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製
品
仕
様
書
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Braveridge Co., Ltd.
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REV0.70!
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BVMCN5102-BK/-EZ/-Ap!
BLUETOOTH LOW ENERGY MODULE!
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BVMCN5102!
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Braveridge Co., Ltd.!
Design: Braveridge Co.,Ltd.!
Authorized: Yoshida Tsuyoshi (CEO)!
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Approved: Yasunari Kohashi (CTO)!
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〒 8 1 9 - 0 3 7 3 福 岡 市 西 区 周 船 寺 3 - 2 7 - 2 • T E L : ( 0 9 2 ) 8 3 4 - 5 7 8 9 • FA X : ( 0 9 2 ) 8 0 7 - 7 7 1 8 • w w w. b r a v e r i d g e . c o m
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1. 製品内容!
本BLEモジュールは、Noridc VLSI社のnRF51822を実装し、基本動作特性を一つの基板上に集約したモジュールです。!
使用目的に応じたFirmware設計を行い、3つのタイプを準備しています。(-BK/-EZ/-Ap)!
Apple社製情報端末と簡単に接続する事を目的としています。!
これまでの、BlueToothモジュールを使った製品開発期間を短縮させる事を目的に開発されてます。!
非常に低価格のモジュールとなっています。!
1-2. 基本仕様!
・周波数レンジ：2402MHz ~ 2480MHz!
・送信電力(端子出力)：+4dBm!
・使用電圧範囲：1.8v ~ 3.6v (※DCDCブースト機能は非対応）(※Vbb/Vbb(A)はセパレート入力可能)!
・システムクロック：16MHz!
・32.768kHzクロック：非内蔵（※必要に応じて、外付け可能）!
・アンテナ：セラミックチップアンテナ使用（※VSWR<2.0）!
・アンテナマッチング：バランマッチング使用 （※アンテナマッチングのバラツキが少ない）!
・インターフェイス：Software I2C/ADC/GPIO (※Hardware UART/Hardware SPIは非対応）!
・サイズ： W: 6.5mm x D: 17.0mm x H: 1.8mm!
・重量：0.3g ± 5%!
・鉛フリープロセス!
・RoHS対応!
1-2. 特徴!
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・開発者のタイプに合わせた3種類のモジュールを提供します（ハードウェアは同一。ソフトのみの違い）。!
-BVMCN5102-BK: Nordic Semiconductor社のSDKを使用し、アプリケーションレイヤーの開発を行う。!
-BVMCN5102-EZ: Braveridge社が提供するBraveridge EZ Profileを使って容易に開発を行う。!
-BVMCN5102-Ap(x): Braveridge社が提供するBraveridge AP Profileを使ってApp開発者が開発する。!
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・開発者の要素開発・基礎評価・開発決済評価段階の時間を短縮します。!
- ブレッドボード上にそのまま挿して評価検討が可能なDaughter Boardモデル(BVMCNDT52)を提供。!
- Daughter Board評価キットを販売します。（BVMCNDT52: 3pcs/ BVMCN5102-xx: 2pcsのセット販売)!
・Nordicの開発キット(NRF51822-DK)との併用で開発します。 （※オリジナル開発キットも計画中）!
- NRF51822-DKに同梱されている ICEボード( J-LINK SEGGER Lite )を使用します。!
・Apple製端末と手軽にリンクできるBraveridge iAppcessory ライブラリキットを提供します。!
-このライブラリを使って、簡単にiPhone Appとの連携ができます（双方向通信）!
・Android端末向けgAppcessory ライブラリキットは Android V4.3以降で供給予定。（※現在の所、未定）!
・必要最小限のポート出力に制限し、LowCostモジュールを実現しています。!
・BKモジュール開発者向けにBluetooth LEを始める際のチュートリアル資料を準備しております。(2013Oct18/Ver0.2)!
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1-3. 規格認証!
・BlueTooth LE認証!
・電波法 FCC CE (Radio規格のみ) ※以後、認証対象国を追加認証します。!
※CEマーキングは自己認証制度です。製品によりますが、Radio/EMC/SafetyのうちRadio規格のみがModule使用時に試験を免除されます。!
EMC/SafetyはCE認証BLE Moduleを使用しても、完成品でのEMC/Safety試験が必要となります。弊社が提供するRadio試験結果でRadio試験は免除されます。
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2. モジュール電気的仕様!
