深圳市顶智电子有限公司
DXS- H131LM01
Product Specification
WLAN 11b/g/n SDIO WiFi Module(1T1R)
(Hisilicon Hi1131S)
Version V1.0
History
Document Release
Version V1.0
Date
2016/12/26
Modification
First version
Initials
Approved
http://www.top-well.com.cn/
深圳市顶智电子有限公司
General Description
Hi1131S 芯片高度集成了 2.4GHz WLAN IEEE 802.11b/g/n MAC/Baseband/Radio,提供应
用在 IPC(IP Camera )、智能门铃、无人机、机顶盒等智能终端上的无线通信解决方案。
WLAN 基带可实现正交频分复用(OFDM),并向下兼容直接序列扩频(DSSS),补码
键控(CCK),支持 IEEE 802.11b/g/n 的数据速率。功能包括:支持单空间流传输、短保
护间隔(GI)400ns、20MHz 和 40MHz 带宽。
Hi1131S 芯片支持 SDIO2.0 接口,时钟最高支持 50MHz。UART 子系统支持两线协议
(RXD、TXD),波特率 115200bps。
Features
General
QFN48 6mmx6mm 封装;
芯片支持 VBAT 电压范围:3.3V~4.8V,VDDIO 电压 1.8V;
WLAN(PHY 支持 IEEE802.11b/g/n,MAC 支持 IEEE802.11 d/e/h/i/k/v/w);
支持的 WLAN 频段:Channel 1~13(2412MHz-2472MHz);
2.4GHz 支持 20/40MHz 带宽;
内置 PA 和 LNA,集成 TX/RX Switch,Balun;
支持 STA 和 AP 形态,作为 AP 时最大支持 4 个 STA;
支持 SDIO2.0,接口时钟支持 25MHz,50MHz;
支持 IEEE 802.11h TPC;
支持 WIFI Direct,用于高速 P2P 连接;
支持 WIFI Display;
支持与 BT/BLE Standalone 芯片共存的 2/3/4 线 PTA 方案;
支持 RF 自校准方案。
WLAN MAC Features
MAC 层由 MAC 硬件和 MAC 软件两部分组成。MAC 硬件、软件相互配合,共同完成网络管
理、信道接入、信息安全控制(加解密)、数据完整性控制及功率控制等功能。
支持 A-MPDU;
支持 Blk-ACK;
WLAN PHY Features
PHY 层实现 IEEE802.11b/g/n PHY 子层协议规范,完成对基带信号的发送和接收。
支持 IEEE802.11b/g/n 单天线所有数据速率;
支持 IEEE802.11n20MHz/40MHz,吞吐率 72.2Mbps@HT20 MCS7,150Mbps@HT40MCS7;
支持 Short GI(400ns);
支持 Auto Rate;
支持 STBC (Rx);
支持 RIFS(Rx);
支持 TPC。
http://www.top-well.com.cn/
深圳市顶智电子有限公司
Product block diagram
Hi1131S 芯片主要包括 4 个模块:PMU、CMU、Always On system、WLAN SoC system。
Hi1131S 芯片的功能模块框图如下图所示。
Hi1131S 各模块如表 1-1 所示。
表 1-1 模块列表
模块
PMU
CMU
描述
电源管理单元,给内部各个子系统提供电源,同时包括上电检测、
上电复位、过流过压保护等功能。
时钟管理单元,给内部各个子系统提供时钟。
Always On System
低功耗管理,SDIO,GPIO 管脚
WLAN SoC System 完成 WLAN Firmware 软件和硬件处理。
电气特性
Hi1131S 芯片具有以下电气特性:
芯片支持电压范围:3.3V~4.8V;
芯片支持数字 I/O 电压 1.8V;
封装 QFN,尺寸 6mm×6mm×0.85mm;
环境温度:-30℃~+70℃;
工作结温:105℃。
应用领域
Hi1131S 芯片适用以下领域:
IPC(IP Camera )
智能可视门铃
运动 DV
无人机
机顶盒
http://www.top-well.com.cn/
深圳市顶智电子有限公司
General Specification
Model Name
Main Chip
Product Name
Standard
Data Transfer Rate
Modulation Method
Frequency Band
Spread Spectrum
RF Output Power
Operation Mode
Receiver Sensitivity
Operation Range
OS Support
Security
Interface
Operating Temperature
Storage Temperature
Humidity
Dimension
Dimensions(Units:mm)
DXS-H131LM01
Hi1131S
WLAN 11n SDIO module
802.11b/g/n
12,5.5,6,11,12,18,22,24,30,36,48,54,MCS0~MCS7 and maximum of 150Mbps
BPSK/ QPSK/ 16-QAM/ 64-QAM
2.4GHz ISM Band
IEEE 802.11b:DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
IEEE 802.11g/n:OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
< 19dBm@11b,< 17dBm@11g,< 16dBm@11n
Ad hoc,Infrastructure
11Mbps -88dBm@8%,54Mbps -75dBm@10%,
HT20 MCS7 -73dBm@10%, HT40 MCS7 -69dBm@10%
Up to 200 meters in open space
Linux/Android/LiteOs
WEP,TKIP,AES,WPA,WPA2
SDIO 2.0
-20 ~ +70°C ambient temperature
-40 ~ +70°C ambient temperature
5 to 90 % maximum (non-condensing)
12.0 x12.0 x0.8mm (LxWxH)
http://www.top-well.com.cn/
深圳市顶智电子有限公司
Pin Definition
Pin
Function
1
GND
2
WL_ANT
3
GND
4
NC
5
NC
6
HOST2DEV_WAKEUP
7
GPIO3
8
NC
9
VBAT
10
NC
11
NC
12
PMU_PWR_ON
GPIO1
SDIO_D2
SDIO_D3
SDIO_CMD
SDIO_CLK
SDIO_D0
SDIO_D1
GND
PMU_BUCK_OUT
VDDIO
PMU_BUCK_IN
RTC_CLK
NC
NC
NC
NC
NC
NC
GND
NC
GND
GPIO2
NC
GND
NC
NC
WL_RST_N
I/O
I/O
I/O
I/O
I
I/O
I/O
GND
OPMU
IPMU
IPMU
I
NC
NC
NC
NC
NC
NC
GND
NC
GND
I/O
NC
GND
NC
NC
IPU
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
Type Voltage
GND
ORF
GND
NC
NC
IPD
I/O
NC
IPMU
NC
NC
IANA
Description
GND 管脚
-
WLAN RF 输入输出
-
GND 管脚
-
NC 管脚,悬空处理
-
NC 管脚,悬空处理
-
Host 唤醒 Device 信号,上升沿触发。
1.8V
GPIO
1.8V
NC 管脚,悬空处理
3.3~4.8V VABT 电源输入【1】
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
PMU 上电使能管脚。
0:下电
1:上电
数据中断
SDIO Data Bit 2
SDIO Data Bit 3
SDIO Command In
1.8V
1.8V
1.8V
1.8V
1.8V
1.8V
SDIO 时钟
IO 电源
SDIO Data Bit 0
SDIO Data Bit 1
GND 管脚
1.8V
1.8V
-
1.35/1.4V BUCK 输出,接板级电感电容滤波
1.8V
1.35/1.4V 内部 BUCK 电源输入
1.8V
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1.8V
-
-
-
-
1.8V
RTC 时钟 32.768KHz 信号输入管脚
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
GND 管脚
NC 管脚,悬空处理
GND 管脚
GPIO
NC 管脚,悬空处理
GND 管脚
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
WIFI 复位管脚
0:复位使能
1:复位撤销
Device 唤醒 HOST 信号【2】
DEV2HOST_WAKEUP
O
1.8V
http://www.top-well.com.cn/
深圳市顶智电子有限公司
41
42
43
44
NC
NC
NC
NC
NC
NC
NC
NC
-
-
-
-
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
NC 管脚,悬空处理
【1】VBAT 3.3V 供电下,RF TX Power 会有 1dB 左右的下降;
【2】:DEV2HOST_WAKEUP 管脚触发方式和对接芯片相关:若接 Host 芯片,为上升沿触发,若接 MCU
(Microcontroller Unit)芯片,为高电平触发。
注:模块所需 32.768KHz 时钟的精度信息 如表 3-3 所示。
表 3-3 RTC 时钟电气特性要求
参数
时钟波形
时钟频率
时钟精度
占空比
输入信号幅度(Peak-Peak)
信号类型
输入阻抗
时钟 Jitter
RTC 时钟
方波
推荐值:32.768
推荐值:±200
30~70
900~1800
方波
>100
<5
<10000
单位
-
KHz
ppm
%
mV
-
KΩ
pF
Ppm
DXS-H131LM01 模块功耗:
功耗数据的测试环境为:
环境温度25℃;
电池电压VBAT=3.6V,IO 电压VDDIO=1.8V。
其中,在VDDIO 电源下的消耗的电流已折算到VBAT 电源,折算公式是:
IVBAT = [IVDDIO*(1.8/3.6)]/85%
下表中的“电流消耗”是包括VBAT 和从VDDIO 上换算过来的总电流。
表 3-4 DXS-H131LM01 模块功耗
工作状态
IDLE Leakage
IDLE Sleep
IDLE DTIM1
TX DSSS 1Mbps,11b,TX Power 22dBm
TX 54Mbps,11g,TX Power 18dBm
TX HT20 MCS7,11n Tx Power 18dbm
TX HT40 MCS7,11n Tx Power 18dbm
RX 11b,LISTEN,All Rates
RX DSSS,1Mbps,11b
RX OFDM,54Mbps,11g
RX HT20 OFDM,MCS7,11n
RX HT40 OFDM,MCS7,11n
电流消耗
0.0032
0.0485
1.0178
360.60
263.43
263.98
261.21
31.96
40.94
45.50
46.01
49.09
单位
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
mA
http://www.top-well.com.cn/
深圳市顶智电子有限公司
Recommended Reflow Profile
Referred to IPC/JEDEC standard.
Peak Temperature : <250°C
Number of Times : ≤2 times
TEST Characteristics
1. TX TEST
1.1 Output Power
Purpose: Verify the transmitter output power of the Device Under Test (DUT) is below
conformance limit.
Test Environment:
Software: DUT generates continuous frames to IQview with XXX and measure the output power.
802.11b TX Test
802.11b Data Rate: 11Mbps
3
19.0
4
19.1
5
19.3
7
19.0
1
19.1
2
19.2
Channel
Output Power
EVM(dB)
Freq.Offset (KHz)
Note: Criterion: Power > 17dBm, EVM < 35%, Frequency Offset < ±25ppm, Mask < -30dBc
6
19.1
8
19.2
9
19.1
-20.1
-3.33
-20.5
-3.16
-20.3
-3.63
-20.3
-3.26
-20.1
-3.96
-20.2
-3.46
-20.1
-3.27
-20.2
-3.55
-20.0
-3.10
-20.3
-3.65
10 11 12
19.1
19.2
19.1
-20.2
-3.66
-20.1
-3.10
13
19.0
-20.1
-3.53
http://www.top-well.com.cn/
深圳市顶智电子有限公司
802.11g TX Test
802.11g Data Rate: 54Mbps
6
17.3
5
17.2
4
17.1
1
17.2
2
17.1
3
17.2
Channel
Output Power
EVM (dB)
Freq.Offset (KHz)
Note: Criterion: Power > 16dBm, EVM < -25dB, Frequency Offset < ±20ppm, Mask < -30dBc
802.11n(20) TX Test
9
17.2
7
17.1
8
17.2
-30.2
-30.3
-30.1
-3.20
-3.50
-3.10
-31.2
-3.60
-30.3
-3.20
-30.2
-3.96
-30.5
-30.0
-31.3
-3.63
-3.30
-3.40
-30.3
-3.10
4
16.8
1
16.7
2
16.6
802.11n Data Rate:MCS7 20M
3
8
16.1
16.7
Channel
Output Power
EVM (dB)
Freq.Offset (KHz)
Note: Criterion: Power > 15dBm, EVM < -27dB, Frequency Offset < ±20ppm, Mask < -30dBc
802.11n(40M) TX Test
9
16.6
5
16.7
6
16.8
7
16.9
-30.8
-3.20
-30.3
-30.6
-3.96
-3.10
-30.1
-3.10
-30.1
-3.63
-30.6
-30.4
-30.6
-3.30
-3.60
-3.96
-30.5
-30.3
-3.40
-3.20
10 11 12
17.1
17.3
17.1
-30.1
-3.60
-30.4
-3.10
10 11 12
16.7
16.7
16.8
-30.6
-3.63
-30.5
-3.30
13
17.3
-30.3
-3.50
13
16.8
-30.4
-3.40
13
2
1
6
15.5
7
15.6
5
15.7
4
15.6
802.11n Data Rate: MCS7 40M
8
3
15.5
15.3
Channel
Output Power
EVM (dB)
Freq.Offset(KHz)
-3.20
Note: Criterion:Power > 14dBm,EVM < -28dB,Frequency Offset < ±25ppm,Mask < -25dBc
2. RX TEST
802.11b 11M RX Test
Channel
9
15.3
10
15.5
10
11
12
-32.4
-3.20
-32.4
-32.2
-3.60
-32.3
-3.96
-3.10
-32.5
-32.6
-32.1
-3.63
-3.30
-32.6
-32.5
-3.40
-3.60
1
2
3
4
5
6
7
8
9
13
11 12
15.2
PER
(dB)
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
-88.0
2
-75.0
1
-75.0
802.11g 54M RX Test
Channel
PER (dB)
802.11n(20M) MCS7 RX Test
Channel
4
PER (dB)
-73.0
3
-75.0
4
-75.0
1
-73.0
3
-73.0
2
-73.0
802.11n(40M) MCS7 RX Test
4
Channel
PER (dB)
-69
3
-69
1
2
5
-75.0
6
-75.0
7
-75.0
8
-75.0
9
-75.0
10
-75.0
11
-75.0
12
-75.0
13
-75.0
5
-73.0
6
-73.0
7
-73.0
8
-73.0
9
-73.0
10
-73.0
11
-73.0
12
-73.0
13
-73.0
5
-69
6
-69
7
-69
8
-69
9
-69
10
-69
11
-69
12
13
External antenna reference design
客户设计天线匹配网络距离模块不要超过5mm,走线控制50欧姆阻抗且需预留π型天线匹配
http://www.top-well.com.cn/