Skip to content

P05 · YBO Air Gateway — 设计附录(Level 2)

1. 范围

  • 本附录设计内容:框图、含分模式预算的电源树(包括解决 P05-air-gateway.md §15 第 8 项的监听待机状态,以及针对 §15 第 10 项的 buck 裕量建议)、ESP32-C5 引脚预算与协处理器互连、含第四辐射体建议(§15 第 6 项)的分频段射频前端、CAN/N2K/RS-485 前端、共址方案、固件架构、诊断、EOL 测试、BOM 骨架。
  • 保留在 Level-1 的内容:型号与 SKU、FR 列表、容量(≤32 开关 / 128 按键,≤64 标签)、芯片候选及其冻结门槛、机械、合规路径、成本、验证计划(P05-air-gateway.md §2–§15)。端点(开关)设计上下文见 P05-air-switch.md
  • 工程路线:基于 ESP-IDF 的全新自研设计(secure boot v2、A/B OTA,依 P05-air-gateway.md §9);不采用供应商基础方案。一块 PCB 仅通过贴装差异服务 EU / US / Gateway-E / SMA 选配(P05-air-gateway.md §2)。

2. 框图

 V+ 9-32 V ── Schottky ── SMBJ33A ── LC ─┬─ LMR36506-Q1 buck 3.3 V ─ 3V3 ─┬─ ESP32-C5 host
 GND                                     │      (0.6 A, spread spectrum)  ├─ 3V3_RF LDO ─ SX1262 · CC1354P10 · SAW/SPDT
 SHIELD ─ 1 nF ∥ 1 MΩ ─ GND *(t)*        │                                ├─ nRF54L15 · THVD1450 · LEDs · expander
                                         └─ LMR36503-Q1 buck 5.0 V ─ 5V0 ── TJA1463 #1 VCC+VBAT (wake rcvr alive in PFM)
 [Gateway-E reserve: RJ45 magjack ─ Si3404 PoE PD ─ V+ node;  W5500 ─ SPI2 CS_ETH]
 N2K Micro-C V+ ── micro-LDO 5 V *(t)* ── TJA1463 #2 VCC+VBAT (LEN 1, powers nothing else)
 YBO CAN FD ── CMC ── TJA1463 #1 ── TWAI0     ┌────────────── ESP32-C5 ──────────────┐
 N2K 250 k  ── CMC ── TJA1463 #2 ── TWAI1 ────┤ Wi-Fi 6 2.4/5 GHz + BLE GATT → ANT-A │── USB-C (GPIO13/14, service)
 RS-485 A/B ── CMC ── SM712 ── THVD1450 ─ UART1 (auto-DE)                            │── I2C ── expander: 3 LEDs, button,
                                              │ UART0+COEX   SPI2+CS    SPI2+CS      │          BOOT_COP, W5500 INT
                                    nRF54L15 BLE scanner   CC1354P10   SX1262 (LR1121 alt.)
                                    chip antenna ANT-A2    433 front   868/915 front
                                                           end ANT-B   end ANT-C
 RESET_COP (shared open-drain from host + 3.3 V hardware watchdog); NTC near PAs → C5 ADC