2-1. モジュールポート配列!
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BLE Module!
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P O RT
PIN FUNCTION
DESCRIPTION
1
Vss
ANT GND
2
Vss
ANT GND
3
P0.19
解説
Digital I/O
4
SWDCLK
Programming/Debug port
デバッグ&Programming用
5
SWDIO/nREET
Programming/Debug port
デバッグ&Programming用
6
P0.16
Digital I/O
7
P0.15
Digital I/O
8
P0.13
Digital I/O
9
Vss
Power GND
10
Vss
Power GND
11
Vss
Power GND
12
P0.12
Digital I/O
13
P0.11
Digital I/O
14
P0.09
Digital I/O
※for EZ module I2C port
15
P0.08
Digital I/O
※for EZ module I2C port
16
Vdd
Digital Power Input
メイン電源入力 (定格: 1.8~3.6V)
16
AVdd
Analog Power Input
アナログ電源入力(16pin-Vdd共有可）
18
P0.05/AIN6
Digital I/O, ADCinput
19
P0.03/AIN4
Digital I/O, ADCinput
20
P0.01/AIN2
Digital I/O, ADCinput
21
P0.02/AIN3
Digital I/O, ADCinput
22
P0.00/AREF0
Digital I/O, ADCinput, ADC Referece Voltage
23
P0.27/AIN1/XL1
Digital I/O, ADCinput, EXT_32.768kHz Output
24
P0.26/AIN0/XL2
Digital I/O, ADCinput, 32.768kHz Input
25
P0.21
Digital I/O
26
Vss
Power GND
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2-2. モジュールポート配置図!
・PADレイアウト!
部品面(シールド面)から透視面視でみたパッドレイアウト!
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2-3. モジュール機構外形図!
モジュール外系図!
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3.Electrical Specification!
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3.1 電気的仕様!
PA R A M E T E R
Supply Voltage1
Supply Voltage1(L)
Supply Voltage2
Supply Voltage2(L)
Main Clock
Negative Resistance
SYMBOL
DESCRIPTION
Vdd
Vdd(L)
Low Voltage mode
AVdd
AVdd(L)
OSC1
OSCmgn
Low Voltage mode
16MHz(KDS) Built-in *-10℃∼+60℃
TYP
MAX
1.8v
3.0v
3.6v
1.75v
1.8v
1.95v
1.8v
3.0v
3.6v
1.75v
1.8v
1.95v
-50ppm
16MHz
+50ppm
Oscillation Margin for Main Clock *Vdd:
>5
3.0v
Sub Clock
OSC2
32.768kHz Excluded. *23pin/24pin
Antenna VSWR
VSWR
*Recommended Module layout
Ambient Temperature
MIN
TA
<2
-10
60
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基本的仕様はNordic nRF51822に準拠します。!
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BLE Module!
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4. ソフト仕様!
モジュール本体の基本はFirmwareがブランク(テスト用Firmware Erase済）の状態を基本とします。!
これはBVMCN5102-BKモジュールを使い独自のFirmwareとアプリケーションを開発される方向けのものです。!
次に、BVMCN5102-EZ-xxモジュールは、デバイス∼BLE間の通信を組み込んだFirmwareを内蔵したEZモジュールです。!
EZモジュールは要望に応じて、通信のProfile&Serviceをカスタマイズする事も可能です。!
Bus通信のプロトコルはSPI/I2C/UARTの３種に対応してます。!
EZモジュールはモジュールはDFU対応してます。!
iOS App またはAndroid Appを通じてFirmwareのUpdate更新が可能です。顧客様のAppに組み込んでのUpdateも可能です。!
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BLEモジュールの種類と特徴!
Apple API!
Android API
(iOS7以降)
(R4.3以降）
None ※1
None ※1
None ※1
BVMCN5102-EZ-B
YES
YES ※2
YES ※3
SPI/I2C/UART ※4
Braveridge独自 ※5
BT4.0
BVMCN5102-EZ-BG
YES
YES ※2
YES ※3
SPI/I2C/UART ※4
Braveridge独自 ※5
BT4.0+Gazel
BVMCN5102-EZ-G
YES
YES ※2
YES ※3
SPI/I2C/UART ※4
Braveridge独自 ※5
Gazel
Firmware
BVMCN5102-BK
BUS通信方式
Profile & Service
通信方式!
