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TWELITE（GOLD シリーズ）

プレリリース版

はじめに

TWELITE® は、小型で省電力かつ高性能な無線モジュールです。

Arm®Cortex®-M4 コアを搭載し、IEEE802.15.4 準拠の中距離無線通信や ISO/IEC 14443 準拠の近距離無線通信に対応。

日本国内の電波認証を取得しているため、無線システムをすばやく製品化できます。

特徴

  • 超小型の本体パッケージ（13.97mm × 13.97mm × 2.5mm）
  • 世界標準規格 IEEE802.15.4 に準拠した中距離無線通信
  • チップ性能を最大限に引き出し、長距離でも安定した通信を実現する基板設計
  • 弊社独自のシンプルなプロトコルスタック “TWELITE NET”
  • ISO/IEC 14443 に準拠した NFC リーダーとの近距離無線通信
  • 世界で広く使われている Arm Cortex-M4 アーキテクチャを採用
  • 待機時の電流が 最小 350nA と優れた省電力性能でシステムの電池寿命に貢献
  • 152KB の SRAM、640KB のフラッシュメモリを備え高度な通信アプリケーションソフトウェアに対応
  • あらゆるセンサをつなぐ 6ch 12bit ADC と22の汎用デジタル IO ポートを搭載
  • LEDやアクチュエータの動作に応用できる 10ch の PWM 出力
  • 新たに搭載した 32bit の リアルタイムクロック
  • 無償で入手できる GNU Arm Embedded Toolchain ベースのファームウェア開発環境
  • 強力な 128bit / 192bit / 256bit の AES 暗号化技術
  • 日本国内の ARIB STD-T66 工事設計認証（技適）を取得済み

製品型番

TWELITE 無線モジュール（GOLD シリーズ）には、下記のバリエーションがあります。用途に合わせて選択してください。

品名型番アンテナ端子備考
TWELITEMW-G-Wワイヤアンテナ端子
（スルーホール）		アンテナ別売
MW-G-U同軸アンテナ端子
（U.FL/IPEX）		アンテナ別売
TWELITE DIPMW-G-DIP-P基板アンテナ
MW-G-DIP-U同軸アンテナ端子
（U.FL/IPEX）		アンテナ別売
本体は MW-G-W

MW-G-W 外観

MW-G-W 外観

MW-G-U 外観

MW-G-U 外観

MW-G-DIP-P 外観

MW-G-DIP-P 外観

MW-G-DIP-U 外観

MW-G-DIP-U 外観

以降の文書では、MW-G-W/U に関連する箇所に SMD を、MW-G-DIP-P/U に関連する箇所に DIP を、すべてに関連する箇所に ALL を記載します。

機能

ALL
  • 32bit Arm Cortex-M4 プロセッサ
  • 動作クロック：32MHz（12MHzから48MHzの可変クロックで消費電力を最適化できます）
  • SRAM：152KB
  • フラッシュメモリ：640KB
  • EEPROM：2KB（内蔵NFCチップに搭載）
  • ウォッチドッグタイマ、ブラウンアウト検出
  • ブロック（デジタル/アナログ/SRAM/無線）ごとの電源制御
  • 128bit/192bit/256bit AES 暗号回路
  • 6x ADC (12bit)
  • 10x PWM
  • 2x タイマ (32bit)
  • 1x コンパレータ
  • 2x UART
  • 2x SPI（3チップセレクト）
  • 2x I2C
  • 22x デジタルIO
  • 1x Quad SPI
  • 1x RTC (32bit)
TWELITE GOLD シリーズのブロック図

TWELITE（GOLDシリーズ）のブロック図

2.4GHz 無線

ALL
項目TWELITE （GOLD シリーズ）備考
通信方式2.4GHz IEEE 802.15.4
プロトコルTWELITE NET および IEEE 802.15.4 MAC
通信速度250kbps
変調方式O-QPSK, DSSS
チャネル数16使用する国によって異なります
最大送信出力9.14dBm25°C, 3V, typ
受信感度-99.7dBm25°C, 3V, typ
アンテナ
ALL