3. 电源树与预算

电源轨来源 / 稳压器负载活动监听待机休眠备注
V+ 9–32 V总线输入:Schottky + SMBJ33A + LC两颗 buck12 V 下 ≈40 mA (t)12 V 下 ≤8 mA (t)12 V 下 ≤0.2 mA反接/瞬态防护依 P05-air-gateway.md §5;输入 2 × 22 µF (t),在监听待机负载下保持时间 ≥10 ms (t)
3V3LMR36506-Q1,0.6 A,Iq 4 µA(https://www.ti.com/product/LMR36506-Q1C5、nRF54L15、THVD1450、3V3_RF LDO、LED、扩展器80–120 mA(P05-air-gateway.md §5)≈15 mA (t)≈17 µA500 mA 峰值仲裁校验见下文
3V3_RF由 3V3 供电的低噪声 LDO,300 mA 级 (t),EN 由 C5 控制SX1262、CC1354P10、SAW/SPDT 偏置RX 合计 ≈11 mA(§7 Level-1 数值)≈1.1 mA (t)0(EN 拉低)切断休眠时的射频漏电;器件在 EVT 前端冻结时选定
5V0LMR36503-Q1,0.3 A,Iq 4 µA(依 P06-key-design.md §3,https://www.ti.com/product/LMR36503-Q1TJA1463 #1 VCC + VBAT典型 ≈7 mA,显性发送峰值 ≈70 mA (t)≈7 mA≈15 µATJA1463 VCC 4.5–5.5 V、VBAT ≤28 V——两者均不可挂在 9–32 V 总线上;Level-1 §3 电源树只列出 3.3 V 轨,故 5 V CAN 轨在此新增 (t) 并列入 §11
N2K 5 V由 N2K V+ 供电的 micro-LDO (t)(150 mA 级,未核实)TJA1463 #2 VCC + VBAT≈7 mA≈0(standby)≈15 µA保持 LEN 1:N2K 只为 CAN #2 收发器一侧供电(P05-air-gateway.md §5)
模式定义3V3 计算依据
独立-活动Wi-Fi STA + MQTT mTLS 在线,三路接收机全开,LoRa TX 占空比 ≤1 %(EU-868 占空预算,FR-16)C5 Wi-Fi 已关联 ≈60 mA (t) + nRF54L15 RX 3.4 mA + CC1354P10 RX 5.8 mA + SX1262 RX 4.6 mA + LoRa TX 118 mA × 1 % ≈ 1.2 mA + LED/杂项 3 mA ≈ 78 mA → 落在 Level-1 的 80–120 mA 区间内P05-air-gateway.md §5、§7
系统-活动Wi-Fi 关闭,三路接收机监听,YBO CAN 正常原样引用 Level-1 的 ≈50–70 mA (t)P05-air-gateway.md §5
监听待机 (t)解决 §15 第 8 项的新状态:由 Hub POWER standby 指令进入;Air 保持完全可用(ACK ≤100 ms 依然成立);Wi-Fi 关闭C5 auto-light-sleep 带 TWAI RX 唤醒 ≈3 mA (t) + nRF54L15 连续扫描 3.4 mA + CC1354P10 RX 10 % 占空嗅探 ≈0.6 mA (t) + SX1262 占空 RX/CAD ≈0.5 mA (t) + TJA1463 #1 normal(总线监听)、#2 standby + 杂项 2 mA (t) → 预算 3V3 上 ≤20 mA + 5V0 上 7 mA → 12 V 下 ≤8 mA (t)sleep 区分开,因此 ≤5 mA 家族规则不受影响
休眠总线 POWER sleep 指令、无布防标签:Wi-Fi 关闭,所有射频进入休眠/关断,3V3_RF 断电,C5 深度睡眠,由 TJA1463 WUP 唤醒(FR-20)芯片底噪 ≈60 µA(依 P05-air-gateway.md §5)+ 第二颗 buck 4 µA + 漏电 ≈2 µA (t) → ≈66 µA;按 PFM 轻载效率 50 % (t) 折算 12 V 下 ≈0.2 mA——比 ≤5 mA 规则低 25 倍若已注册并布防标签,网关改为保持监听待机(FR-10 标签评估必须存续),并在标签告警时以 WUP 唤醒总线——建议 (t),见 §11

峰值裕量(Level-1 §15 第 10 项):FR-23 仲裁后允许的最坏叠加 = C5 Wi-Fi TX 突发 ≈350 mA (t) + SX1262 +22 dBm 118 mA + 接收机 ≈15 mA ≈ 480 mA ≤ 500 mA;固件绝不在 Wi-Fi 突发内叠加 CC1354P10 +20 dBm 的 69 mA(排队 ≤50 ms (t)P05-air-gateway.md §10)。相对 0.6 A 额定的裕量 = 120 mA(20 %)。建议:保留 LMR36506-Q1,并在布板时让 LMR36510 1 A 同系器件(4.2–65 V,1 A,Iq 26 µA,https://www.ti.com/product/LMR36510 )成为焊盘/贴装级替换 (t);仅当 EVT 示波器测试(P05-air-gateway.md §14)显示 >500 mA 或轨电压 ❤️.1 V 时才贴装。26 µA 对 4 µA 的 Iq 代价会把休眠底噪抬高到 ≈88 µA——仍远低于规则限值。

