DGND Pins                                     200 mA

Input RF Level                                                     +10 dBm

**Absolute Maximum Ratings are the values beyond which damage to the device may occur. Under no
circumstances must the absolute maximum ratings given in this table be violated. Stresses beyond those listed
under "Absolute Maximum Ratings" may cause permanent damage to the device.

This is a stress rating only. Functional operation of the device at these or other conditions, beyond those indicated in
the operational sections of this specification, is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for
extended periods may affect device reliability.

Attention! ESD-sensitive device. Precaution should be taken when handling the device in order to prevent
permanent damage.

2007 MeshNetics                                                             Page 6 of 24
                                     ZigBitTM OEM Modules                                                     Product Datasheet

Physical/Environmental Characteristics and Outline

Parameter                                      Value                                                            Notes
Size                                 18.8 x 13.5 x 2.8 mm                                                 ZDM-A1281-B0
                                     24.0 x 13.5 x 2.8 mm                                                 ZDM-A1281-A2
Weight                                                                                                    ZDM-A1281-B0
                                                1.3 g                                                     ZDM-A1281-A2
Operating Temperature Range                     1.5 g                                             -40C to +85C operational*
                                         -20C to +70C

Operating Relative Humidity          no more than 80%
Range

                                                                                                  ZDM-A1281-B0 Mechanical Drawing

                                                  18,80,2
                                                  17,30,2

                                 18                                                        1

                             19

                                                                                              48

13,50,2
         12,00,2

                                                                                              44

                             25

                         26                                 1,0 typ                    43         0,8-0.2
All dimensions are in millimeters                                     0,70,1                        2,00,1

                    18                                                                            ZDM-A1281-A2 Mechanical Drawing

                                                            24,00,2

                                                  17,30,2

                                                                      1

                   19

13,50,2
         12,00,2

                   25

                         26                       1,0 typ                              43         0,8-0.2
All dimensions are in millimeters                                     0,70,1                        2,00,1

* Minor degradation of clock stability may occur                                                              Page 7 of 24

2007 MeshNetics
2007 MeshNetics                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                ZigBitTM OEM Modules

                                                                                                                         ZDM-A1281-A2 Pinout                                                                                                                                                  GPIO3                                                            Pin Configuration
                                                                                                                                                                                                                                                                                        GPIO4
                                                                                                                       18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1                                                                                                                GPIO5
                                                                                                                                                                                                                                                                              DGND
                                                                                                GPIO3                                                                                                                                                                   DGND
                                                                                           GPIO4                                                                                                                                                                   D_VCC
                                                                                      GPIO5                                                                                                                                                                   D_VCC
                                                                                DGND
                                                                           DGND25 24 23 22 21 20 19                                                                                                                                                           25 24 23 22 21 20 19
                                                                      D_VCC                                                                                                                                                                                        44 45 46 47 48
                            JTAG_TMS                            D_VCC                                                                                              GPIO7                JTAG_TMS       26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43                                         18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1  GPIO7
                              JTAG_TDI                                                                                                                             GPIO6                  JTAG_TDI                                                                                                                                                 GPIO6
                            JTAG_TDO       26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43                                                                   UART_CTS             JTAG_TDO                                                                                                                                                   UART_CTS
                            JTAG_TCK                                                                                                                               UART_RTS             JTAG_TCK                                                                                                                                                   UART_RTS
                       ADC_INPUT_3                                                                                                                                 UART_RXD        ADC_INPUT_3                                                                                                                                                     UART_RXD
                       ADC_INPUT_2                                                                                                                                 UART_TXD        ADC_INPUT_2                                                                                                                                                     UART_TXD
                       ADC_INPUT_1                                                                                                                                 I2C_DATA        ADC_INPUT_1                                                                                                                                                     I2C_DATA
                                                                                                                                                                   I2C_CLK                                                                                                                                                                         I2C_CLK
                                      BAT                                                                                                                          CPU_CLK                        BAT                                                                                                                                              CPU_CLK
                                A_VREF                                                                                                                             DGND                     A_VREF                                                                                                                                                 DGND
                                                                                                                                                                   RESET                                                                                                                                                                           RESET
                                   AGND                                                                                                                            OSC32K_OUT                  AGND                                                                                                                                                OSC32K_OUT
                            GPIO_1WR                                                                                                                               GPIO2                GPIO_1WR                                                                                                                                                   GPIO2
                            UART_DTR                                                                                                                               GPIO1                UART_DTR                                                                                                                                                   GPIO1
                        USART0_RXD                                                                                                                                 GPIO0            USART0_RXD                                                                                                                                                     GPIO0
                        USART0_TXD                                                                                                                                 SPI_MOSI         USART0_TXD                                                                                                                                                     SPI_MOSI
                   USART0_EXTCLK                                                                                                                                   SPI_MISO    USART0_EXTCLK                                                                                                                                                       SPI_MISO
                                                                                                                                                                   SPI_CLK                                                                                                                                                                         SPI_CLK
                                   GPIO8                                                                                                                                                       GPIO8
                                   IRQ_7                                                                                                                                                       IRQ_7
                                   IRQ_6                                                                                                                                                       IRQ_6

