FSC-CL4040 ESP32/nRF9160 Wi-Fi 4+BT 4.2+4G LTE-M 模块
FSC-CL4040 是一款高度集成的 SoC 模块，融合双 CPU、RAM 和闪存、2.4GHz Wi-Fi 4 (802.11b/g/n)、蓝牙 V4.2 双模、4G 蜂窝网络及 GPS 功能。该模块支持具备单发单收 (1T1R) 功能的 WLAN 基带，调制解调器支持低功耗 LTE 和 GPS 连接，兼容全球大多数 LTE-M 和 NB-IoT 蜂窝网络。集成全面的数字与模拟外设，包括 UART、SPI、I²C、PWM 以及最高八通道的 14 位 ADC，并提供 40 个可灵活映射外设功能的 GPIO 引脚。FSC-CL4040 可作为客户端通过串行 UART 接收 AT 指令并返回响应，是设计师为产品增加无线功能并扩展无线覆盖范围的理想选择，且支持外置天线。
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- 4G & GPS：
- 收发器与基带集成
- 符合 3GPP LTE 第 13 版 Cat-M1 和 Cat-NB1 标准
- 支持 3GPP 第 13 版覆盖增强技术
- 符合 3GPP LTE 第 14 版 Cat-NB2 标准
- GPS 接收器：
- 支持 GPS L1 C/A 频段
- 支持 QZSS L1 C/A 频段
- 全球覆盖射频收发器：
- 最高输出功率 +23 dBm
- 接收灵敏度：低频段 -108 dBm (LTE-M)，中频段 -107 dBm
- 单 50 Ω 天线接口
- 硬件支持的 LTE 频段：
- Cat-M1：B1, B2, B3, B4, B5, B8, B12, B13, B14, B18, B19, B20, B25, B26, B28, B66
- Cat-NB1/NB2：B1, B2, B3, B4, B5, B8, B12, B13, B17, B19, B20, B25, B26, B28, B66
- 支持 SIM 和 eSIM，兼容 ETSI TS 102 221 UICC 接口
- 节电特性：DRX（非连续接收）、eDRX（扩展非连续接收）、PSM（节能模式）
- IP v4/v6 协议栈
- 安全套接字 (TLS/DTLS) API
- 电流消耗：
- 节能模式 (PSM) 底电流：2.8 μA
- eDRX @ 82.91s：Cat-M1 为 19μA，Cat-NB1 为 38 μA（含 UICC）
- 4G & GPS：
- Wi-Fi：
- Wi-Fi 4 (IEEE 802.11b/g/n)
- 802.11n (2.4GHz) 速率最高 150 Mbps
- 无线多媒体 (WMM)
- 帧聚合 (TX/RX A-MPDU, RX A-MSDU)
- 即时块确认 (Immediate Block ACK)
- 重组 (Defragmentation)
- 信标自动监测（硬件 TSF）
- 天线分集
- 支持邮票孔端口或 I-PEX 连接外置天线
- 蓝牙：
- 蓝牙 V4.2 双模
- 最高输出功率 +9 dBm
- 支持蓝牙微微网 (Piconet) 和散射网 (Scatternet)
- 多设备连接，支持经典蓝牙和低功耗蓝牙
- 支持同时广播和扫描
- 低功耗
- 蓝牙配置文件支持：SPP（串口协议）、HID（人机接口设备）、GATT（通用属性协议）、ATT（属性协议）
- 支持邮票孔端口或 I-PEX 连接外置天线
- 通用特性：
- 基于 SDIO/SPI/UART 接口的标准 HCI
- 默认 UART 波特率 115.2 Kbps，支持 1200 bps 至 5Mbps
- 支持空中升级 (OTA)
- 支持 SPI/I²S/I²C/UART/PWM/以太网 MAC/PDM/ADC 接口
- 支持定时器/RTC/EasyDMA
- 可编程外设互联 (PPI)
- 40 个 GPIO
| 4G&GPS | |
|---|---|
| 标准 | LTE-M(CAT-M1), CAT-NB1/NB2 |
| 频率 | 699 MHz 至 1980 MHz |
| 频段 | CAT-M1: B1, B2, B3, B4, B5, B8, B12, B13, B14, B17, B18,B19, B20, B25, B26, B28, B66 CAT-NB1/NB2: B1, B2, B3, B4, B5, B8, B12, B13, B17, B19, B20, B25, B26, B28, B66 |
| 发射功率 | -40 dBm 至 +23 dBm |
| 接收灵敏度 | CAT-M1: -108 dBm（最小值） CAT-NB1/NB2: -114 dBm（最小值） |
| 蜂窝工作模式 | 半双工频分双工 (HD-FDD) |
| 协议 | IPv4/IPv6：TCP、UDP、HTTP/HTTPS、TLS/DTLS、MQTT 及其他定制协议 |
| GPS 规格 | GPS 频段：GPS L1 C/A GPS 中心频率：1575.42 MHz 灵敏度（热启动）：-145dBm 热启动首次定位时间 (TTFF)：1.5 秒 |
| 功耗 | 联网状态（信号良好）：平均 24 mA，峰值 46 mA 未注册空闲状态：平均 533 μA，峰值 7.5mA 关机状态：平均 2.4 μA，峰值 71 μA |
| 天线 | 通过天线引脚连接外置天线 |
| Wi-Fi | |
|---|---|
| 标准 | Wi-Fi 4 (IEEE 802.11b/g/n) |
| 频段 | 2.4 GHz |
| 发射功率 | +20.5 dBm（最大值） |
| 工作模式 | STA、AP |
| 协议 | TCP、UDP、HTTP、MQTT 及其他定制协议 |
| 天线 | 通过天线引脚连接外置天线 |
| 蓝牙 | |
|---|---|
| 标准 | Bluetooth 4.2 (BR/EDR & LE) |
| 频段 | 2.4 GHz |
| 发射功率 | +9 dBm（最大值） |
| 配置文件 | SPP, GATT, HID及其他定制配置文件 |
| 天线 | 通过天线引脚连接外置天线 |
| 通用规格 | |
|---|---|
| 芯片组 | 蓝牙&Wi-Fi：ESP32 4G&GPS：Nordic nRF9160 |
| 尺寸 (mm) | 22.9 × 21.9 × 2.0 |
| GPIO 数量 | 40 |
| 主机通信接口 | 默认：UART，定制：SPI |
| 工作温度 | -40°C ~ +85°C |
| 存储温度 | -40°C ~ +85°C |
| 供电电压 | VCC：3.0V ~ 3.6V VCC_GPIO：1.8V ~ 3.6V |
| 固件升级 | OTA |