4. 接口与引脚预算

ESP32-C5:29 个 GPIO(GPIO0–28)、2 路 TWAI(CAN FD)、GP-SPI2、3 路 UART、6 通道 12 位 ADC;封装内置 flash 的型号将 flash 内部键合(SPI 焊盘 NC),因此 29 个引脚全部可用(数据手册硬件设计指南)。

外设引脚数功能
TWAI0 / TWAI14TXD/RXD 接 TJA1463 #1(YBO)与 #2(N2K)
CAN 控制4STB_N ×2、EN 共享、ERR_N 线或
SPI2 + CS6SCLK/MOSI/MISO 共享;CS_SX、CS_CC、CS_ETH
SX12622BUSY、DIO1(DIO2 驱动其专属 SPDT,DIO3 驱动 TCXO——不占主控引脚)
CC1354P101IRQ
RESET_COP1至全部三颗协处理器的共享开漏复位
UART0 + COEX3nRF54L15 链路 TX/RX;PTA grant 线(C5 在 Air RX 窗口内暂停 Wi-Fi TX,P05-air-gateway.md §6)
UART12RS-485 TX/RX;DE 由 TX 自动换向 (t)
USB2GPIO13/14 D−/D+,USB-Serial/JTAG 维护口
I2C28 位扩展器(PCA9554 类,未核实):3 个 LED、配对按钮、BOOT_COP、W5500 INT
ADC2V+ 分压(11:1 (t))、PA 附近的 NTC
合计29 / 29零空余——这是扩展器决策(§11)的驱动因素;应急方案:NTC 移到 CC1354P10 的一路 ADC 输入

Strapping 纪律:GPIO25–28(启动模式)与 GPIO7/MTDI 只承载输出或外部上下拉与所需 strap 电平一致的 CS 线;RESET_COP、TWAI RXD 与 UART RX 绝不落在 strapping 引脚上。连接器引脚定义(YBO V+/GND/CAN_H/CAN_L/SHIELD、N2K Micro-C、RS-485 A/B/GND、USB-C、RJ45)原样引用 P05-air-gateway.md §6。

谁复位/升级谁:3.3 V 硬件看门狗复位主控;主控每次复位都拉起 RESET_COP(Level-1 §10)。升级随同一份签名主控 bundle 分发(P05-air-gateway.md §9):nRF54L15 经 UART0 上的 MCUboot 串行恢复(BOOT_COP 经扩展器)、CC1354P10 经 SPI2 上的 TI ROM 串行 bootloader、LR1121(仅备选)固件镜像走 SPI;SX1262 无固件。任何协处理器都无法复位或重刷主控。

5. 分模块电路设计

5.1 R1 主控射频——ANT-A(2.4 / 5 GHz)

  • C5 RF 引脚 → 依 Espressif 设计指南的 pi 匹配 → 2.4 GHz 带通滤波器(Level-1 §6 前端规则)→ 双频 PCB 天线;5 GHz 路径在 EVT 预扫(EN 301 893)中验证。净空区与匹配在最终射频透明外壳内调试,绝不在裸板上调(与 P05-air-switch.md §8 同一规则)。

5.2 R1b 专用 BLE 扫描器——ANT-A2(第四辐射体,解决 §15 第 6 项)

  • 建议 (t)为 nRF54L15 配专用 2.4 GHz 贴片天线 + BPF,而非从 ANT-A 分路/切换。分路器让每条接收报文损失 ≥3.5 dB (t),并把 C5 的 +20 dBm 发射直接耦合进扫描器前端,破坏 P05-air-gateway.md §7 的连续扫描立论;贴片天线为成本类别 C、约 50 mm² (t),且仍计入计划中的内部 2.4 GHz 端口(Level-1 §6 备注)。同频段保护靠时域:PTA grant 线——因为 30 dB 端口隔离在 C5 突发期间仍会给扫描器留下 −10 dBm。