                                                                                                                                                                                                                                                                                   RF_GND                                                                                              Product Datasheet
                                                                                                                                                                                                                                                                             RFN_IO                                                                            ZDM-A1281-B0 Pinout
                                                                                                                                                                                                                                                                        RF_GND
                                                                                                                                                                                                                                                                   RFP_IO
                                                                                                                                                                                                                                                              RF_GND

Page 8 of 24
                        ZigBitTM OEM Modules                             Product Datasheet

                                                                         Pin Assignment Table

                                                                         Default Notes,

Connector  Pin Name     Description                                 I/O  State      see the
     Pin                                                                 after      list
                        Reserved for stack operation
                        Reserved for stack operation                     power on below
                        Reserved for stack operation
     1     SPI_CLK      General purpose digital input/output 0      O               3
     2     SPI_MISO     General purpose digital input/output 1
     3     SPI_MOSI     General purpose digital input/output 2      I/O             3
     4     GPIO0        32.768 kHz clock output.
     5     GPIO1        Reset input (active low).                   I/O             3
     6     GPIO2        Digital ground
     7     OSC32K_OUT   RF clock output. When module is in          I/O tri-state 1, 2, 3, 6
     8     RESET        active state, 4 MHz signal is present on
9, 22, 23  DGND         this line. While module is in the sleeping  I/O tri-state 1, 2, 3, 6
                        state, clock generation is stopped also.
                        I2C serial clock output                     I/O tri-state 1, 2, 3, 6
                        I2C serial data input/output
                        UART receive input                          O               3, 4
                        UART transmit output
                        RTS input (Request To Send) for UART        I               3
                        hardware flow control. Active low.
10         CPU_CLK      CTS output (Clear To Send) for UART                                  3
                        hardware flow control. Active low.          O
                        General purpose digital input/output 6
  11       I2C_CLK      General purpose digital input/output 7      O tri-state 1, 2, 3, 6
  12       I2C_DATA     General purpose digital input/output 3
  13       UART_TXD     General purpose digital input/output 4      I/O tri-state 1, 2, 3, 6
  14       UART_RXD     General purpose digital input/output 5
                        Digital supply voltage (Vcc)                I    tri-state 1, 2, 3, 6
  15       UART_RTS     JTAG test mode select
                        JTAG test data input                        O tri-state 1, 2, 3, 6
  16       UART_CTS     JTAG test data output
                        JTAG test clock                             I    tri-state 1, 2, 3, 6
  17       GPIO6        ADC input channel 3
  18       GPIO7        ADC input channel 2                         O    tri-state  1, 2, 3, 6,
  19       GPIO3        ADC input channel 1                                         7
  20       GPIO4        ADC input channel 0. Used by the stack
  21       GPIO5        for battery level measurement. Nominal      I/O tri-state 1, 2, 3, 6
24, 25     D_VCC        voltage to AGND is 1 V .
  26       JTAG_TMS     Output/Input reference voltage for ADC      I/O tri-state 1, 2, 3, 6
  27       JTAG_TDI
  28       JTAG_TDO                                                 I/O tri-state 1, 2, 3, 6
  29       JTAG_TCK
  30       ADC_INPUT_3                                              I/O tri-state 1, 2, 3, 6
  31       ADC_INPUT_2
  32       ADC_INPUT_1                                              I/O tri-state 1, 2, 3, 6

