M5Stamp UWBモジュール
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商品コード: M5STACK-S017
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超小型の組み込み型UWB測距モジュールです。IEEE 802.15.4-2020およびIEEE 802.15.4z-2020 BPRFに準拠した低消費電力のUWBトランシーバー QM33120W を内蔵しています。中心周波数7987.2MHz（≒ 7.99GHz）のUWBチャンネル9で動作し、日本国内でも制限なく使用できます。測距、測位環境に合わせて任意の数のアンカーとタグを用意し、TWRやTDoAといった測位アルゴリズムを活用することで、cm単位の高精度な位置測位が可能となります。屋内における高精度な位置、姿勢推定等の用途に応用できます。端面スルーホールによるSMT実装も可能です。現行のドライバライブラリはSS-TWRおよびDS-TWRの両方式を採用しています。屋内での人の居場所把握、荷物などの追跡、近くにいるかどうかの検知、ロボットナビゲーションなど、幅広い用途に適しています。
※ 本製品のFPCコネクタ、FPCケーブル搭載バージョンはこちらです。
注意事項
※ 通信品質を確保するため、高PSRRのLDO、またはリップルが12 mVpp以内の電源を使用してください。
※ このモジュールのFPCパッドのピン配列は、Stamp-S3 / S3A背面のFPCピン配列と互換性がありません。実際にご使用の際は、必ずピンの接続状態をご確認ください。確認が不十分な場合、デバイスが永久的に損傷する恐れがあります。
※ 使用する際は、ベース基板上での配置に注意し、ベース基板がモジュールのPCBアンテナ性能と測距精度に与える影響を最小限に抑えてください。モジュールのアンテナ部は、ベース基板の端から完全にはみ出すように配置し、給電点側をベース基板の端に近づけてください。アンテナ部の下および周囲には、銅箔パターン、配線、部品、その他の金属構造物を配置しないでください。下記のモジュール配置図で、「✓」は強く推奨される位置を示しており、それ以外の位置は推奨されません。完成品を設計する際は、筐体、バッテリ、ディスプレイ、その他の金属構造物がモジュールのアンテナに与える影響を考慮し、アンテナの全方向にクリアランスを確保してください。組み立て後は、RF性能と測距精度を試験し、製品が設計要件を満たしていることを確認してください。
特徴
- QM33120W UWBトランシーバを搭載
- IEEE 802.15.4z規格とAES-256暗号アルゴリズムによる強力なセキュリティを実現
- UWBチャンネル9を使用
- TWRおよびTDoA測位方式をサポート
- 850 kbpsおよび6.81 Mbpsのデータレートでの無線通信を実現
- 通信インタフェースにSPIを採用
- 1.27 mmピッチの端面スルーホールによる表面実装（SMT）が可能
仕様
| UWBチップ | QM33120W |
| UWB周波数 | 8 GHz帯（Channel 9：7987.2 MHz） |
| 動作周波数範囲 | 7737.6 MHz 〜 8236.8 MHz（中心：7987.2 MHz） |
| 帯域幅 | 499.2 MHz |
| UWB通信インタフェース | SPI |
| 準拠規格 | IEEE 802.15.4-2020規格およびIEEE 802.15.4z-2020規格（BPRFモード） |
| 無線通信データレート | 850 kbps、6.81 Mbps |
| 測距機能 | SS-TWR方式およびDS-TWR方式による測距を実装 |
| 最大通信距離 | 55 m（正対時） |
| 測位機能 | TWRおよびTDoA測位方式を採用 |
| 測定誤差 | DS-TWR方式：約0.14 m |
| 端面スルーホールピッチ | 1.27 mm |
| スリープ時消費電流 | DC 3.3 V@75.9 µA |
| 動作時消費電流 | ベースステーション時：DC 3.3 V@5.23 mA スレーブ時：DC 3.3 V@58.0 mA |
| 製品サイズ | 11.5 x 12.0 x 1.6 mm |
| 製品重量 | 0.5 g |
資料
商品コード: M5STACK-S017