5.3 R2 sub-GHz FSK——ANT-B(433 MHz,仅 EU SKU)

  • TX:CC1354P10 PA(+20 dBm)→ 7 阶谐波 LPF (t) → SPDT;RX:SPDT → 433.92 MHz SAW(器件类别未定,在 EVT 前端冻结时选定;选型限值 (t):IL ≤2.5 dB、带外抑制 ≥40 dB)→ LNA。SPDT:pSemi PE4259,10–3000 MHz,1 GHz 处 IL 0.35 dB、隔离 30 dB,P1dB +33.5 dBm,SC-70-6(https://www.psemi.com/pdf/datasheets/pe4259ds.pdf )——两个 sub-GHz 端口共用一种开关。设计规则:433.92 MHz 的二次谐波(867.84 MHz)落在 ANT-C 的 863–870 MHz 频段内,因此 LPF 按 2f0 处 ≥50 dBc (t) 设计,超出 EN 300 220 −36 dBm 杂散限值的要求,且 R2-TX/R3-RX 组合是灵敏度恶化矩阵(§9)中的必测行。US SKU 整个模块不贴装(P05-air-gateway.md §2)。

5.4 R3 LoRa——ANT-C(863–870 / 902–928 MHz)

  • SX1262 配 DIO2 控制的 PE4259 SPDT、按频段选择的 RX SAW + PA 后置 LPF、DIO3 上的 32 MHz TCXO(±2 ppm (t)),DC-DC 模式(P05-air-gateway.md §6)。仅贴装随 SKU 不同;LR1121 备选在 M3 冻结时共用焊盘策略(Level-1 §7)。匹配按频段在外壳内调试。

5.5 隔离目标 (t)

路径端口隔离前端抑制合计目标
ANT-A ↔ ANT-A2(同频段)≥30 dB(Level-1 §6 规则)无法提供PTA 时域仲裁为强制要求
ANT-A ↔ ANT-B / ANT-C≥30 dBSAW 在 2.4 GHz 处 ≥40 dB (t)≥70 dB
ANT-B ↔ ANT-C≥30 dBSAW 在另一频段 ≥30 dB (t) + LPF 在 867.84 MHz 处 ≥50 dBc≥60 dB;依 P05-air-gateway.md §14 以 ≤3 dB 灵敏度恶化判定通过

5.6 CAN、RS-485 与保护前端

  • YBO CAN:744232102 CMC(依 P06-key-design.md §5.5,https://www.we-online.com/components/products/datasheet/744232102.pdf )→ TJA1463 #1;可切换 120 Ω 终端 (t)P05-air-gateway.md §5);原生 ±6 kV IEC 61000-4-2。N2K:同一 CMC 封装 → TJA1463 #2,永不终端(drop 节点),TWAI1 上 CAN 2.0、250 kbit/s。
  • RS-485:THVD1450 + SM712 非对称 TVS(https://m.littelfuse.com/media?resourcetype=datasheets&itemid=8313a28c-8802-4d47-a2a7-e30b5b1f67d8&filename=littelfuse-tvs-diode-array-sm712-datasheet )+ 120 Ω 跳线;auto-DE 保证复位期间驱动器关闭。
  • Gateway-E 贴装:Si3404 PoE PD(802.3af/at Type 1,Class 3 ≤13 W 对 3.3 V 下 500 mA 峰值绰绰有余)在输入保护之后馈入 V+ 节点;W5500 挂 SPI2(硬件 TCP/IP,8 socket)——两者均引自 P05-air-gateway.md §5/§7,仅在 OPEN-QUESTIONS P5-8 测试之后贴装(Level-1 §2)。
  • 输入保护:串联 Schottky(40 V、1 A 级 (t);若 EVT 热数据不通过,Level-1 的理想二极管选项保持开放),SMBJ33A 钳位在 buck 的 65 V / 70 V 额定之下,LC 配合展频满足 CISPR 25;ESD:按钮/USB/屏蔽上的 TVS 依 P05-air-gateway.md §5;Gateway-E 磁隔离仅在 RJ45 上。