  33       BAT                                                                      8

  34       A_VREF                                                   I               1, 2, 3, 5

                                                                    I               1, 2, 3, 5

                                                                    O               1, 2, 3, 5

                                                                    I               1, 2, 3, 5

                                                                    I    tri-state 1, 2, 6

                                                                    I    tri-state 1, 2, 6

                                                                    I    tri-state 1, 2, 6

                                                                                    1, 2, 6

                                                                    I    tri-state

                                                                    I/O tri-state

2007 MeshNetics                                                                   Page 9 of 24
                        ZigBitTM OEM Modules                         Product Datasheet

                                                                     Default Notes,

Connector   Pin Name    Description                             I/O  State  see the
     Pin                                                             after  list

                                                                     power on below

     35     AGND        Analog ground                           I/O         1, 2, 3, 6
     36     GPIO_1WR    1-Wire Interface
            UART_DTR    DTR input (Data Terminal Ready) for     I    tri-state 1, 2, 3, 6
     37     USART0_RXD  UART. Active low.
            USART0_TXD  UART/SPI receive pin                    I    tri-state 1, 2, 3, 6
     38                 UART/SPI transmit pin
     39                                                         O tri-state 1, 2, 3, 6
     40
     41     USART0_EXTCLK UART/SPI external clock               I    tri-state 1, 2, 3, 6
     42
     43     GPIO8       General purpose digital input/output 8  I/O tri-state 1, 2, 3, 6
44, 46, 48  IRQ_7       Digital input interrupt request 7
     45     IRQ_6       Digital input interrupt request 6       I    tri-state 1, 2, 3, 6
     47     RF_GND      RF analog ground
            RFP_IO      Differential RF input/output.           I    tri-state 1, 2, 3, 6
            RFN_IO      Differential RF input/output.
                                                                            9

                                                                I/O         9

                                                                I/O         9

Notes:
     1. Most of pins can be configured for general purpose I/O or for some alternate functions as described in
           details in the ATmega1281V Datasheet [1].
     2. GPIO pins can be programmed either for output, or for input with/without pull-up resistors. Output pin
           drivers are strong enough to drive LED displays directly (refer to figures on pages 387-388, [1]).
     3. All digital pins are provided with protection diodes to D_VCC and DGND
     4. It is strongly recommended to avoid assigning an alternate function for OSC32K_OUT pin because it is
           used by eZeeNet Framework. However, this signal can be used if another peripheral or host processor
           requires 32.768 kHz clock, otherwise this pin can be disconnected.
     5. Normally, JTAG_TMS, JTAG_TDI, JTAG_TDO, JTAG_TCK pins are used for on-chip debugging and flash
           burning. They can be used for A/D conversion if JTAGEN fuse is disabled.
     6. eZeeNet software can configure the following pins to be general-purpose I/O lines: GPIO0, GPIO1, GPIO2,
           GPIO3, GPIO4, GPIO5, GPIO6, GPIO7, GPIO8, GPIO_1WR, I2C_CLK, I2C_DATA, UART_TXD,
           UART_RXD, UART_RTS, UART_CTS, ADC_INPUT_3, ADC_INPUT_2, ADC_INPUT_1, BAT,
           UART_DTR, USART0_RXD, USART0_TXD, USART0_EXTCLK, IRQ_7, IRQ_6. Additionally, four JTAG
           lines can be programmed with software as GPIO as well, but this requires changing the fuse bits and will
           disable JTAG debugging.
     7. With eZeeNet, CTS pin can be configured to indicate sleep/active condition of the module thus providing
           mechanism for power management of host processor. If this function is necessary, connection of this pin to
           external pull-down resistor is recommended to prevent the undesirable transients during module reset
           process.
     8. Using ferrite bead and 1 F capacitor located closely to the power supply pin is recommended, as shown
           below.

