一、产品介绍
PSF-B04是一款基于 ESP8285 的 4 通道超低功耗 Wi-Fi 开关模块。它专为移动设备和物联网应用而设计,具有业内最具竞争力的封装尺寸和超低能耗技术。将用户的设备连接到Wi-Fi无线网络,进行远程或局域网通信,实现联网。该模块可用作4个家用电器的开关控制。可以通过设备按钮控制,也可以通过连接APP(eWeLink)远程控制。
PSF-B04有多种封装方式,天线支持陶瓷天线。可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家居、手持设备、工业控制等领域。
产品特点:

  • 内置32位MCU,可兼作应用处理器
  • 支持无线 802.11 b/g/n 标准
  • Wi-Fi @2.4 GHz,支持 WPA/WPA2 安全模式
  • +20.5dBm 802.11b 模式下的最大输出功率
  • 支持设备按钮控制
  • 支持定时器调度
  • 支持Wi-Fi远程控制
  • 支持兼容配对模式/快速配对模式
  • 支持OTA升级
2.电气特性2.1 额定参数
条件:VDD=3.3V±10%,GND=0V;在室温 25°C 下测试。
类型
参数
模型
PSF-B04
主芯片
ESP8285
硬件接口
UART、GPIO
工作电压
2.7V~3.6V
GPIO驱动能力
最大:12mA
工作电流
平均电流:≈80mA,最大工作电流:210mA待机:<200uA
工作温度
0℃~45℃
储存情况
温度:-10℃~75℃,相对湿度:20%RH~80%RH
无线网络类型
STA/AP/STA+AP
加密机制
WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK
加密类型
WEP64/WEP128/TKIP/AES
固件升级
OTA远程升级



2.2 Wi-Fi 参数
条件:VDD=3.3V±10%,GND=0V;在室温 25°C 下测试。
类型
参数
无线标准
IEEE 802.11b/g/n
频率范围
2.412GHz-2.484GHz
发射功率
802.11b: 20±2dBm (@11Mbps) 802.11g: 17±2dBm (@54Mbps) 802.11n: 14±2dBm (@HT 20, MCS 7)
接收灵敏度
802.11b:-91 dBm(@11 Mbps,CCK) 802.11g:-75 dBm(@54Mbps,OFDM) 802.11n:-72 dBm(MCS7)
天线类型
陶瓷贴片天线



3.模块类型和引脚定义3.1 模块类型
PSF-B04俯视图
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3.2 引脚排列顺序
PSF-B04模块提供4路开关控制接口、Wi-Fi状态灯接口、UART串口。
模块引脚俯视图:
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模块管脚底视图:
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3.3.引脚定义
引脚定义及功能说明
引脚
名称
特征
1
ANT
Wi-Fi 天线 注意:PSF-B04 不能使用
2
ADC
ADC接口,输入范围:0-1V
3
EN
芯片使能端高电平:有效;低电平:闭合。注:外接一个1~10K的上拉电阻,接一个100nF的电容到地。
4
GPIO16
4 通道引脚的主开关,低电平有效。APP配置引脚,当低电平>5S时,进入配对模式。
5
GPIO14
第四通道引脚的开关,低电平有效。APP配置引脚,当低电平>5S时,进入配对模式。
6
GPIO12
第一路继电器开关:高电平有效,上电默认低电平。注:作为开关按键,上电瞬间会有一段时间的高电平,需要一个下拉(1~4.7K)电阻接地。
7
STATUS
Wi-Fi状态指示灯,LED串接限流电阻到3V3
8
GPIO15
第四通道的继电器开关,低电平有效。APP配置引脚,当低电平>5S时,进入配对模式。注意:芯片配置管脚需要下拉(1~4.7K)电阻到地。
9
GPIO2
用于烧写闪存 UART1_TX
10
GPIO0
第一个通道的开关,低电平有效。APP配置引脚,当低电平>5S时,进入配对模式。
11
GPIO4
第三路继电器开关,高电平有效,上电默认低电平。
12
GND
接地
13
GPIO9
第二个通道的开关,低电平有效。APP配置引脚,当低电平>5S时,进入配对模式。
14
GPIO10
第三通道的开关,低电平有效。APP配置引脚,当低电平>5S时,进入配对模式。
15
GPIO11
数控
16
GPIO6
数控
17
GPIO7
数控
18
GPIO8
数控
19
GPIO5
第二路继电器开关,高电平有效,上电默认低电平。
20
GND
接地
21
RX
用于烧写闪存 UART_RX
22
TX
用于烧写闪存 UART_TX
23
3V3
电源供应
24
RST
外部复位信号:低电平有效,外部需要上拉一个10K的电阻到3.3V,并接一个100nF的电容到地。



4.功能说明4.1。模块功能
PSF-B04模块可作为4路开关使用,可通过APP对开关进行本地或远程控制。
以下是功能说明:

  • 配对方式:快速配对模式/兼容配对模式。
长按按键(IO0下拉,默认高电平)5s以上进入快速配对模式。在快速配对模式下,再次长按按键5秒以上,进入兼容配对模式。APP可以在两种模式下进行配置。配置方法详见4.3。