6. 天线与共址方案

端口布局位置 (t)接地 / 馈线规则
ANT-A PCB 双频顶边,左角馈点下方完整地平面,辐射体处净空;与 ANT-A2 距离 ≥40 mm(Level-1 §6)
ANT-A2 贴片底边,右角独立净空区;与 ANT-A 通过 PTA 协调
ANT-B 螺旋 / SMA左短边,竖直,外壳顶部距 868/915 PA ≥20 mm;距 ANT-C ≥30 mm (t)
ANT-C 螺旋 / SMA右短边,竖直距 433 PA ≥20 mm;SMA 选配:50 Ω 同轴至穿壁接头

单一连续地平面,射频区块用过孔栅栏围合;螺旋天线靠外壳高度避开 DIN 导轨金属件。验证挂钩:每个 TX/RX 组合、两种天线选配都要跑 P05-air-gateway.md §14 的 EVT 灵敏度恶化矩阵(≤3 dB 恶化、≥30 dB 隔离);R2 谐波进入 R3 的用例作为显式行加入。

7. 固件架构

任务周期功能
air_rx事件来自 nRF54L15(UART0)与 CC1354P10/SX1262(SPI2)的报文:AES-128 CCM 校验、counter32 严格递增测试(FR-02)、ACK ≤100 ms(FR-01)
binder事件手势 → 目标查找;按模式发出 YBO CMD、PGN 127502 或 Modbus 事件;按 X01 §5 生命周期跟踪每条命令
can_ybo事件 + 1 s仅系统模式:HB 1 s,CMD/ACK/STATEALARM code 13(标签),AUDIT 至 Hub,TELEM 1 页,DIAGCFG/OTA,POWER 指令(X01-ybo-can-protocol.md §3–§4、§8)
n2k事件独立模式:TX 127502,解析 127501 得 LED 状态,缓存 129025 供标签告警(FR-04/FR-11)
modbus_slave事件寄存器映射见下;任何 ≤64 寄存器的读块 ≤20 ms 内应答(FR-15,P05-air-gateway.md §9)
supervisor1 s 轮端点调度器:32 个开关按 30 min HB(漏 3 次判失联,FR-09),64 个标签按 2–5 s 级;浸水突发评估 → 告警 ≤2 s (t)(FR-10)
lorawan_q事件 + RX1/RX2Class A 上行队列 ≥1,000 事件 (t) 存于 NVM,优先级 标签告警 > 开关失联 > 遥测,区域空口时间预算(FR-16,Level-1 §9)
uplink事件MQTT mTLS 客户端(独立模式)或备份 Wi-Fi(系统模式,FR-19);审计存储转发
power_mgr100 ms模式/电源状态机,FR-23 TX 仲裁,仅当 air_rx + binder + can_ybo/n2k 都已运行才喂看门狗

模式状态机(模式本身是 Studio 的显式配置,绝不自动检测——P05-air-gateway.md §10;本状态机只处理在线状态与切换):