                        1,8...3,6 V                D_VCC
                                                   DGND

2007 MeshNetics                                                           Page 10 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules  Product Datasheet

9. Pins 44 through 48 are not designed for the ZDM-A1281-A2 module. Note these pins are used in
     ZDM-A1281-B0, see them in antenna schematics below.

                                                                                                           Typical Antenna Schematics

                   RF_GND 44                                   Balun TDK's  SMA
                   RFP_IO 45                                   HHM1520      Connector
                   RF_GND 46
                   RFN_IO 47                                      45
                   RF_GND 48
                                                                  2
                                         two capacitors* 3 1

                                                               6=Not
                                                        Connected

                   For ZDM-A1281-B0 combined with External Antenna

                                 *) 0402,22pF+/-5%, NP0 High Freq Grade
                                 Murata GRM1555C1H220JZ0D

2007 MeshNetics                        Page 11 of 24
                                                ZigBitTM OEM Modules                                               Product Datasheet

Mounting Information                                                                     ZDM-A1281-B0 PCB Recommended Layout, Top View

                                                                                18       19,7

                                                                                    1,0                  1

                                   19

                                                                                                              48

                             14,4

                                                                                                              44

                                   25

                                                                                                    0,8

                                            26                                                           43

                             All dimensions are in millimeters                                                1,2

                                                                                         ZDM-A1281-A2 PCB Recommended Layout, Top View

                   0,5                          1,0                                                 1
                                 18

                                       3,8

                         19

                   14,4

                         25                                                              24,0

                   0,9                                                                         0,8

                                   26                                                               43

                   All dimensions are in millimeters                                                     1,2

The above diagrams show the PCB layout recommended for ZigBit module. Neither via-holes nor wires are allowed
on the PCB upper layer in area occupied by the module. As a critical requirement, RF_GND pins should be
grounded via several holes to be located right next to the pins thus minimizing inductance and preventing both
mismatch and losses.

2007 MeshNetics                                                                                                  Page 12 of 24
                                                    ZigBitTM OEM Modules                                                   Product Datasheet

Sample Antenna Reference Designs

This section presents PCB designs which combine ZigBit with different antennas: PCB onboard antenna, external
antenna and dual chip antenna. These antenna reference designs are recommended for successful design-in.

                        PCB Layout: Symmetric Dipole Antenna recommended for ZDM-A1281-B0

                                                             Top side

                                                 5,2                                                            21,0       1,2
                                                                                                                     25,0            3,3
                              1,4
                             2,6                                                                                1,2

                                                       11,5                                          1.8

6,5  3,3                4,6

4,0

                   1,9                                                                               1,2  1,8

                                                                                                0,7                                  2 through holes O3,0
     3,0
                                                                                                                           Metallized through holes O0.3~0.4
                                                                    2,0                                                          Recommended step 1 mm

                                                     ZigBit                                                                        Area supporting
                                                    Module                                                                         the components
                                                                                                                                Metallization, wires,
Two capacitors 0402,22pF+/-5%, NP0 High Freq Grade                                                                         through holes are unallowed
Murata GRM1555C1H220JZ0D
                                                                                                                                     Metallization
                                                    Bottom side
                                                           52,5                                                            Material: FR-4. thickness 1.6 mm
                                                           11,5                                                            Metallization: 35 um
                                                                                                                           Coating: HASL, solder mask
                                                                                                          1,2               All dimensions are in millimeters

                                                     ZigBit
                                                    Module

                                                    60,0

The symmetric dipole antenna above has been tuned for the particular design. The `cut-and-paste' approach would
not guarantee optimal performance because of multiple factors affecting proper antenna match, hence, affecting the
pattern. The particular factors are the board material and thickness, shields, the material used for enclosure, the
board neighborhood, and other components adjacent to antenna.

