BK7231U Wi-Fi 模块是一个完整的 Wi-Fi 网络解决方案,能够独立运行,也可以作为从机搭载于其他主机 MCU 运行。模块在搭载外部应用并作为设备中唯一的应⽤处理器时,能够直接从内置 Flash 中启动; 模块作为无线适配器承担 Wi-Fi 接入任务时,可以将其添加到任何基于微控制器的设计中,连接简单, 只需通过 UART 口即可。
BK7231U Wi-Fi 模块支持 IEEE 802.11 b/g/n 协议标准,支持轻量级 TCP/IP 协议栈,并支持 STA, AP, AP +STA 模式。用户可以使用该模块为现有的设备添加联网功能,也可以构建独立的网络控制器。
支持 802.11 b/g/n 标准协议
支持 WIFI + BLE 4.2
内置轻量级 TCP/IP 协议栈
内置 TR 开关、Balun、LNA、PA,并集成板载天线(同时兼容外接天线)
MCU 高达 120M 时钟频率+256 KB SRAM
内置 2Mbit Flash
电压范围 2.4V~3.6VDC,推荐使用 3.3V 单电源供电
支持远程固件 OTA 升级,可通过手机 APP,AT 指令启动升级
支持 STA,AP, AP +STA 工作模式
支持 WEP/TKIP/WPA/WPA2 安全协议
支持 802.11e 以及 WMM/WMM PS 协议
支持 Smart Link 智能联网功能
支持 HT20/40
支持 UART/SPI/I2C/I2S/SDIO/SPI/ADC
支持 6 路硬件PWM
类别 |
参数 |
说明 |
硬件特性 |
整体描述 |
|
无线标准 |
802.11 b/g/n |
|
频率范围 |
2.4GHz-2.5GHz (2400M-2483.5M) |
|
工作电压 |
2.4~3.6V(建议 3.3V) |
|
工作电流 |
最大值: 330mA |
|
MCU 运行频率 |
120MHz |
Flash |
2 Mbit |
|
SRAM |
256 KB |
|
物理尺寸 |
15mm*19.5mm *2.8mm |
|
引脚形式和数量 |
邮票孔,31pin |
|
天线 |
板载天线,兼容外置天线 |
|
工作温度 |
-20°~85°C |
|
存储温度 |
-40°~125°C |
|
硬件接口 |
||
GPIO |
支持 19 个,与 UART,I2C,PWM 复用 |
|
PWM |
支持 6 路硬件 PWM |
|
ADC |
支持 1 路 ADC |
|
UART |
支持 2 个,一个调试下载专用,另一个可用来与其它 MCU 通信 |
|
I2C |
支持 1 个 |
|
SPI |
支持 1 路 SPI slave |
|
SDIO |
支持 1 路 SDIO 2.0 |
|
软件特性 |
无线模式 |
STA/AP/BLE4.2 |
安全机制 |
WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK |
|
加密类型 |
WEP/TKIP/WPA/WPA2 |
|
升级固件 |
本地串口烧录/云端 OTA |
|
网络协议 |
TCP/UDP/DHCP/ARP/ICMP |
|
用户配置 |
AT+ 指令集, Smart Link 智能配置 APP |
BK7231U 模块采用 31pin 邮票孔设计,图 2 是管脚图,表 2 是接口定义。
图 1 BK7231U 管脚图(上视图)
序号 |
Pin 脚名称 |
功能说明 |
1 |
VBAT |
模块总电源输入,电压 2.4V~3.6V,推荐 3.3V |
2 |
GND |
模块接地脚 |
3 |
NC |
/ |
4 |
NC |
/ |
5 |
NC |
/ |
6 |
P9 |
通用 IO/BT_PRIORITY/PWM3 |
7 |
P26 |
通用 IO/IRDA/PWM5/QSPI_RAM_CSN |
8 |
P24 |
通用 IO/LPO_CLK/PWM4/QSPI_RAM_CLK |
9 |
P17 |
通用 IO/SD_DATA1/SPI_MISO/QSPI_IO1 |
10 |
P16 |
通用 IO/SD_DATA0/SPI_MOSI/QSPI_IO0 |
11 |
CEN |
模组复位,低有效 (需要外接 MCU IO 控制) |
12 |
P14 |
通用 IO/SD_CLK/SPI_SCK/QSPI_FLASH_CLK |
13 |
P15 |
通用 IO/SD_CMD/SPI_CSN/QSPI_FLASH_CSN |
14 |
P6 |
通用 IO/CLK13M/PWM0 |
15 |
P7 |
通用 IO/WIFI_ACTIVE/PWM1 |
16 |
NC |
/ |
17 |
P8 |
通用 IO/BT_ACTIVE/PWM2 |
18 |
P1_RXD2 |
通用 IO/UART2_RXD/I2C2_SDA ,通常用于用户调试口 |
19 |
P10_RXD1 |
通用 IO/UART1_RX,通常用于用户 UART 接收 |
20 |
P11_TXD1 |
通用 IO/UART1_TX ,通常用于用户 UART 发送 |
21 |
GND |
模块接地脚 |
22 |
NC |
/ |
23 |
P20 |
I2C1_SCL/JTAG_TCK/QSPI_IO3 |
24 |
P21 |
通用 IO/I2C1_SDAJTAG_TMS/ I2S_MCLK/QSPIO_IO2 |
25 |
P22 |
通用 IO/CLK_26M/JTAG_TDI/QSPI_IO1 |
26 |
P23 |
通用 IO/ADC3/JTAG_TDO/ QSPI_IO0 |
27 |
P28 |
通用 IO/RX_EN/USBDN |
28 |
P0_TXD2 |
通用 IO/UART2_TXD/I2C2_SCL,通常用于用户调试口 |
29 |
NC |
/ |
30 |
NC |
/ |
31 |
GND |
模块接地脚 |
表 2 BK7231U 管脚功能定义
BK7231U Wi-Fi 模组的物理尺寸为 15mm*19.5mm*2.8mm(如图 3 所示),模组已内置 3dBi 的 PCB 板载天线。
|
图 2 BK7231U 模组外观
图 3 BK7231U 模组平⾯尺寸图
长 |
宽 |
高 |
PAD 尺寸(底部) |
Pin 脚间距 |
19.5mm |
15 mm |
2.8 mm |
0.7 mm x 1.2 mm |
1.27 mm |
|
说明:
1. 模块无需额外器件,只需给模块供电就能正常工作, 供电电压推荐 3.3V,供电电流大于 350mA;
2. GPIO 口最大驱动电流 4mA;
3. 11 脚 CEN,低有效,模块内部有 10K 上拉电阻,需要外接 MCU IO 控制;
4. 模块的UART1 接外部 MCU 的 TXD,模块的 TXD 接外部 MCU 的RXD;
5. 模块在线升级,只需把 UART2 口接好,然后把 RST 拉低 15ms 以上再释放就可以,也可通过软件复位;
6. 模块通过 OTA 方式升级时,可通过手机 APP、AT 指令、IO 口触发升级。
BK7231U Wi-Fi 模块需焊接在PCB 板上,为了获得最佳的射频性能,如下图所示PCB 板载天线下方,不能有铺铜、器件、走线,PCB 设计时需将对应区域作净空处理。
图 5 BK7231U 模块天线净空区域图
采用低功耗 Wi-Fi 单芯片,为智慧家庭嵌入式系统提供了高度集成的方案,能够独⽴运⾏,也可以将其添加入其他微控制器(MCU)架构的产品。
集成了 2.4 GHz WLAN CMOS 功率放大器(PA)和低噪音放大器(LNA),其射频前端为单端双向传输; 另外,仅需极少的外部组件, 可降低整体方案成本。
额定值 |
条件 |
值 |
单位 |
存储温度 |
- |
-40 to 125 |
℃ |
最大焊接温度 |
- |
250 |
℃ |
供电压 |
- |
-0.3 to +3.6 |
V |
工作环境 |
名称 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
工作温度 |
|
-20 |
20 |
85 |
℃ |
供电电压 |
VDD |
2.1 |
3.3 |
3.6 |
V |
端⼝ |
典型值 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
输入逻辑电平低 |
VIL |
-0.3 |
- |
0.8 |
V |
输入逻辑电平⾼ |
VIH |
2.0 |
- |
3.60 |
V |
输出逻辑电平低 |
VOL |
|
- |
0.4 |
V |
输出逻辑电平⾼ |
VOH |
2.4 |
- |
|
V |
表 7 数字端口特征
参数 |
最⼩值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
整体参数 |
||||
工作频率 |
2412 |
|
2472 |
MHz |
输入阻抗 |
|
50 |
|
Ω |
发射功率 |
||||
|
CH1 |
CH7 |
CH13 |
|
输出功率(802.11b@11Mbps) |
16.5 |
16.5 |
16.4 |
dBm |
输出功率(802.11g@54Mbps) |
13.5 |
13.5 |
13.3 |
dBm |
输出功率(802.11n@HT20,MCS7) |
13.5 |
13.5 |
13.3 |
dBm |
输出功率(802.11n@HT40,MCS7) |
13.2 |
13.2 |
13.1 |
dBm |
接收灵敏度 |
||||
灵敏度(802.11b@11Mbps,CCK) |
-88.0 |
-88.0 |
-88.0 |
dBm |
灵敏度(802.11g@54Mbps,OFDM) |
-72 |
-72 |
-72 |
dBm |
灵敏度(802.11n@HT20,MCS7) |
-70 |
-70 |
-69 |
dBm |
灵敏度(802.11n@HT40,MCS7) |
-68 |
-68 |
-67 |
dBm |
表8 RF 参数
下列功耗数据均为 3.3V 供电条件下的实测数据。
Mode |
Min |
Type |
Max |
Unit |
Transmit 802.11b, CCK 11Mbps, POUT=16.5dBm |
|
230 |
|
mA |
Transmit 802.11g, OFDM 54Mbps, POUT =13.5dBm |
|
230 |
|
mA |
Transmit 802.11n, MCS7, POUT =+13.5dBm |
|
220 |
|
mA |
Transmit 802.11n, MCS7, POUT =+15.0dBm |
|
287 |
|
mA |
Receive 802.11b,CCK,1Mbp |
|
75 |
|
mA |
Receive 802.11g,OFDM,54Mbp |
|
82 |
|
mA |
Receive 802.11n,HT20,MCS7 |
|
82 |
|
mA |
Receive 802.11n,HT40,MCS7 |
|
90 |
|
mA |
RX Power Saving, DTIM=1 |
|
2 |
|
mA |
Sleep Mode |
|
0.2 |
|
mA |
Operating Mode |
|
75 |
|
mA |
Power Off |
|
2 |
|
uA |
最高温度:<250℃ 过炉次数:≤2 次
图6 炉温曲线