  • 转变:
  • 正常状态下:点击按钮(下拉4路任意IO口100ms以上)控制继电器通断(四个继电器切换对应IO口输出高/低电平)
  • 在配对模式下:点击按钮退出配对模式。
  • 定时器:包括单次、倒计时、重复、循环定时器,详见4.5。
  • 开机状态配置:可通过APP配置开机开关状态为开或关机,默认开机状态为关闭。
4.2.Wi-Fi状态指示灯说明
设备上 Wi-Fi 状态灯的闪烁模式代表其当前的网络工作状态。具体状态包括以下七种:
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Wi-Fi状态灯的闪烁周期为2秒,如图所示,低电平灯亮,高电平灯灭。每个状态的详细说明:

  • 正常:设备工作正常,云服务器连接正常。此模式下只能通过APP控制设备。
  • NO Wi-Fi:设备无法连接到路由器。
  • 无服务器:设备已连接路由器,但无法连接服务器(又称“无法上网”)。
  • 未注册:设备未绑定账号。设备需要绑定易微联账号才能连接云服务器。您可以在易微联APP中点击“添加设备”绑定设备。
  • 升级:表示设备正在升级固件。
  • 设置 G1:表示设备处于兼容配对模式。设备在设置模式下获取APP提供的加入服务网络所需的信息,包括路由器SSID、密码、服务器IP、端口号等。
  • 设置 G2:表示设备处于快速配对模式。设备在设置模式下获取APP提供的加入服务网络所需的信息,包括路由器SSID、密码、服务器IP、端口号等。
设备在两种模式下获取信息的方式不同,详情请阅读下文。
4.3 Wi-Fi 模块基本工作流程

  • 配置
  • 兼容配对方式:移动终端加入设备AP作为站台,组成局域网,实现数据交互。当设备处于快速配对模式(G状态,详见4.2 Wi-Fi状态指示灯说明),长按配对键5S,设备进入兼容配对模式。在易微联APP点击“添加设备”,在手机设置页面手动连接设备热点,SSID为:ITEA 10000XXXX,密码12345678,即可将设备接入互联网。
  • 快速配对模式:Wi-Fi模块处于混杂模式,通过空包捕获获取来自移动端的包含SSID、密码等信息的密文。设备在A~D闪烁模式下,长按配对键5S进入快速配对模式。在易微联APP点击“添加设备”,输入路由器的SSID和密码,将设备连接到互联网。
  • 在线的
模块从上电到连接服务器经过以下过程:

  • 加入配置的路由器并连接到 Internet。
  • 连接到服务器。
  • 注册设备并绑定易微联账号。
  • 获取设备应用参数并保持在线。
当上述步骤连接/获取失败时,有相应的退避策略和重连机制,保证设备稳定并保持在线。

  • 升级
模块连接升级服务器,下载并更新最新版本的固件,实现设备的在线升级。
4.4 定时器功能
通过APP配置定时器功能,定时器分为以下四种:

  • 单定时器:在指定时间执行。
  • 倒计时:在设定时间后执行。
  • Repeattimer:每周重复操作。
4.5 定时器功能说明
PSF-B04 支持定时器。eWeLink APP提供四种计时模式,方便在更多场景下使用。

  • 单次定时器:这是最常见的定时设置,允许用户设置设备的工作时间表。例如每周三早上8点30分开关机等。类似于闹钟的设置,定时使用非常方便,特别是对于某些时刻重复运行的设备。
  • 倒计时:倒计时是为了方便用户进行一次性的计时操作,比如30分钟后开机/关机。运行一段时间后关闭设备非常方便。该设备最多支持 24 小时倒计时。
  • 重复计时器:每周重复操作。例如,为工作时间设置闹钟。设置时间后,选择执行日期(一周可选),闹钟将在所选日期内的设置时间开启。
5.Wi-Fi射频指数
条件:VDD=3.3V±10%,GND=0V;在室温 25°C 下测试。
描述
最低限度
典型值
最大限度
单元
输入频率
2412
-
2484
兆赫
输出阻抗
-
50
-
Ω
输入反射
-
-
-10
D b
72.2Mbps时PA输出峰值功率
15.5
16.5
17.5
分贝
802.11b模式下PA输出峰值功率
19.5
20.5
21.5
分贝



5.1 灵敏度
描述
典型值
单位毫安
CCK 1Mbps
-98
分贝
CCK 11Mbps
-91
分贝
6Mbps(1/2BPSK)
-93
分贝
54 Mbps (3/4 64-QAM)
-75
分贝
HT20、MCS7(65Mbps、72.2Mbps)
-72
分贝



5.2 邻频抑制
描述
典型值
单位毫安
正交频分复用,6Mbps
37
D b
正交频分复用,54Mbps
21
D b
HT20、MCS0
37
D b
HT20、MCS7
20
D b



笔记:

  • 2Mbps 是在 802.11n 模式下测得的,MCS =7,GI = 200uS。
  • 在 11b 模式下高达 + 21.5dBm 的输出功率。
6.PCB设计
PCB布局和模块布局的注意事项:

  • PCB布局时注意模块的放置,尤其是模块的天线部分,尽量远离干扰源:磁性元件(如电机、电感、变压器等)、高频信号器件(如晶体振荡器、高频时钟信号等)。
  • 放置模块的PCB上下层尽量不要走线。做覆铜处理,从模组天线到模组最近引脚的PCB尽量挖空。
  • 模组PCB天线区域和15mm扩展区域需要清晰(严禁覆铜、板上走线、元件贴装),参考下图:
  • 模块的电源(VCC)管脚电容和其他模块管脚电容、电阻尽量靠近模块管脚,走线要短。
7.包装信息
包装尺寸图:
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