2007 MeshNetics                                                                                                                         Page 13 of 24
                           ZigBitTM OEM Modules                        Product Datasheet

General recommendations:
Metal enclosure should not be used. Using low profile enclosure might also affect antenna tuning.
Placing high profile components next to antenna should be avoided.
Having holes punched around the periphery of the board eliminates parasitic radiation from the board edges

     also distorting antenna pattern.
ZigBit module should not be placed next to consumer electronics which might interfere with ZigBit's RF

     frequency band.

                   112,5  Y 90      67,5                                                    ZDM-A1281-B0:
                               5                       45          Symmetric Dipole Antenna Pattern
        135                   4
                               3                                                             (horizontal plane)
                               2
157,5                         1                            22,5
                               0
                              -1
                              -2
                              -3
                              -4
                              -5

                               -
                               1
                               0

180                                                        X
                                                            0

202,5                                                      337,5     ZDM-A1281-B0

        225                                  315

                   247,5             292,5  PCB Antenna

                   112,5  270                   Z         Y
                                      67,5                                                               Nylon leg
                           Z 90
                                                       45             Battery compartment
                                 2
        135                     1
                                 0
                                 -1                                 X  ZDM-A1281-B0:
                                 -2
                                 -3                                 Symmetric Dipole Antenna Pattern
                                 -4
                                 -5                                    (vertical plane)
                                 -6
157,5                           -7                         22,5
                                 -8
                                 -9
                                 -10

                                 -15

                                 -20

180                                                        0

202,5                                                      337,5

        225                                  315

                   247,5             292,5

                           270

2007 MeshNetics                                                      Page 14 of 24
                                             ZigBitTM OEM Modules                            Product Datasheet

PCB Layout with 50 Ohm External Antenna recommended for ZDM-A1281-B0

                                             Top side

                                             3,4
                                                                    1,7

                                               0,9

                                                                              SMA-Connector

                                   5,0  2,6

7,5

                                                                         5,1

              Balun TDK's HHM1520                              0,7                         4 through holes O1,9
                                                   2,0
Two capacitors 0402,22pF+/-5%,                                                             Metallized through holes O0,3~0,4
NP0 High Freq Grade                          Bottom side                                         Recommended step 1 mm
Murata GRM1555C1H220JZ0D                            0,9
                                                                                         Area supporting
                                        5,0                                              the components
                                                                                       Metallization, wires,
                                                                                 through holes are unallowed

                                                                                           Metallization

                                                                              Material: FR-4. thickness 1.6 mm
                                                                              Metallization: 35 um
                                                                              Coating: HASL, solder mask
                                                                              Detailed dimensions: see datasheets
                                                                              for Balun and SMA-Connector
                                                                              All dimensions are in millimeters

In case the external unbalanced 50 Ohm antenna is                             External Antenna Connector
required, it can be easily interfaced to ZDM-A1281-B0                                   ZDM-A1281-B0
module by using 2:1 balun as shown above. This
reference design demonstrates how to use SMA                                                                          Nylon leg
connector.                                                                                Battery compartment

2007 MeshNetics                                                                                           Page 15 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules                                        Product Datasheet

                   PCB Layout with Dual Chip Antenna Module recommended for ZDM-A1281-A2

                                             Top side
                                               60,0

6,5
      3,5

3,5                                                                                      2 through holes O3,0
                                                                      ZigBit
                                                                     Module      Metallized through holes O0.3~0.4
                                                                                      Recommended step 1 mm
                                                                  Bottom side
                                                                                             Area supporting
                                                                      ZigBit                 the components
                                                                     Module               Metallization, wires,
                                                                                    through holes are unallowed

                                                                                               Metallization

                                                                               Material: FR-4. thickness 1.6 mm
                                                                               Metallization: 35 um
                                                                               Coating: HASL, solder mask
                                                                               All dimensions are in millimeters

Normally, chip antennas are more tolerant of the board or enclosure materials in ZigBit's neighborhood as well.
However, general recommendations given above for the PCB antenna design still apply.

The board design should prevent propagation of microwave field inside the board material. Electromagnetic waves
of high frequency may penetrate the board thus making the edges of the board radiate, which may distort the
antenna pattern. To eliminate this effect, metalized and grounded holes must be placed around the board's edges
as shown..