BT4.0 or Gazel
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※1 : -BKモジュールはNORDIC社の開発環境を参考に独自開発を進める方のローコストモジュールです。!
※2: Apple社携帯端末との通信仕様のAPIはiOS7以降とします。また、FirmwareとAPIともに随時Updateを実施します。!
※3: Androild端末との通信仕様はR4.3以降のデバイスと通信可能です。またFirmwareとAPIは随時Updateを実施します。!
※4: 顧客様のMain MCUとの通信仕様は３つの方式に対応します。Vdd I/O電圧の違いにご注意ください。レベルシフターの使用を推奨します。!
BUS通信のI/O通信仕様はご指定のポートに割り振る事が可能です。!
※5: ご要望に応じて、顧客様の使用条件に会った、プロファイルをご提案します。!
BraveridgeがBVMCN5102-APモジュールで推奨しております、標準プロファイルをベースとしております。!
参考_現在推奨しているデバイス：6軸センサーInvenSense: MPU-6500A/温室度センサーSensirion SST20/etc!
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5. モジュール実装条件!
5-1. BVMCN5102の推奨パッド条件!
モジュール先端部は5.6mm長をアンテナ領域にしております。良好な無線特性を実現するためには、この領域を基板端から外
に出し、空間を取ることを推奨します。!
アンテナ領域がメイン基板外に置けない場合は、メイン基板のアンテナ領域の下部はGNDプレーンを置かないで下さい。!
GNDプレーンが有ると、アンテナのマッチングがずれ放射パターンが変わることが有ります。!
※推奨パッドは使用される実装工場と打合せの上、試作確認後に決定してください。!
※本推奨パッドでは実装の実績があります。!
※メイン基板に実装した後の通信距離・エリアは充分に確認を行ってください。!
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5.2 推奨リフロープロファイル!
鉛フリープロセス時の温度時間条件：!
・温度：230℃/60sec (max). 245℃ peak (max)!
・プリヒート温度：165±15℃ ，90~120sec!
・時間：シングルパス!
※本モジュールをRoHS適応プロセスで仕様する際には、以下のハンダを推奨します。!
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千住金属工業!
タムラ製作所!
http://www.senju-m.co.jp/index.html
http://www.tamura-ss.co.jp/electric_chemical/index.html
品番
M705
TLF-204-MDS
融点
217∼220℃
216~220℃
クリームハンダ選択
0.4mmピッチBGA対応・LGAボイド低減対応
製造者!
推奨リフローハンダプロファイル!
1.[被実装基板が2層基板の場合]!
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2.[被実装基板が4層の場合]!
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6. モジュールトレイ情報!
Tray Ver0.8 (Prototype design)
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トレイ供給品番：BVMCN5102-BK/-EZ_TR!
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7. Daughter Board(ドーターボード）BVMCNDT52の電気仕様!
7-1. Daughter Board ピン配置!
そのまま汎用のブレッドボードに組み上げる事ができます。!
角パッド：Digital I/O!
丸パッド：Analog Port (ADC) 関連!
中心部の2pin JumperはAVddとVdd共有の時にジャンパーピンでショートするか、ジャンパーワイヤーでショートします。!
プログラミング用電源(micro USBコネクタ)は、USB Port AC adaptorを使用します。!
(注)USB出力のACアダプタも使用可能ですが、中国製の物はリップルだけで無く非常にノイズが大きい物が確認されてま
す。綺麗な電源又は電池電源をご使用下さい。!
非常のノイズが大きい電源を使用した場合には、2.4GHzキャリアがノイズによって変調され、通信距離が非常に短くなりま
す。Rev1.1よりMicro USB input段に$型のフェライトビーズフィルタを追加しております。!
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Revision History!
Rev0.1 Initial Released!
Rev0.2 Preliminary release!
Rev0.3 Update to BVMCNDT52 V1.1 / Correct information. /Add Recommended Foot Print/ Add Reflow Profile/etc!
Rev0.4 Update Add Tray(preliminary version) added!
Rev0.5 Update
Software description was added.!
Rev0.6 Update Recommended Reflow Profile TEST completed. And Added.!
Rev0.7 Update 電波法・FCC・CE(Radio) Approved.
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