u blox WIBEAR-SF-STA The Lesswire industrial universal 802.11b/g WLAN + Bluetooth 2.1 module is targeted for integration into different products of OEM partners enabling them to communicate over WLAN and Bluetooth connection User Manual WiBear SF DS v1 03

u-blox AG The Lesswire industrial universal 802.11b/g WLAN + Bluetooth 2.1 module is targeted for integration into different products of OEM partners enabling them to communicate over WLAN and Bluetooth connection WiBear SF DS v1 03

Contents

15_WIBEAR-SF UserMan_v1.03

  The information in this document is subject to change without notice. Please download latest version from www.lesswire.com   WiBear-SF IEEE 802.11b/g WLAN and Bluetooth 3.0+EDR Module Data Sheet  Preliminary Version 1.03  March 2012
  ! "# Introduction  $   %& & ' %& % #      %##  ()*%& &  +  & ' ,-  % &     *%&& .)))/+0 ,- 1 23   3 & ! 4 53  %&  4 )6   % .'% % % &  #    .  &%    %*0+ %   % 6 #  %   %   & .(0".  % % 76$ # $  %&  ##%   '  1 %   # 2 5%' #      & , &83  %%3  %  % *+ '+ $ %&#)& 1)2  % 712%'%&9"&: Applications  ;,- %& :;3+ ;&' % %& : ;50+&% & Key Features ; %%9.)))/+0000;,-/+0  %  1&/ &%2;&!4515%2;&4)61+:%+2;:& % %;%&  <=4/>=;7 #%8# 3&#&  ;.(0". %%76$ #;&#%;)00. Ordering Information  $+9(%  #  Order Number  Part Number  Description -?@!>!<  *%&3 %&& -?@!>!>  *%&3 %&& -?@@! A)?A*  )'& ?*%&3 %&& -?@@!! A)?A*  )'& ?*%&3 %&& 
  ! "!# Product VariantsProduct Variants $+9"%&' Product Name  Description  *%&    B         # ,-  % &   1 +:%2 (' #  1&&2     "  1C"2 % & & & ##      * +  %% # ##'C" & 3 C" &   & ##   ##'       ++##   *%& %      #,- %& 1+:%2('# 1&&28D%#C"%& && ## 6E&%       1  # ,-  %   # &2   +      ! %  + 1   %     % +  >FG2*+ %%## #C"Performance Comparison $+!9,-&& C"%Module  Mode  Net Throughput  $"##3&& *+1&   2 $"##4 &(    /*+1    2 $"##4 &(    !*+-9(   1 2 % "&% $+ 8&%# 3# % %  %D '-9 "#    % % #    6 %%    #  % 6*H&   <*5D:'+ &&  $+!-98D ##  C"%%& & & #,- %&3&8 +12&%+%+%+#
  ! "<# Block Diagram WiBear-SF1 &9:%#   WiBear-SF2 &!9:%#/+0*006.(-,7)$(($5!54)6))"6(*.(0".G*5D6I$,(66(-$)-,-$J,-6J$$J06J ,7-",--,7)$(($5-$)--1-$2".(6))$5-.(/!!,7)$(($5()J/+0*006.(-,7)$(($5!54)6))"6(*.(0".G*5D6I$,(66(-$)-,-$J,-6J$$J06J ,7-"",--$)--1-$2,7)$(($5-$)--1-$2".(6))$5-,7)$(($5()J.(/!!