Since the design of dual chip antenna is intended for installation on FR-4 board 1.6 mm thick, the antenna
performance may only be guaranteed for the particular board type and thickness.

2007 MeshNetics                                                              Page 16 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules  Product Datasheet

Note:
The antenna patterns presented above were observed using PCB enhanced with legs made of original nylon.

2007 MeshNetics                        Page 17 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules  Product Datasheet

Agency Certifications

UNITED STATES (FCC)

               This equipment complies with Part 15 of the FCC rules and regulations.

               To fulfill FCC Certification requirements, an OEM manufacturer must comply with the following
               regulations:

                     1. The modular transmitter must be labelled with its own FCC ID number, and, if the FCC ID is not
                           visible when the module is installed inside another device, then the outside of the device into
                           which the module is installed must also display a label referring to the enclosed module. This
                           exterior label can use wording such as the following:

                           Example of label required for OEM product containing ZDM-A1281-A2 module

                           Contains FCC ID: U6TZIGBIT-A2

                           The enclosed device complies with Part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the
                           following two conditions: (i.) this device may not cause harmful interference and (ii.) this device
                           must accept any interference received, including interference that may cause undesired
                           operation.

                           Example of label required for OEM product containing ZDM-A1281-B0 module

                           Contains FCC ID: U6TZIGBIT-B0

                           The enclosed device complies with Part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the
                           following two conditions: (i.) this device may not cause harmful interference and (ii.) this device
                           must accept any interference received, including interference that may cause undesired
                           operation.

                           Any similar wording that expresses the same meaning may be used.

                     2. To be used with the ZDM-A1281-B0 module, the external antennas have been tested and
                         approved which are specified in herebelow. The ZDM-A1281-B0 Module may be integrated
                         with other custom design antennas which OEM installer must authorize following the FCC
                           15.21 requirements.

WARNING: The Original Equipment Manufacturer (OEM) must ensure that the OEM modular transmitter must be
               labeled with its own FCC ID number. This includes a clearly visible label on the outside of the final
               product enclosure that displays the contents shown below. If the FCC ID is not visible when the
               equipment is installed inside another device, then the outside of the device into which the equipment is
               installed must also display a label referring to the enclosed equipment.

IMPORTANT: This equipment complies with Part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the following two
               conditions: (1) this device may not cause harmful interference, and (2) this device must accept any
               interference received, including interference that may cause undesired operation (FCC 15.19).

               The internal / external antenna(s) used for this mobile transmitter must provide a separation distance of
               at least 20 cm from all persons and must not be co-located or operating in conjunction with any other
               antenna or transmitter.

               Installers must be provided with antenna installation instructions and transmitter operating conditions for
               satisfying RF exposure compliance. This device is approved as a mobile device with respect to RF
               exposure compliance, and may only be marketed to OEM installers. Use in portable exposure conditions
               (FCC 2.1093) requires separate equipment authorization.

IMPORTANT: Modifications not expressly approved by this company could void the user's authority to operate this
               equipment (FCC section 15.21).

IMPORTANT: This equipment has been tested and found to comply with the limits for a Class A digital device,
               pursuant to Part 15 of the FCC Rules. These limits are designed to provide reasonable protection
               against harmful interference when the equipment is operated in a commercial environment. This
               equipment generates, uses, and can radiate radio frequency energy and, if not installed and used in
               accordance with the instruction manual, may cause harmful interference to radio communications.
               Operation of this equipment in a residential area is likely to cause harmful interference in which case the
               user will be required to correct the interference at his own expense (FCC section 15.105).

