FSC-CL4040 ESP32/nRF9160 Wi-Fi 4+BT 4.2+4G LTE-M module
FSC-CL4040 是一款高度整合的系統級晶片（SoC）模組，融合雙 CPU、記憶體與快閃記憶體、2.4GHz Wi-Fi 4（802.11b/g/n）、藍芽 V4.2 双模、4G 蜂窩網路及 GPS 功能。該模組支援具備單發單收（1T1R）功能的無線區域網路（WLAN）基帶，調變解變器支持低功耗 LTE 和 GPS 遞送，並兼容全球多數 LTE-M 和 NB-IoT 蜂窩網路。內建全面的數位與類比外週邊設備，包括 UART、SPI、I²C、PWM 以及最高八通道的 14 位元 ADC，並提供 40 個可靈活映射外週邊功能的 GPIO 引腳。FSC-CL4040 可作為客戶端透過串列 UART 接收 AT 指令並回傳回應，是設計師為產品增添無線功能並擴展無線覆蓋範圍的理想選擇，同時支援外置天線。
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- 4G & GPS：
- 收發器與基帶整合
- 符合 3GPP LTE 第 13 版 Cat-M1 和 Cat-NB1 标準
- 支援 3GPP 第 13 版覆蓋增強技術
- 符合 3GPP LTE 第 14 版 Cat-NB2 标準
- GPS 接收器：
- 支援 GPS L1 C/A 頻段
- 支援 QZSS L1 C/A 頻段
- 全球覆蓋射頻收發器：
- 最高輸出功率 +23 dBm
- 接收靈敏度：低頻段 -108 dBm（LTE-M），中頻段 -107 dBm
- 單 50 Ω 馨天線介面
- 硬體支援的 LTE 頻段：
- 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
- 支援 SIM 和 eSIM，符合 ETSI TS 102 221 UICC 接口
- 節電特性：DRX（非連續接收）、eDRX（擴展非連續接收）、PSM（節能模式）
- IP v4/v6 協議棧
- 安全套接字 (TLS/DTLS) API
- 電流消耗：
- 節能模式（PSM）底電流：2.8 μA
- eDRX @ 82.91s：Cat-M1 為 19μA，Cat-NB1 為 38 μA（含 UICC）
- 4G & GPS：
- Wi-Fi：
- Wi-Fi 4 (IEEE 802.11b/g/n)
- 802.11n (2.4GHz) 最高傳輸速率 150 Mbps
- 無線多媒體（WMM）
- 幀聚合（TX/RX A-MPDU、RX A-MSDU）
- 即時區塊確認（Immediate Block ACK）
- 重組（Defragmentation）
- 信標自動監測（硬體 TSF）
- 天線分集
- 支援郵票孔埠或 I-PEX 接口連接外置天線
- 藍芽：
- 藍芽 V4.2 双模
- 最高輸出功率 +9 dBm
- 支援藍芽微網（Piconet）與散射網（Scatternet）
- 多裝置連接，支援經典藍芽與低功耗藍芽
- 支援同時廣播與掃描
- Low power consumption
- 支援的藍芽配置檔案：SPP（串口協議）、HID（人機介面設備）、GATT（通用屬性協議）、ATT（屬性協議）
- 支援郵票孔埠或 I-PEX 連接外置天線
- 通用特性：
- 基於 SDIO/SPI/UART 接口的標準 HCI
- 預設 UART 波特率 115.2 Kbps，支援 1200 bps 至 5Mbps
- 支援空中升級 (OTA)
- 支援 SPI/I²S/I²C/UART/PWM/乙太網 MAC/PDM/ADC 接口
- 支援定時器/RTC/EasyDMA
- 可編程外週邊互聯 (PPI)
- 40 個 GPIO
| 4G&GPS | |
|---|---|
| 標準 | LTE-M(CAT-M1), CAT-NB1/NB2 |
| 頻率 | 699 MHz 至 1980 MHz |
| frequency band | 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 |
| Transmit power | -40 dBm 至 +23 dBm |
| Receive sensitivity | CAT-M1: -108 dBm（最小值） CAT-NB1/NB2: -114 dBm（最小值） |
| 蜂窩工作模式 | 半雙工頻分雙工 (HD-FDD) |
| protocol | IPv4/IPv6：TCP、UDP、HTTP/HTTPS、TLS/DTLS、MQTT 及其他定制協議 |
| GPS 規格 | GPS 頻段：GPS L1 C/A GPS 中心頻率：1575.42 MHz 靈敏度（熱啟動）：-145dBm 熱啟動首次定位時間 (TTFF)：1.5 秒 |
| Power consumption | 連網狀態（信號良好）：平均 24 mA，峰值 46 mA 未註冊閒置狀態：平均 533 μA，峰值 7.5 mA 關機狀態：平均 2.4 μA，峰值 71 μA |
| antenna | 透過天線腳接續外置天線 |
| Wi-Fi | |
|---|---|
| 標準 | Wi-Fi 4 (IEEE 802.11b/g/n) |
| frequency band | 2.4 GHz |
| Transmit power | +20.5 dBm（最大值） |
| 工作模式 | STA、AP |
| protocol | TCP、UDP、HTTP、MQTT 及其他定制協議 |
| antenna | 透過天線腳接續外置天線 |
| Bluetooth | |
|---|---|
| 標準 | Bluetooth 4.2 (BR/EDR & LE) |
| frequency band | 2.4 GHz |
| Transmit power | +9 dBm（最大值） |
| 配置檔 | SPP, GATT, HID及其他自訂配置檔 |
| antenna | 透過天線腳接續外置天線 |
| 通用規格 | |
|---|---|
| 晶片組 | Bluetooth&Wi-Fi：ESP32 4G&GPS：Nordic nRF9160 |
| size (mm) | 22.9 × 21.9 × 2.0 |
| GPIO 數量 | 40 |
| 主機通訊介面 | 預設：UART，自訂：SPI |
| working temperature | -40°C ~ +85°C |
| storage temperature | -40°C ~ +85°C |
| 供電電壓 | VCC：3.0V ~ 3.6V VCC_GPIO：1.8V ~ 3.6V |
| 韌體升級 | OTA |
Asset tracking
smart home
智慧醫療
Smart agriculture
Smart retail
音頻設備
物流
工業自動化
sensor
Wearable device
測量與監控
Documentation