  ! "># Pin Description &<9*%& &$+<9" %  Pin No. Pin Name  Pin Type  Description  A .0( .(<+9 +KL6%1 2.(+96%1 2.(".96'%".9. &&&1'2 A! .0( .(<+9 +K!L.(+96'%.(".91'2".9:E&! A* .0( .(<+9 %06 .(+9 % .(".9 &".9 &< A,? . .(<+9: &.(+9: &.(".9: &".9: &SD_D21SD_D32SD_CMD3SD_CLK4SD_D05SD_D16RESETn7PDn83V39VIO101V811GND12GND13SLEEP_CLK 14GPIO_2 15GPIO_6 16GPIO_7 17GPIO_8 18GPIO_3 19GPIO_4 20GPIO_5 21GPIO_16 22GPIO_17 23CF_INPACKn 24CF_RESET 25GND 26GPIO_0 27GPIO_1 28GPIO_9 29GPIO_10 30GPIO_11 31GPIO_12 32GPIO_13 33GPIO_14 34GPIO_15 35BT_FREQ 36BT_PRIORITY 37BT_STATE 38WL_ACTIVE 39GND40ANT241GND42GND43ANT144GND45
  ! "G# > A .0( .(<+9 +KL.(+9 .(".9&&".9 &1'2G A .0( .(<+9 +KL.(+9. &.(".96'%".9&&@ 6))$  . 61'25:  &&/ "  . &% 1'23  &&.( H !! " !!"& .( " /!!&"'%&.0(  / " /"& - & % & %! - & % & %< ,))"A,? . : &#8 :&1!@G/:5D2$:&%%& '% % + %+   %&:&'%%# 8 &  8 :&&%3  : +%+%'&% 8 :E&%> ".(A .0( 76$6$&&G ".(AG .0( 76$(7$&&@ ".(A@ .0( 76$.-$ &/ ".(A/ .0( 76$$ &H ".(A! .0( 76$6 &1  &%276$   &".(A3".(AG3".(A@ %".(A/ ".(A< .0( 5*%&:& & ".(A> .0( 76$$6&&1  &%276$   &".(A3".(AG3".(A@ %".(A/ ".(AG .0( .7A".&&0*%&5 &&&#.7A".%+%! ".(A@ .0( ,)&&1&'20 #& " -96%#.0(&1/!!23&&+%,) %&!!&  %#,) %: % &< A.-"?  ( *%&5:&&&> A6))$ . "%.0(*%6% '   # &%G - & % & %@ ".(A .0( ,))" &&/ ".(A .0( ,)&&1,-$J'%20 #& " -96%#.0(&1/!!23&&+%,) %&!!&  %#,) %: % &H ".(AH .0( .7A$.A,? &0&&! ".(A .0( .7A$.A$ &0&&! ".(A .0( $A"*A.- &! ".(A .0( $A"*A(7$&&!! ".(A! .0( $A"*A,? &0&&1&&#%'"*3 &#%'"*'2!< ".(A< .0( $A"*AI- &0&&1&&#%'"* 3 &#%'"*2!> ".(A> .0( $A"*A*,?&&!G $A6)M . &#E& N #E&  #+ ,- % 8& #E& N#E&  #+ ,- % 8& #E& 
  ! "@# !@ $A"6.(6.$I . &9 N&  ' :!9 N&E&  ':!/ $A$$) . &N 36JN3$J$A$$)&% && %% ####  #$A"6.(6.$I &!H ,A$.) ( ,-'9 N,-  ' :!9N&%'% N&%' % . !<% &&+ % +%& +&6J %$J$ %'  % %< - & % & %< -$ .0( &   #%&3# &%< - & % & %<! - & % & %<< -$ .0( ,-4&   #%&3,-    #%&<> - & % & %-9  ".( #&    ' % %   &% # 1%'2 '  " #  #% -9. #&%  %%    <!@G/:5D8 :O>+&'& %' % #&%&# #8   : 1   “Module  configuration”2 $  ,-   &     %:%'%## :&  %& #&  E& +  %' #&%'%&  ##%':&#>+$   %: & &$&#  :& %>.   #   & % %    %% %&   +  #&% #     :-9%#%3   <1,))"A,?2!@G/:5D&#  +#&%&%1 2E&%( # %+ +&:
  ! "/# Electrical Specifications   Absolute Maximum Ratings  $+>9+&8&  Name  Parameter  Min  Max  Units !! "&'!! ! < / "&'/ ! ! .( .0(&'/0!! ! < $$(6)& < 4/> =Operating Conditions  $+G9(  %  Name  Parameter  Min  Typ  Max  Units !! "&'!! ! !! !G / "&'/ @ / H G /  .( .0(&'/0!!! !! !G $ +  & <  4/> = Current Consumption  $+@9&  & 1.8V Current  3.3V Current Mode  AVG  Peak  AVG  Peak  Units ,- %&6J @ /   ,-$J4/% @ /   ,-$J4>% @ /  / ,-$J4G% @ /  G ,-6J3&$J  >   $ 8&3P>Q6J0>Q$J / > >  ,- %& % >  >  &%  >  >  -9' & &  % %  % %6J0$J  Digital Pad Ratings  $+/9%  Name  Parameter  Mode1  Min  Max  Units /  .(4! .5 . &'!! ! .(4! / ! G ., . &'!! !  / >  5I . &!! <  /   (5 (&&'!! G  /  < (5 (&&'!!  < -9$'.( 
  ! "H# Radio SpecificationsWLAN $+H9,-6%# Parameter  Specification 6E& 6  <N>5D&%   N!1.)))/+02*%&  /+9? %/9(*&%6 /+933>>3*+/9G3H33/3<3!G3</3><*+$ " /+9/%O%/9>%O%6' ' /+9*+H/%O%*+H%O%/9G*+H%O%><*+@<%O%$+9/+0  &%Channel  Frequency, GHz North America  Europe  Spain  France  Japan MKK  < 8 8   8 <@ 8 8   8! < 8 8   8< <@ 8 8   8> <! 8 8   8G <!@ 8 8   8@ << 8 8   8/ <<@ 8 8   8H <> 8 8   8 <>@ 8 8 8 8 8 <G 8 8 8 8 8 <G@  8  8 8! <@  8  8 8< </<     8-9  <1R 2 /+% Bluetooth $+9&6%# Parameter  Specification 6E& 6  <N</!>5D&%*% $3$!53)6-&+#   @H*%&  *+9?162*+9S0<M"?1)62!*+9/M"?1)62$ " * &4!%6' ' 69H%O>%)69/@%O>%
  ! "# Physical Dimensions   &>9"%  Recommended Footprint                              &G96 %%#   19720 21 2215 16 17 1814 23 24 25 2689101112131234563332313029282739383736353445 44 43 42 41 40GG/O> > > > >"T@"T@"T@O
  ! "# Module Configuration   *%&&  #&  &# $%#  #  #&&#&   & % #& #  %3& %'%:&% & %-8 &E&%1+&%2 #&  ')8   %%# %&  &+& +&%+  #+ %&+'$+9 #&  GPIO  Function  Condition Operation mode " ".%".(A@5 # #&  -"7 .(<+3.(+ %.(".%" .  :".(A> : #&  -"7 )8 :1!@G/:5D2&%+&%-" %3%  #&  ".(A .  &%"7 -%" -%".(A .  &%-"7 %3%  #&  " -%".(AG .  &%-"7 %3%  #&  " -%".(AG.  &%-"7 %3%  #&  -9 ".(A@ %".(A> %&+# #&    ". %.(". #& %##  #&  "N"& 1:N:2 -N-  %1#  2  %%  & "7N"&71:N:2 -9 U-"7V #+:& % &"&7.(-9 & & & # ,)   ".(A@     %  !!  % "&     % 1,) "&723%   ,) #"&  
  ! "# Host Interfaces   SDIO Interface  5% ##%&1 NG2 + #&%.(1%#&2". # %& & .( %'  #   #    %&  %% .(&%#  % & .(+&,- %0&%'*%&&5%%%# % .(# $.(  #&%&#&     N#,- %&&#&  &# % %  %'#,- %0& #%&%' .(+&$.( #&".3+.( %<+.(%#&: #>*5D" %   ++$+!9.( #%  Pin No.  Pin Name  Pin Type  Description  A .0( .(<+9 +KL6%1 2.(+96%1 2.(".96'% A! .0( .(<+9 +K!L.(+96'%.(".91'2! A* .0( .(<+9 %06 .(+9 % .(".9 &< A,? . .(<+9: &.(+9: &.(".9: &> A .0( .(<+9 +KL.(+9 .(".9&&G A .0( .(<+9 +KL. &1( 2.(+9. &.(".9. &-9.( # U*%& #& V  &@9.("$   :$5#"". &(&&$,$.7$.5$(,I
  ! "!#      &/9.("$ 5%*%    $+<9.(5. #$  Symbol Parameter  Condition  Min  Typ  Max  Units -   > *5D#"" :E& 5%   > *5D-     $, :,$5% @    -     $5 :5$5% @    - >    $.7 . &&$5% G    - >    $.5 . &5%$5%     $(,I (&&$    <  $(5 (&&5%$ 5% >      G-SPI Interface  5% ##%&1 NG2 + #&%"..(1%#&2 #. ".%%&& 3#%&83*%". #1".2 &  ".+&,-%'%&'%' ".+&$% +#>*5D " %   ++$+>9". #% Pin Number Generic SPI bus Name  Description  .-$  ".7 ' &&& ,?A)- ".7 :) +&&! . ".7 % &< ,? ".7 : &>   ".7 ' &G ( ".7 %&&@ 6$  ' &1*%&2-9". # U*%& #& V:$5#"". &(&&$,$.7$.5$(,I$(5
  ! "<# )   %+ # '    # 3. &%''%#,? %&&3:%&'%#,?$: &,?   % #  $ &&& 1.-$ 2%+%& &    &H9".. #$  $       &9".. #. $  $    $+G9".5. #$ Symbol Parameter  Min  Typ  Max  Units $,? :"%     $5 :5 >    $, :, H    $6 :6$     $ :$     $5 .5%$ >    $7 .&$ >    $ (5%$ >    $  : >    $5 : 6     $6  6  <    $$6$$7$5$55.W$,?$,..-,?$5.($,  $6
  ! "># Bluetooth Coexistence Interface *%& &  #&       8  &   (    #   #&  +&%$&8 +12 + #&% # 8 &%'  &&+8  #%3#123!1!2<1<2  '+(  # +&%$ #%%%'%%&%   8   $   # :  %  +%   &   # & %'3 / * %'  %    $   # %&    #  ## +%    + +    *  .    +  %  + #&%# 3%#&'& %+ D%#!  % +&+# $ !  % <    3 8   <  &%   %%   &  # & %' &   ' ,-  $< 8  #:  +%    .))) />  %%  ": $##+ 1"$2 $+@9&8   Pin No.  Pin Type  2-Wire  3-Wire  4-Wire !G . -&% -&% $A6)M!@ . $A"6.(6.$I $A6A$.) $A6A$.)!/ . -&% $A$$) $A$$)!H ( ,A$.) $A$JA(- $A$JA(-2WBCA      & 1$A"6.(6.$I2 # & %'3 E&     %& # &' $& && 1,A$.)2 &%'  ,-'$&%'&%   ,A$.) $% ,-68 %$8+% # % 3WBCA  &    $A6A$.) 1$A6)M2  &     # *%&  & ## '   $8  68 % 1& %' E&    %&2 $   #   %  & & :   $A$JA(- N &&   # *%&   &%' % $8.#&&3 &%' $8$ #%& #&  $A$$)N & #*%&& $868 %  %  ' #  ## 1 # $A6A$.)  %  %  #  & %2"  #    $A$$)  &    % #  $A6A$.)  % $&$8068 #  $A$$) &  %# # 4WBCA $<+% !%% #  & # &%' + &       '   ,-    1  + %2  %   '  ,-  1&#+ %2N$A6)M $ ##! %<
  ! "G# Antennas Antenna Connection ( +%       8       + &%   %&        +  %   %& +  > (          1 & +2$    %   &% + &%   %    % +%  % % :%3:  %'%  8&+B& % .      #  %% %8+& %+3& & $ %&#   >(% #%      &'   1% & %  %& %   3 %+%%   %: 3& '   3%B %'3&+3 ,   2 $ #8        + %%    &   %0 %&&%+&%" : +% +%%   1  <3>3, 8+%2& '& # +# "#  #   & % &&'%%+ &#&#   #     % 8        %&% 5 7,6*$  +  %% 1& %%& #&E& 2$  &%+  %%&+ >(   .%:##&& % & %  & %  8     %    & %        -$0-$ #  %& 18+2& #& % & % 6    %  &%+8D%%&  %& #   + & % %## '&## & #.&%+&%                        &9)8#      %&
  ! "@# Antenna Accessories $+/9   Part name and description  Comment  Outlook 57,6*$&#& %>( &8  7, 8   + & %    +%     %& '% 6     +  %& % 8     1   2 &   %% &  # &  E& 7,*12%+ 6%% + # %##    1#@>!2 %%1/3! %!2'+ : + #  & %&  $*     + & %     - '% # &   7  %  %'%#)71%&*  27,6"*12%+6%% + # %##    1#@>!2 %%1/3! %!2'+ : + #  & %&  $6" 16' "2     +& %      '% # &   73  %  % )7 1%&  6"*  2Antennas  $+H9    Part name and description  Comment  Outlook &): :@<//H<>3R  $ <>$<>   3&#&  E&  9<N>*5D 9!%.% 9>(D9H>88*    *@0@6)5#'%   E&  9!>N>*5D 9!<%.% 9>("D 9'D9H>8H  9@9*&@6)96"*&* %6"*  '%#)736"*'  '%#7 % %*@0@6)5#'%   E&  9!>N>*5D 9!<%.% 9>("D 9'D9H>8G  9@9*&@6)96"*& * %6"*  '%#)736"*'  '%#7 % %
  ! "/# Reference Design  Overview  6#  %          %&      ' .(  % 76$ #,- %&1$4)62+  %& &'.(+&'.(+& %76$#,- %& % ,- %&5 1$!54)62+   E&%1.(476$2"+& +%     8        % '8    +  #   # B& 6/  6H 5 #' +%+B&6G6@1!!/26%%# % '+)'& ?1)?* 2#,            &9)'& ?&: Schematic Diagram                                   &!9%A12.45GHzC1100nFD3BlueD1Green D2Orange1 23 45 67 89 10J2J3IN1EN3GND2NC 4OUT 5U2MCP1824T-1802EDAT2 9DAT3 1CMD 2GND 3VDD 4CLK 5GND 6DAT0 7DAT1 8SDIOSD_D21SD_D32SD_CMD3SD_CLK4SD_D05SD_D16RESET7PD83V39VIO101V811GND12GND13SLEEP_CLK14GPIO_215GPIO_616GPIO_717GPIO_818GPIO_319GPIO_420GPIO_521GPIO_1622GPIO_1723CF_INPAK24CF_RESET25GND26GPIO_027GPIO_128GPIO_929GPIO_1030GPIO_1131GPIO_1232GPIO_1333GPIO_1434GPIO_1535BT_FREQ36BT_PRIORITY37BT_STATE38WL_ACTIVE39GND40ANT2 41GND42GND43ANT1 44GND45U11 23 45 67 89 1012141113J1R1620 R21.6KC310uFC210uF3V3R38203V3C41.8pFMAINJ4AUX".(A@".(A3V31V83V3R4100K6))$AA!*,?AA3V33V31V8 3V3".(A".(A@6))$76$A6$76$A$J76$A6J76$A$R5100KAA!*,?AAAA!*,?AAVIOVIOVIOSDIOUART76$A$76$A6J76$A6$76$A$J+   9,- %&    179-$3" <<29,-179-$3" <<2 %&179-$3" <2%##     R<"Supply" "WLAN" "BT"DNP+R60R7DNPVIO3V31V8C51.5pF L13.9nHAntenna matching components (C4, C5, L1)values depend on antenna type,layout, PCB material and PCB thicknessR80R9DNPX) %&  +%   8  &#Y* Y + #  # #6/6H1# &9 +%   27Host interface voltage selectionInstall one of R6 (3.3V) or R7 (1.8V)(Default R6 installed for 3.3V host)
  ! "H# Assembly Diagram &<9+%Bill of Materials  $+9# Assembly Option Qty  Des  Part Description  Manufacturer Part Number  1  2      5."<>*5DH>88 R  $ 9<>$<> 4 4  "3)63 3Q3J@63G3*G!     4 4 3!"3)63&3Q3J>63G!3*/>     4 4 < "3)63/3403-"3>3*G!     4 4 > "3)63>3403-"3>3*G!     4 4  ,)3 3*/> ? +9?"5*? 4 4  ,)3( 3*/> ? +9?"5*)? 4 4 ! ,)3&3*/> ? +9?"5*" 4 4 R " 5%3&+63><33&%%38@3$&5     -" -" R " 5%3&+63><33&%%38>3$&5     -" -" R! 8  3G5D3* 597,6*$ 4 4 R< 8  3G5D3* 597,6*$ -" 4 , .-3)63!H 540! 53G3!(3*G!     4 4 " "38G8>36<3,3"%&,9)?*  4 4 6 6)3G(3>Q303*G!     4 4 6 6)3G?3>Q303*G!     4 4 6! 6)3/(3>Q303*G!     4 4 6<36>6)3?3>Q303*G!    4 4 6G36/6)3(303*G!    4 4 6@36H6)3(303*G!    -" -" 7 ,-/+0 %&*%&388! ,9 7 *(,(6&/!3($!> *9*"/<$/)0($ 4 4
  ! "# Mounting process  $  &#&  %&&%    G6< "  % %   % %%&% %#%#% *%& %  &  ' ' ! &  '    +     + #%%  #  #     % :3 %& & + & %   G/ &   # %  # 8& !Z0GQ65  & + %     Q65 *%& E& +:  # &% %% Q %!O>Z# %   %+' "#R$!! %%#+:%&*%&  +   %& # # # 650"+# %3  HG>0!0&> %  7#Y- Y%   %%3  &%%&  %&%  %& & %  %&    +  '%          %##++% + +% % %&$ +   # %  #&8 %&  %  &% &% %  &+  + %(  #%  &%#+%%&$##&%% %  # &%"3 ### #'  %&#%&% #&% %&% % 3&#&%+&%% + 6 %  +&%+:    &%. #+ #  #R$ %%$+96 %%##"##&  "+&1 G!0"+!@2650"+#1 HG>0!0&>26&1$*J$"2 !Z08 !Z08* &:&1$*.-2 Z >Z*8&:&1$*J2 >Z Z:12 G G/,E&%&&1$,2 /!Z @Z$+'$,1,2 G> G>":&1$"2 >>Z !><>Z$ 40>Z#&$"12 ! <6%  GZ08 GZ08$#>Z$" G 8 / 8 -9'&#$" %% 1!Z02#%                     &>96##
  ! "# Certifications   General  $ %&   +  %  % &%   %       &  '%% +  &#& $ %&  +  %     #&    &D% -   %# #E&  8'%+ &#&&%'%&[&E& European Union Regulatory Compliance  %&+ % %& %%)-!!/ %)-!</H0@  %   &  8& #  %&  +  6  #%    )7 % HHH0>H0) IMPORTANT9$\)[: &+##8%'+  ()*%&3%& % 3 %++% % 6]$$)'HHH0>0)FCC Compliance $ %'  ">#   6&  %  %%& '%&  %&%+  (   &+B   #    % 9 12 $ %'    & #& # 3 %12%'&  # '%3 &%  # && %% -&D%%# &%'%&&E& $ E&     %  8&   # #   &  %  '   $  08    12&%#%&&'% % ##  %& +%   B&       NOTE9$&%## %&  %&&% &++ #     % %& $ 8 +   & %  &   # 9 U  $  *%&  .9 "@.)6$V  U    .9 "@.)6$V3 #E&     *%&  % U   $  *%&  .9 "@.)67"VU  .9"@.)67"V#E&   *%&IC Compliance $  Y.Y+#%#   &+  #. %&  %   # ..9@@!/.)6$3..9@@!/.)67"(   &+B   #    % 9 12  %'   &  # 3  % 12 %'&  # 3 &%  # && %% #%'$  #%E& & &    %  %& % 6#% 8#5 %# & ^ &#% G3+ +#5 %Approved Antenna List *%&+ % %'%#&   % ++$+9'%   ,*%- * &#& %%   K%L@6) *35#'%3*3!>N>*5D !<@<//H<> &): :3   3<>*5D ! '     #   %      E&   '%      +&% & #  7 #       %##     +&      '% &  '3     ()*   & &D & #  '      '& 
  ! "# Revision History $+!96'    &  @ H .' :#%,  " /+ H .' : &  & +%%%G* H .' :"  + %U*%& #& V %".. #% %%%@* H! .' : $(&&" %.(. #% %%%/ H< .' :-+&,))"A,? %,-/+0&%  %%%3&&& %&%<F4/> 8  8 %%!* H> .' :?#&8 %%1&% %%2&%  %: %%%&8  # %%%*%& #&  8 %%!* HG .' : 6%#  %<R&  H@ .' : 6#%#%%%>R&  H/ .' : 6#%#&%%>( HH .' : %%%%%  !* 8#8%H-'  .' :*%&3)'& ? %%&%  % &%%10% 23 %%   &%%3&@<//H<>   '%   %%%. %%%.( %#8%  .' : *,! # %%%3 %%## &%%3 #  &%%%%/+  .' :  %. 8 %%1%%&' %..%%%2* ! .' :     $+H&%%

Navigation menu