2007 MeshNetics                        Page 18 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules         Product Datasheet

CANADA (IC)

               Equipment is subject to certification under the applicable RSSs, shall be permanently labelled on each
               item, or as an inseparable combination. The label must contain the following information for full
               compliance:

                       For ZDM-A1281-A2 module:

Certification Number:                           IC: 7036A-ZIGBITA2
Manufacturer's Name, Trade Name or Brand Name:  ZIGBIT
Model Name:                                     ZDM-A1281-A2

For ZDM-A1281-B0 module:

Certification Number:                           IC: 7036A-ZIGBITB0
Manufacturer's Name, Trade Name or Brand Name:  ZIGBIT
Model Name:                                     ZDM-A1281-B0

IMPORTANT: This equipment for which a certificate has been issued is not considered certified if it is not properly
               labelled. The information on the Canadian label can be combined with the manufacturer's other labelling
               requirements

IMPORTANT: Operation is subject to the following two conditions: (1) this device may not cause harmful
               interference, and (2) this device must accept any interference received, including interference that may
               cause undesired operation.

IMPORTANT: To reduce potential radio interference to other users, the antenna type and its gain should be so
               chosen that the equivalent isotropically radiated power (e.i.r.p.) is not more than that permitted for
               successful communication.

IMPORTANT: The installer of this radio equipment must ensure that the antenna is located or pointed such that it
               does not emit RF field in excess of Health Canada limits for the general population. Consult Safety Code
               6, obtainable from Health Canada's website www.hc-sc.gc.ca/rpb.

EUROPEAN UNION (ETSI)

               The ZDM-A1281-A2 and ZDM-A1281-B0 Modules has been certified for use in European Union
               countries.

               If the ZDM-A1281-A2 and ZDM-A1281-B0 Modules are incorporated into a product, the manufacturer
               must ensure compliance of the final product to the European harmonized EMC and low-voltage/safety
               standards. A Declaration of Conformity must be issued for each of these standards and kept on file as
               described in Annex II of the R&TTE Directive.

               Furthermore, the manufacturer must maintain a copy of the ZDM-A1281-A2 and ZDM-A1281-B0
               Modules documentation and ensure the final product does not exceed the specified power ratings,
               antenna specifications, and/or installation requirements as specified in the user manual. If any of these
               specifications are exceeded in the final product, a submission must be made to a notified body for
               compliance testing to all required standards.

IMPORTANT: The 'CE' marking must be affixed to a visible location on the OEM product. The CE mark shall consist
               of the initials "CE" taking the following form:

                      If the CE marking is reduced or enlarged, the proportions given in the above graduated drawing
                           must be respected.

                      The CE marking must have a height of at least 5mm except where this is not possible on
                           account of the nature of the apparatus.

                      The CE marking must be affixed visibly, legibly, and indelibly.

               More detailed information about CE marking requirements you can find at "DIRECTIVE 1999/5/EC OF
               THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL" on 9 March 1999 at section 12.

               Certification Approved Antennas list is presented in below.

2007 MeshNetics                               Page 19 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules                          Product Datasheet

Approved Antenna List

               ZDM-A1281-A2 Module works with integrated dual chip antenna. The design of the antenna is fully
               compliant with all the aforementioned regulation.

               ZDM-A1281-B0 Module has been tested and approved for use with the antennas listed in the table
               below. ZDM-A1281-B0 Module may be integrated with other custom design antennas which OEM
               installer must authorize with respective regulatory agencies.

Part Number Manufacturer & Description                Gain, dBi  Min. Separation, cm
                                                                               20
2010B4844-01 Antenova Titanis, swivel antenna (1/4    4.1
                                                                               20
                   wave antenna) with SMA connector,

                   frequency range 2.4-2.5 GHz

17010.10           WiMo, swivel antenna (1/2 wave     2.1

                   antenna) with SMA connector,

                   frequency range 2.35-2.5 GHz

Related Documents

     [1] Atmel 8-bit AVR Microcontroller with 64K/128K/256K Bytes In-System Programmable Flash.
           2549F-AVR-04/06

     [2] Atmel Low-Power Transceiver for ZigBee Applications. AT86RF230 Target Specification.
           5131A-ZIGB-08/15/05

     [3] IEEE Std 802.15.4-2003 IEEE Standard for Information technology Part 15.4 Wireless Medium Access
           Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks
           (LR-WPANs)

     [4] ZigBee Specification. ZigBee Document 053474r14, November 03, 2006

     [5] eZeeNetTM IEEE802.15.4/ZigBee Software. Product Datasheet. MeshNetics Doc. M-251~02

2007 MeshNetics                                                Page 20 of 24
                                ZigBitTM OEM Modules                                     Product Datasheet

Ordering Information

Contact MeshNetics for ordering ZigBit modules and/or ZigBit Development Kit.
Please specify the product part number and description when ordering ZigBit modules:

Part Number        Description

ZDM-A1281-B0       2.4 GHz IEEE802.15.4/ZigBee OEM Module w/ Balanced RF Port
ZDM-A1281-A2
                   2.4 GHz IEEE802.15.4/ZigBee OEM Module with dual chip
                   antenna

The ZigBit Development Kit is offered with 2 support packages:

      ZigBit Development Kit Lite offers access to standard evaluation and development tools and comes with
           45 days of complimentary support. This option is good for product demonstration, platform evaluation and
           quick application prototyping.

      ZigBit Development Kit Complete comes with 1 year of professional support which provides users with
           continuous software updates, dedicated design-in support, and RF design assistance. It's ideal for
           customers engaged in a full cycle of developing, prototyping, and launching innovative products made
           possible by MeshNetics ZigBit wireless platform.

ZDK Edition                             Lite              Complete
Part Number                     ZDK-A1281-LTE         ZDK-A1281-CPT
Support Duration
                                     45 days               1 year

Hardware design support         +                                                     +

RF design support               +                                                     +

Software development support    +                                                     +

Early software release access   -                                                     +

Access to Gerber Files          -                                                     +

Additional sample applications           -                     +
Response time                   72 h, workdays        72 h, workdays
Support channel
                                     E-mail               E-mail

2007 MeshNetics                                                                        Page 21 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules  Product Datasheet

Disclaimer

MeshNetics believes that all information is correct and accurate at the time of issue. MeshNetics reserves the right
to make changes to this product without prior notice. Please visit MeshNetics website for the latest available version.
MeshNetics does not assume any responsibility for the use of the described product or convey any license under its
patent rights.
MeshNetics warrants performance of its hardware products to the specifications applicable at the time of sale
in accordance with MeshNetics standard warranty. Testing and other quality control techniques are used to
the extent MeshNetics deems necessary to support this warranty. Except where mandated by government
requirements, testing of all parameters of each product is not necessarily performed.

Trademarks

MeshNetics, ZigBit, eZeeNet, ZigBeeNet, SensiLink, LuxLabs, Luxoft Labs, and MeshNetics, Luxoft Labs and
ZigBit logos are trademarks of LuxLabs Ltd, dba MeshNetics.
All other product names, trade names, trademarks, logos or service names are the property of their respective
owners.

Technical Support

Technical support is provided by MeshNetics.
E-mail: support@meshnetics.com
Please refer to Support Terms and Conditions for full details.

Contact Information

MeshNetics
9 Dmitrovskoye Shosse
Moscow 127434, Russia
Tel: +7 (495) 725 8125
Office hours: 8:00am 5:00pm (Central European Time)
Fax: +7 (495) 725 8116
E-mail: info@meshnetics.com
www.meshnetics.com

2007 MeshNetics. All rights reserved.
No part of the contents of this manual may be transmitted or reproduced in any form or by any means without the
written permission of MeshNetics.

2007 MeshNetics                        Page 22 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules  Product Datasheet

2007 MeshNetics                        Page 23 of 24
                   ZigBitTM OEM Modules  Product Datasheet

2007 MeshNetics                        Page 24 of 24
This datasheet has been downloaded from:
            datasheet.eeworld.com.cn

                 Free Download
           Daily Updated Database
      100% Free Datasheet Search Site
  100% Free IC Replacement Search Site
     Convenient Electronic Dictionary

               Fast Search System
             www.EEworld.com.cn

                                                 All Datasheets Cannot Be Modified Without Permission
                                                                Copyright Each Manufacturing Company
小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 大学堂 TI培训 Datasheet 电子工程

器件索引   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
搜索索引   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved