OBS421 series
Stand-alone dual-mode
Bluetooth modules
Electrical Mechanical Data Sheet
Abstract
This document describes the electrical and mechanical data of the OBS421
stand-alone dual-mode Bluetooth modules. This module is available in
different configurations with internal antenna or a U.FL. connector for
connecting an external antenna.
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OBS421 series
Stand-alone dual-mode Bluetooth modules
Electrical Mechanical Data Sheet
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R24
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Production Information
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OBS421 series - Electrical Mechanical Data Sheet
Contents
1
1.1
1.2
1.3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Related Documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Product Variants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2
2.1
2.1.1
2.1.2
2.2
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.4
Electrical Interface and Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Pin Numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
J2, J3 and J6 bottom side connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
J8 JST connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Input/Output signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Environmental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Hardware Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3
4
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
Operating Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Surface Mounted Antennas (Internal) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
External antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Antenna Accessories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Recommended antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Alternative antennas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5
5.1
5.1.1
5.1.2
5.2
5.2.1
5.2.2
5.3
5.3.1
5.3.2
5.4
Mechanics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Module Outlines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Mounting Holes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Using the J2/J3 Board-to-Board Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Single row connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Double row connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Using the J6 PCB solder pads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Host Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Mounting process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Antenna Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6
6.1
6.2
Bluetooth Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
General information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Bluetooth Qualification information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
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7
7.1
7.1.1
7.1.2
7.2
7.2.1
7.3
7.4
7.5
7.6
Regulatory Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
European Union regulatory compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Declaration of Conformity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Safety Compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
FCC and IC Compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Compliance for cB-0946 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
UL listing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Japan Radio Equipment Compliance (TELEC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
China Radio Transmission Equipment Type Approval (SRRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Compliance with RoHS directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
Guidelines for Efficient and Safe Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Product Care . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Radio Frequency Exposure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Electronic Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Potentially Explosive Atmospheres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
9
9.1
9.2
9.2.1
9.2.2
9.2.3
9.2.4
9.2.5
Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Step-by-Step Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Design Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Logic Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
LED and Switch Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
A Complete 5V Host System Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
10
Explanation on notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
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OBS421 series - Electrical Mechanical Data Sheet
1 Introduction
The hardware of the cB-OBS421 products are referred as cB-0946 and the module is Type Approved
with the type name cB-0946.
cB-OBS421 is a small size Bluetooth module based on the Texas Instrument CC2564 radio chip and a ST
Microelectronics STM32F10x microprocessor. The module is available as a single mode (Classic
Bluetooth) module and a dual mode (Classic Bluetooth and Bluetooth Low Energy) module. The
module is available in different configurations (see
Product Variants
) with
internal antenna
or a U.FL.
connector for connecting an
External antenna
.
Figure 1: cB-OBS421i-04 OEM Serial Port Adapter with internal antenna
1.1 Related Documents
There are some documents related to the Serial Port Adapter:
The
Bluetooth Serial Port Adapter AT Commands
document contains a description of the AT
commands supported in the Serial Port Adapter. It also contains information on how to use the
AT commands to create Bluetooth applications.
The cB-OBS421 Electrical Mechanical Data sheet (this document) contains important
information about the OEM Serial Port Adapter. Read this document if you are using the OEM
Serial Port Adapter.
The
Bluetooth Qualification Guide
contains a step by step guide that describes how to create a
Bluetooth end product listing for products integrating the cB-OBS421.
1.2 Product Variants
The module is available in three antenna options. Please note that the j-version (extra low antenna
profile) is available on special request only, since the antenna performance may be limited because of
the small size of the antenna.
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