接続できるアンテナの一覧は、弊社製品情報 を参照してください。

SMD

プリント基板のパターン上に実装できる基板アンテナ（MW-A-P1934）もございます。

認証
ALL
TWELITE（GOLD シリーズ）
認証型式TWELITE GOLD
工事設計認証番号007-AL0022
FCC IDTBA
IC IDTBA

NFC タグ

ALL
項目TWELITE（GOLD シリーズ）備考
通信方式ISO/IEC 14443 Type A
プロトコルNFC Forum Type 2 TagNXP® NTAG®
通信速度106kbps
SRAM64bytes
EEPROM2KB
書込速度4.8ms4bytes, EEPROM
0.8ms4bytes, SRAM
6.1ms64bytes, SRAM（FAST_WRITE）
最大通信距離100mmアンテナ等による

開発環境

ALL

TWELITE STAGE SDK

TWELITE STAGE SDK は、弊社が提供する TWELITE シリーズ専用のファームウェア開発環境です。同梱のアプリケーション TWELITE STAGE APP(アプリ) を使用することで、ビルドおよび書き込みのほか、既存のファームウェアの動作確認や設定変更ができます。

TWELITE STAGE SDK の構成は以下となっています。

  • TWELITE STAGE APP(アプリ)（ビルドのためのフロントエンド、コマンドラインツールによる make によるビルドを実行し、ファームウェアの書き込みを行います） MWSTAGE/以下で、MWSDK(※1), Toolsを除くすべて。

  • ツールチェイン（コンパイラなどのユーティリティやコマンドラインツール） MWSTAGE/Toolsフォルダ以下

  • MWSDK ライブラリ（ビルドに使用するライブラリ） MWSTAGE/MWSDK(※1)以下

TWELITE STAGE SDKの配布について

TWELITE GOLD 向けの TWELITE STAGE SDK の配布は、当社サポートより行います。

現在配布している主なバージョンを記載します。

  • MWSTAGE2024_07G 2024/7月配布
    • STAGEアプリ 2.4.1
    • ツールチェイン gcc 12.2.1 20221205
    • MWSDK ライブラリ MWSDK2024_07G

TWELITE GOLD 特有の開発情報について

MWSDKフォルダ以下.../MWSDK/TWENET/current/index.htmlにビルド方法やAPIについての記述しております。

MCUXpresso について

MCUXpresso は、TWELITE（GOLDシリーズ）に搭載の半導体 JN5189 を製造する NXP Semiconductors N.V. が提供するファームウェア開発環境です。ビルドおよび書き込みに加えて、MCU-Link を使用したデバッグができます。

ソフトウェア使用許諾について

モノワイヤレス株式会社が提供するソフトウェアに関するソフトウェア使用許諾は、TWELITE STAGE SDK を用いファームウェアを開発を行う際は、TWELITE STAGE SDK⇒MWSDKライブラリ LICENSE フォルダにあるライセンス記述を一次情報として参照してください。またライセンス記述には英語版がありますが、解釈等に対立がある場合は日本語版を優先します。

  • MW-SLA-1J ・・・モノワイヤレスソフトウェア使用許諾契約（商用利用を想定したライセンス記述）
  • MW-OSSLA-1J ・・・ モノワイヤレスオープンソースソフトウェア使用許諾契約（非商用利用も念頭に置いたライセンス記述）
  • MW-SLA-1E1, MW-OSSLA-1E・・・上記、英語版

ピン割り当て

ピン番号

SMD
ピン番号割り振り

ピン番号の割り振り

DIP
ピン番号割り振り

ピン番号の割り振り（DIP）

各ピンの機能

ALL

代表的な機能を下表に示します。

名称機能
PIOペリフェラル入出力
PWMパルス幅変調出力
TXDUART データ送信
RXDUART データ受信
RTSUART データ送信リクエスト出力
CTSUART データ送信リクエスト入力
SCLI2C シリアルクロック
SDAI2C シリアルデータ
SCKSPI シリアルクロック
MOSISPI コントローラ出力（PICO）
MISOSPI コントローラ入力（POCI）
SSELNSPI ペリフェラル選択（CS）
名称機能
IOQuad SPI シリアルデータ
CSNQuad SPI チップ選択
CLKQuad SPI シリアルクロック
MATタイマ出力
CAPタイマ入力
OUTコンパレータ出力
ACPコンパレータ+入力
ACMコンパレータ-入力
SWDIOSWD シリアルデータ
SWOSWD トレースポート
SWCLKSWD シリアルクロック
ISPENTISP エントリ
ISPSELISP モード選択

代表的な機能の割り当てを下表に示します。

SMD
#
※1		DIP
# (14P)
※1		IO
※2		PWM
※3		ADC
※3		UART
※3		I2C
※3		SPI
※3		Quad
SPI
※3		タイマ
(CT32)
※3		コンパ
レータ
※3		SWD
ISP
※3
16PIO0PWM0TXD1SCK1
27
(PRG)		PIO5RTS0SSELN0
MISO1
SSELN1(2)		ISPENT
35PIO2PWM2RXD0SCK0
MOSI1
48PIO3PWM3TXD0MISO0
SSELN1(0)
528
(VCC)		VCC
69PIO7PWM7CTS0
RXD1		SDA1MISO0CT32B1
MAT1
74PIO6PWM6RTS0
TXD1		SCL1SCK0CT32B1
MAT0
810
(TXD)		PIO8PWM8TXD0MOSI0CT32B0
MAT0		OUT
93
(RXD)		PIO9PWM9RXD0SSELN0CT32B1
CAP1
1011
(A)		PIO14PWM1ADC0SSELN1(1)CT32B0
CAP1		SWO
1112PIO12PWM0SCL1MOSI0OUTSWCLK
1213PIO4PWM4CTS0MOSI0
SSELN1(1)		ISPSEL
1315
(SET)		PIO13PWM2SDA1MOSI0SWDIO
142PIO10TXD1SCL0SCK0CT32B0
CAP0
1516PIO1PWM1RXD1MISO1
1617PIO0PWM0TXD1SCK1
1719PIO11RXD1SDA0MISO0CT32B1
CAP0
1818PIO20PWM8TXD1IO2ACP
1920PIO21PWM9IO1ACMSWO
201,14GND
2121
(RST)		RSTN
2224
(A)		PIO14PWM1ADC0SSELN1(1)CT32B0
CAP1		SWO
2322
(B)		PIO15PWM3ADC1SCL0SCK1OUT
2423
(C)		PIO16PWM5ADC2SDA0SSELN1(0)CSN
2525
(D)		PIO17PWM6ADC3MOSI1IO3SWO
2626
(E)		PIO18PWM7ADC4TXD0MISO1CLKCT32B0
MAT1
2727PIO19PWM4ADC5RXD0
RXD1		IO0
281,14
(GND)		GND
29N/A
(ANT R)		LA
301,14
GND		GND
31N/A
(ANT L)		LB
321,14
GND		GND

※1. ピンの番号です。TWELITE と TWELITE DIP ではピンの番号の数や割り当てが異なります。ピンを特定するには、通常IO名を用います。

※2. ピンのIO名です。この定義名は半導体データシートやTWELITEのアプリの開発で利用されます。弊社技術サポートにおいても、原則としてピンはIO名を用いてご案内いたします。

※3. この表では代表的な機能を列挙しています。また、TWENETライブラリでサポートする機能は一部に限られます。

電気的特性

ALL

絶対最大定格

MinMax
電源-0.33.96V
リセット-0.33.96V
デジタルIO-0.33.96V
ADC-0.33.96V
NFC (LA/LB)-0.34.6V

※数値は半導体データシートに基づく。

推奨動作条件

記号条件MinMax
電源供給電圧VCC1.93.6V
動作温度TJ結露なきこと
MW-G-W		-40105°C
結露なきこと
MW-G-U		-4090°C

※数値は半導体データシートに基づく。

DC特性

記号条件MinTypMax
消費電流ICCスリープ、SRAM非保持、タイマなし350nA
スリープ、SRAM非保持、タイマあり800nA
スリープ、SRAM保持（4KB）、タイマあり1025nA
スリープ、SRAM保持（8KB）、タイマあり1120nA
アクティブ、TX (10dBm)20.28mA
アクティブ、TX (3dBm)9.44mA
アクティブ、TX (0dBm)7.36mA
アクティブ、RX4.3mA

※数値は半導体データシートに基づく。

I/O特性

記号条件MinTypMax
PIO内部プルアップRpu(int)(PIO)405060kΩ
RSTN内部プルアップRpu(int)(RSTN)405060kΩ
PIO内部プルダウンRpdn(int)(PIO)405060kΩ
IO Hi入力VIH0.7 * VCCVCCV
IO Lo入力VIL-0.30.27 * VCCV
IO Hi出力VOHPIO0-9,12-16
負荷2mA (VCC=3.6V)		3.3VCCV
PIO0-9,12-16
負荷2mA (VCC=3.0V)		2.65VCCV
PIO0-9,12-16
負荷2mA (VCC=2.4V)		2VCCV
PIO0-9,12-16
負荷2mA (VCC=1.9V)		1.4VCCV
PIO17-21
負荷5mA (VCC=3.6V)		3.2VCCV
PIO17-21
負荷5mA (VCC=3.0V)		2.6VCCV
PIO17-21
負荷5mA (VCC=2.4V)		2.05VCCV
PIO17-21
負荷5mA (VCC=1.9V)		1.35VCCV
PIO10,11
負荷2mA (VCC=3.6V)		3.3VCCV
PIO10,11
負荷2mA (VCC=3.0V)		2.66VCCV
PIO10,11
負荷2mA (VCC=2.4V)		2.1VCCV
PIO10,11
負荷2mA (VCC=1.9V)		1.15VCCV
IO Lo出力VOL00.4V

※数値は半導体データシートに基づく。

ADC特性

記号条件MinTypMax
入力電圧Vi0VCCV
フルスケールレンジFSRキャリブレーション後3.563.63.62V
解像度12bits
消費電流IADCxx=05100uA
積分非直線性INL1.1LSB
微分非直線性DNL0.85LSB
オフセット誤差EOキャリブレーション後-4.54.5mV
ゲイン誤差EGキャリブレーション後-40020mV
サンプリング周波数fsシングルチャネル78.4100190ksps

※数値は半導体データシートに基づく。

機械的特性

外形寸法

SMD
外形図

外形図

  • 外形：13.97mm x 13.97 mm x 2.5mm
  • 重量：0.84g（MW-G-W）0.86g（MW-G-U）
DIP
外形図（基板アンテナ）

外形図（基板アンテナ）

外形図（U.FL）

外形図（U.FL）

  • 外形：44.7mm x 18.3 mm x 8.1mm
  • 重量：3.81g（MW-G-DIP-P）3.83g（MW-G-DIP-U）

推奨パッド寸法

SMD
推奨パッド図
  • モジュール裏面に接する受け側基板には、シルク印刷やスルーホールを配置しないでください。
  • マッチ棒アンテナなどのワイヤアンテナを接続する場合は、受け側基板に角穴を設けて、モジュール裏面よりはんだ付けしてください。（アンテナ取り付け用開口を参照）
  • メタルマスク厚は、t = 0.12～0.15mm の範囲でご使用ください。メタルマスクおよびリフロー条件により、モジュールの片側の半スルーホール箇所にはんだフィレットが立たない場合があります。

環境規制

RoHS（10物質）に対応予定です（注：分析中）。

シールド缶

シールド缶は、対角の2点にはんだ付けを施しております。

アンテナ取り付け用開口

SMD

TWELITE を任意の基板に実装する際にマッチ棒アンテナなどのワイヤアンテナを接続するには、基板上に開口を設けて裏側からはんだ付けを行ってください。

下図は開口の一例です。

アンテナ取り付け用開口図

ここでは開口を広く取るために 29, 30, 31, 32 ピン(LA, GND, LB, GND) を未接続としています。

リフロー条件

SMD

推奨リフロープロファイル Recommended Soldering Condition

リフロープロファイル

リフロープロファイル

予備加熱本加熱ピーク温度リフロー回数
150180°C/6090sec220°C/30-45sec245°C1

ご注文について

販売コード

ALL
品名販売コード販売形態梱包形態MOQSPQ
TWELITEMW-G-Wリテール個包装11
MW-G-W-BULKホールセールカットテープ／トレー100100
MW-G-W-REELホールセールリール10001000
MW-G-Uリテール個包装11
MW-G-U-BULKホールセールカットテープ／トレー100100
MW-G-U-REELホールセールリール10001000
TWELITE DIPMW-G-DIP-Pリテール個包装11
MW-G-DIP-P-BULKホールセールトレー100100
MW-G-DIP-Uリテール個包装11
MW-G-DIP-U-BULKホールセールトレー100100

販売コードは変更する可能性があります。最新の販売コードは弊社ホームページを参照してください。

梱包

SMD

テーピング寸法

テーピング寸法

リール寸法

リール寸法

注意事項

実装上の注意

SMD
  1. 弊社推奨リフロー条件で本製品のリフロー回数は1回とします。リフロー時には製品内部のはんだが再溶融致しますので、ご注意ください。
  2. 本製品は自然の環境に放置することにより吸湿します。開封後72時間以内にリフロー実装を行ってください。
  3. 十分に静電気対策を取ってください。
  4. 開封後72時間以上経過した場合は、下記条件にてベーク処理を行った上でご使用ください。
    • リールでのベーキングは不可、トレイ等に移し替えてベーキングを行ってください。
    • ベーク条件は90°C、48時間、1回までとします。
  5. 同一梱包内でLOT No.が混成する場合がありますので、あらかじめご了承ください。
  6. 本製品に実装されている部品のはんだ付け部について、はんだフィレットの有無は問わないものとします。
  7. 本製品はガラスエポキシ基板に実装することを想定しております。ガラスエポキシ以外の材料（セラミック等）の基板に本製品を実装する場合は、十分に評価した上でご使用ください。
  8. 本製品内部に実装されている部品の仕様上、大変静電気に弱い部品となっております。静電気対策を十分行った上でご使用ください。
  9. シールドケースに応力が加わった場合、外れる可能性がありますので、十分に注意してください。
  10. 手はんだ付けにつきましては、次の条件でお願いいたします。350°C以下、3秒以内（パッケージ表面温度は150°C以内）。

輸出に関する規制

ALL
  • TWELITE に内蔵の AES 暗号化回路は該非判定の該当品です。パラメータシートについては弊社へお問い合わせください。
  • 輸出先によっては TWELITE の通関に際して電波認証を取得する必要があります。輸出国ごとの規制に関しては弊社へお問い合わせください。

製品上の表示

ALL

製品に表示している製品ロゴや認証番号などの表示は予告なく変更される場合があります。

工場出荷時のファームウェア

ALL

TWELITE (MW-G-W/U, MW-G-DIP-P/U) は、超簡単！標準アプリ（App_Twelite）を書き込んだ状態で工場出荷しております（本データシート作成時点）。超簡単！標準アプリの書き込みは TWELITE の製造工程における製品検査の一部の実施（シリアル番号・MACアドレス等のチップ内書き込み情報が有効であることの確認）を目的としており、ファームウェアバージョンなどの情報はお客様のご要望があってもお知らせいたしかねます。

また、工場出荷時の TWELITE に書き込まれるファームウェアの有無やその種類等は告知なく変更する場合があります。お客さまの製造工程において、TWELITE に必要となるファームウェアを書き込んでからご利用ください。また、出荷済みの製品について、弊社によるファームウェアの書き換えは行いません。

保管上の注意

ALL

保管温度は0°C以上40°C以下とし、高温・多湿を避けてください。

SMD

製品は納入後６ヶ月以内にご使用ください。

使用上の注意

ALL

製品のご使用にあたっては、実際の使用環境における評価および確認を必ず行ってください。高信頼性を必要とされる用途や人命に関わる用途に使用される場合は、事前に購入先へお問い合わせください。

改訂履歴

バージョン改定日時改定内容
1.0.0rc22024-07-16初期バージョン


Arm® および Cortex® は、Arm Limited の登録商標です。

NXP® および NTAG® は、NXP B.V. の登録商標です。