状态事件下一状态动作
unconfigured绑定表 CRC 通过 + 模式已设置按模式在此之前:不发出任何东西(Level-1 §10 默认状态)
system-activeHub HB 连续漏 3 × 1 shub-lost启动 60 s 定时器;本地 Air 逻辑不受影响
hub-lost≥60 s (t) 且 Studio 中启用了备份backup-uplinkWi-Fi STA 上线,仅告警(FR-19)
backup-uplinkHub HB 恢复system-activeWi-Fi 下线,重放缓存的 AUDIT
standalone-active云/MQTT 丢失standalone-offline本地 UI + N2K/Modbus 继续工作;存储转发
standalone-offline云恢复standalone-active按优先级顺序清空队列
任一活动态POWER standby 指令listen-standby§3 预算;Air 完全可用
任一活动态POWER sleep 指令,无布防标签sleep射频关闭,≤5 mA 路径,TJA1463 WUP 唤醒(FR-20)
任一活动态POWER sleep 指令,有布防标签listen-standby建议 (t):标签守护下限;标签告警 → WUP 唤醒总线
  • 绑定表:依 P05-air-gateway.md §9 ≤128 条按键条目(开关 UID、按键、手势、目标类型/id、选项),CRC-32,双副本磨损均衡 NVS,从加密的 Studio 备份恢复(FR-07);独立模式网关保留 3 个配置版本(X02-config-schema.md §2)。
  • 配置依 X02-config-schema.md:能力块上报 AIR-GWradio_allow_list(§8)、端点容量、绑定表版本;接受的对象:自身的 nodes[] 条目(modeendpoints)、类型为 wireless_keyn2k_switchmodbus_targetscenebindings,以及 permissions;护栏 G-01/G-13 在 Studio 强制执行,加载时复检。
  • N2K 映射表(NVM,来自 n2k_switch 绑定):binding_id → {bank_instance, channel} → TX PGN 127502;按 instance 过滤的 RX PGN 127501 在 5 s 窗口内驱动按键 LED 状态;无回读 → timeout 审计(FR-06)。
  • Modbus RTU 从站映射骨架 (t):0x0000–0x000F 身份/版本/模式;0x0010–0x001F 状态(供电、温度、上行、各射频 RSSI 底噪、队列深度);0x0020–0x0027 已确认按键状态位图(128 位);0x0030–0x0037 标签在位 + 告警标志;0x0040–0x005F 按键事件 FIFO(seq、开关 id、按键、手势);0x0060–0x006F 主站回读寄存器——网关只在主站写入这些寄存器后才显示已确认状态(FR-05)。
  • OTA:ESP-IDF ota_0/ota_1 + otadata,自检失败回滚,防回滚计数器(Level-1 §9);协处理器镜像随同一签名 bundle,仅在主控分区通过自检后应用;DIAG 中携带全部四颗可编程 IC 的版本向量。
  • 安全:设备级 Air 密钥存于 C5 key manager,MQTT 双向 TLS、设备级身份、无入站端口(FR-17),全链路签名镜像,物理动作触发的配对窗口 ≤60 s(FR-13),区域允许列表锁定(FR-14)。
故障检测响应
协处理器无响应链路心跳 / SPI 超时RESET_COP 脉冲 ×3,之后在 DIAG 中标记该射频降级;其余射频继续运行(Level-1 §10)
绑定 NVM CRC 失败启动检查不发出任何东西;DIAG 标志;等待 Studio 恢复
计数器表损坏NVS CRC拒绝受影响端点直至重新配对;审计 replay 事件
Buck 欠压 / V+ 超范围ADC + LVD先关 Wi-Fi,再禁止 TX;TELEM 标志
Bus-off(任一 CAN)TWAI 状态依 X01 自动恢复;ALARM 11;N2K 静默绝不阻塞 Air
看门狗复位硬件看门狗主控 + 协处理器复位;待处理命令仅从回读重新推导

8. 诊断与遥测点

名称单位速率来源
rssi_floor[r1, r1b, r2, r3]dBm≤1 msg/10 s (t)(FR-22)各射频噪声估计
switches_lost, tags_lost, roster_countcount10 ssupervisor
queue_depth, uplink_state, modecount, enum10 slorawan_q, uplink
supply_v, board_temp, pa_tempV, °C10 sADC 分压、C5 片上传感器、NTC
airtime_used[r2, r3]区域预算的 %10 s占空比调度器(FR-16)
fw_versions[4], active_slot, cfg_hashversion启动时、按请求DIAG page 3,依 X01-ybo-can-protocol.md §4.9
审计环(≥4,096 条记录 (t)recordHub 补拉NVM 环形缓冲,依 X01-ybo-can-protocol.md §4.6

9. 产线测试与校准

步骤方法限值
ICT + 烧录电源轨、短路;USB-C:secure boot、flash 加密、设备密钥、UID;协处理器镜像3V3 3.3 ± 0.1 V;5V0 5.0 ± 0.15 V;启动日志 OK
分频段射频,传导治具 SMA 抽头:各贴装频段的 TX 功率与 RX 灵敏度433 +20 dBm ± 1.5 dB (t);868/915 按 profile 允许列表 (t);−100 dBm 级下 RX PER ≤1 % (t);谐波满足 EN 300 220/328 模板
天线 VSWR最终外壳内回损扫频,两种天线选配每端口 ≤2:1 (t)
Wi-Fi/BLE 耦合C5 BLE 以固定电平发射,nRF54L15 上报 RSSI与金样偏差 ±6 dB (t) 以内——捕捉 ANT-A/ANT-A2 装配缺陷
灵敏度恶化抽样每批 1 台:完整 §14 EVT 矩阵,含 R2 谐波进入 R3≤3 dB 恶化,≥30 dB 隔离(P05-air-gateway.md §14)
总线回环治具 Core 仿真器:YBO CMD/ACK/STATE 循环;N2K 127502/127501 回显;Modbus 轮询ACK ≤100 ms;RS-485 应答 ≤20 ms;WUP 唤醒 ≤500 ms (t)
Profile 锁定尝试启用未贴装频段被拒绝并审计(FR-14);允许列表签名验证通过

10. BOM 骨架

模块主要物料(器件类别)数量成本类别供应风险
主控ESP32-C5(封装内置 flash)1A中——量产门槛在 M3(P05-air-gateway.md §7)
射频nRF54L15、CC1354P10(EU)、SX1262 + TCXO3 + 1A + B中(四家供应商组合)
射频前端SAW ×2、PE4259 ×2、LPF/BPF/匹配、贴片天线、PCB 天线、2 根螺旋天线或 SMA 套件≈40各 C中(SAW 交期)
CAN / N2KTJA1463 ×2、CMC ×2、micro-LDO5B + C
RS-485THVD1450、SM712、跳线3B + C
电源LMR36506-Q1、LMR36503-Q1、Schottky、SMBJ33A、LC、大容量电容、3V3_RF LDO、看门狗≈12B + C
逻辑/UII2C 扩展器、3 个 LED、按钮、NTC、分压电阻≈8C
Gateway-E 预留W5500、Si3404、RJ45 magjack(默认仅留焊盘)3B + B + B低——不贴装(P05-air-gateway.md §12)
机械DIN 外壳(射频透明)、Micro-C 尾线、端子、USB-C、三防漆1 套A + B中(连接器 M3 前未定)

跟踪 $45–60 的 Level-1 BOM 区间(P05-air-gateway.md §12);类别 A > $5、B $1–5、C < $1。

11. 可桌面决定的事项

决策建议理由冻结门槛
第四辐射体(P05-air-gateway.md §15 第 6 项)为 nRF54L15 配专用贴片天线分路器每次 RX 损失 ≥3.5 dB (t) 并把 C5 TX 耦合进扫描器;成本类别 C;计划端口数不变Air EVT 灵敏度恶化矩阵
监听待机(§15 第 8 项)3V3 上 ≤20 mA / 12 V 下 ≤8 mA (t);布防标签下限替代休眠保住 ACK ≤100 ms 与 FR-10 标签评估,且不触碰 ≤5 mA 休眠规则EVT 休眠/电流测试
Buck 选型(§15 第 10 项)保留 LMR36506-Q1,双焊盘 LMR36510FR-23 仲裁下 20 % 裕量;1 A 器件的代价是 22 µA 休眠底噪EVT 峰值电流示波测试
5 V CAN 轨第二颗 buck LMR36503-Q1 供 TJA1463 #1;N2K micro-LDO 供 #2TJA1463 VCC 4.5–5.5 V / VBAT ≤28 V 不能挂 9–32 V;从 3V3 做 LDO 不可行(需升压),从仅 5 V 电源树取电在 500 mA 峰值下浪费EVT 布板放行
共享 SPDT 型号ANT-B 与 ANT-C 均用 PE4259单一认证开关,IL ≤0.5 dB,P1dB +33.5 dBm 覆盖 +22 dBmEVT 射频预扫
引脚预算I2C 扩展器承载 LED/按钮/BOOT_COP/W5500-INT;auto-DE;共享 RESET_COP在不换更大主控、不加第二块 PCB 的前提下闭合 29/29原理图录入
RS-485 DE由 TX 自动换向 (t)省下最后一个 GPIO;纯从站角色可容忍EVT Modbus 时序测试

12. 变更记录

日期变更参考
2026-08-31首版设计附录:双 buck 电源树含监听待机定义与 buck 裕量建议、29/29 引脚预算、分频段前端含第四辐射体建议与 433 谐波规则、模式状态机、寄存器映射、EOL 与 BOM 骨架PLAN-029

最后更新: