P05 · YBO Air —— 设计附录

类型设计状态草案版本R0.8更新2026-10-24

产品入口：P05-switch.md
Level-1 规格：P05-air.md（本附录不改变任何 Level-1 数值）
总交付要求：P05-air-guide.md
引用的基础文件：X01 YBO-CAN 协议、X02 配置模式

1. 范围

本文是 Air 2 / Air 4 的内部设计输入：平台对比与推荐器件、架构、电池预算、引脚与 PCB、固件与安全实现、结构与制造。目标值与需求以规格为准，本文只引用其 ID 和章节；任何与规格不一致之处以规格为准并提交偏差。以下为按原厂公开资料核对的设计推荐，不是已下单的 AVL。

2. 平台与选型

2.1 首版锁定：Raytac AN54LV-P15 模组（nRF54L15）

模块	器件/配置	理由与限制
首版载体	Raytac AN54LV-P15 认证模组	内含 nRF54L15（WLCSP）、32 MHz 晶体、DECD 去耦电容、射频匹配与 PCB 天线；6.4×8.4×1.5 mm，45 焊盘，1.7–3.6 V，发射最高 +8 dBm，NFC1/NFC2 引出。模组持有 FCC ID SH6AN54LV（便携使用，无最小间距要求）、IC、CE 测试报告（SGS：EN 300 328 V2.2.2、EN 301 489-1 V2.2.3、-17 V3.3.1）、MIC、KC、SRRC、NCC、RCM。主板只做 VDD 去耦（10 µF + 100 nF）、DCC–DECD 间 4.7 µH 电感、32.768 kHz 晶体、NFC 环路与调谐电容、复位与 SWD。模组单价约 4.3 美元（DigiKey 单片，2026-10）。依据 Raytac 规格书 v1.1（§2.2 焊盘、§2.3 禁铜区、§2.5 引脚、§8 参考电路）；布局须送 Raytac 评审（`AIR-O-03`）。产品页
MCU + BLE	Nordic nRF54L15（模组内）	1.5 MB / 256 KB，存储按 Matter 镜像预留，首版只出 BLE 固件（规格 §1）。BLE 5.4 + 802.15.4；System OFF 0.6 µA；RX 3.2 mA、TX 0 dBm 5.0 mA；1.7–3.6 V，可由 CR2450 直供；NFC-A 标签保留认证 OOB 入网路径（`AIR-O-02`）；TrustZone、KMU；Zigbee R23 与 Matter 经 nRF Connect SDK。原厂产品页；对照与量级估算见 TI 评估
降本变体	芯片级 nRF54L15（QFN48）	按 Nordic 电路配置 1（QFAA QFN48，表 78）在主板上做 DC/DC 电感、32 MHz 与 32.768 kHz 晶体、π 型匹配与 PCB 倒 F 天线；同一 70×70 mm 板框的原理图与 PCB 已存在。电路、固件平台与安全实现与模组版相同，按键与指示灯引脚按各自设备树区分，不声称引脚兼容。需要整机完整射频认证与自有 FCC ID；切换条件见规格 `AIR-O-15`
已比较的模组	Raytac AN54LQ-P15；Ebyte E73-2G4M54LP(15)	AN54LQ-P15：nRF54L15 QFN 版模组，9.5×13.7×1.8 mm，单排焊盘便于出线，同一套认证，发射 +7 dBm、灵敏度约差 1 dB，作为可替换备选。Ebyte E73-2G4M54LP(15)：12×17.2 mm，两颗晶体与电感均在模组内，但手册 V1.2 与产品页没有模组级认证，故未选；若日后取得 FCC ID、CE 报告与 SRRC，可重新比较
未采用	TI CC2755R10	首版不用，事实保留备查：1.71–3.8 V、待机 0.9 µA、RX 6.1 / TX 7.7 mA，同样可由 CR2450 直供；HSM、安全启动信任根、TrustZone-M；BLE 6.0 认证、Zigbee 3.0 认证、Matter；无 NFC，选它则 `AIR-O-02` 须另选认证入网方式。产品页
电池与电源	1×CR2450 直供 + 低阈值 P-MOSFET 防反接 + 10 µF 输入电容 + 低漏电陶瓷储能电容	Energizer CR2450：620 mAh（7.5 kΩ 到 2.0 V）、−30…60 °C、自放电约 1 %/年、5.0 mm 厚（数据手册）。内阻由数十欧升至末期约 100 Ω，5 mA 射频事件压降约 0.5 V，故储能电容按 `C ≥ I × Δt / ΔV`（5 mA × 2 ms / 0.1 V ≈ 100 µF 量级）初算并实测全温漏电；低电量时限制发射功率。不设升压或 buck-boost

2.2 已比较的 BLE 方案

	A. nRF54L15	B. TI CC2755R10	C. ESP32-H2	D. ESP32-C6	E. TI CC2652R7	F. TI CC1354P10
定位	首版锁定	未采用	未采用（纽扣电池）	未采用（电池）	未采用	未采用
无线	BLE 5.4 + 802.15.4	BLE 6.0 + 802.15.4（Zigbee 3.0 / Matter 认证）	BLE 5.3 + 802.15.4	Wi-Fi 6 + BLE 5 + 802.15.4	BLE 5.2 + 802.15.4	BLE 5.3 + 802.15.4 + sub-GHz（分时）
供电窗口	1.7–3.6 V	1.71–3.8 V	3.0 / 3.3 / 3.6 V	3.0 / 3.3 / 3.6 V	1.8–3.8 V	1.8–3.8 V
外部电源峰值要求	约 5 mA（0 dBm）	约 8 mA（0 dBm）	0.35 A	0.5 A	约 7 mA（0 dBm）	约 7 mA（2.4 GHz 0 dBm）；+20 dBm 101 mA
BLE 发射 / 接收	0 dBm 5.0 mA / 3.2 mA	0 dBm 7.7 mA / 6.1 mA	7 dBm 55 mA / 25 mA	0 dBm 131 mA / 73 mA	0 dBm 7.3 mA / 6.4 mA	0 dBm 7.1 mA / 6.9 mA
深睡	0.6–0.8 µA	0.9 µA	7 µA	7 µA	0.9 µA	0.98 µA
Flash / RAM	1.5 MB / 256 KB	1 MB / —	—	—	704 KB / 144 KB	1 MB / 256 KB
NFC	有（NFC-A 标签）	无	无	无	无	无
安全	TrustZone、KMU	HSM、安全启动、TrustZone-M	Secure Boot v2、flash 加密、eFuse	同 H2	AES、ECC / RSA、TRNG；数据手册未列安全启动与调试锁	安全启动、TrustZone、调试锁
单价（2026-09-29，零售）	DigiKey 约 $3.6–4.6；LCSC 无货	—	—	—	LCSC $4.93 @1、$3.12 @1k	LCSC VQFN48 $9.97（库存 1）、VQFN64 $13.83 @100

为什么是 A：CR2450 直供要求 SoC 的供电下限 ≤2.0 V、射频峰值 ≤11 mA，A 与 B 都满足。A 的射频电流最低（末期约 100 Ω 内阻下压降最小）、深睡最低，并带 NFC-A 标签，保住 AIR-O-02 的认证 OOB 入网路径。按 §4 工况的量级估算（非实测）：深睡约 5–7 mAh/年、射频约 3 mAh/年、无变换器静态电流，合计约 9 mAh/年，在 400 mAh 预算下三年占约 7 %、五年约 11 %。A 的 1.5 MB 片内存储放得下约 650–700 KB 的 Matter 镜像，BLE、Zigbee R23 与 Matter 同在 nRF Connect SDK，满足“同一硬件、固件切换协议”的要求（nRF54L 评估）。B 的价值是 HSM、Zigbee 3.0 / Matter 认证与 TI 模组生态，代价是无 NFC 与略高的射频电流，首版不用；两者的器件事实与其他候选见 TI 评估。

为什么 C 被否决：H2 的 3.0 V 供电下限与 0.35 A 峰值要求不能接 CR2450 纽扣电池（ESP32-H2 评估 §4 的三项阻断）。

为什么 D 被否决：BLE 接收 73 mA、发射 131 mA，约为 H2 的三到五倍，射频活动年耗从约 20 mAh 升到 60 mAh 量级，而 Wi-Fi 6 在电池按键上没有用处。C6 的能力落在 Air Hub 更合适。

为什么 E 被否决：芯片单价在 1k 量级与 A 相差不到 1 美元，算上整板并不更低——没有 NFC，保留 AIR-O-02 的认证 OOB 须外挂 NFC 标签 IC；射频电流约为 A 的两倍，CR2450 末期压降更大、储能电容更大。704 KB 片内存储放下 Matter 镜像后没有升级副槽，Matter 路径必须外挂 flash；数据手册未列安全启动与调试锁，未经 TI 书面确认不满足 SEC-05。它的独有长处是 Sensor Controller 待机自主扫描电容触摸，而 Air 首版是机械按键。数据：SWRS253B、LCSC C3606870。

为什么 F 被否决：它的独有价值是 sub-GHz，而 Air 首版不装 sub-GHz（AIR-O-09）；P10 的 +20 dBm 功放满功率约 101 mA，远超 CR2450 约 11 mA 的射频峰值上限，装上也不能用；2.4 GHz 电流与深睡同 E 一个水平，无 NFC，单价为 A 的 2–3 倍，sub-GHz 另需一套天线与匹配。若日后 AIR-O-09 需要 BLE + sub-GHz 单 SoC，候选是 §2.3 的无功放版 CC1354R10，不是 P10。数据：SWRS267B、LCSC C30020875、LCSC C22442559；A 的零售价见 DigiKey，量产价待 AIR-O-03。

2.3 sub-GHz 与 LoRa 候选

433 版：TI CC1310

433 版（规格 AIR-11）是独立 PCB，只有一颗 CC1310，作为 Air Hub 433 MHz 链路（GW-09）的 YBO 加密类设备；BLE 版不装任何 sub-GHz 器件。

项	TI CC1310（433 版）	已比较
器件	Sub-1 GHz 单芯片：Cortex-M3 48 MHz，128 KB flash / 20 KB SRAM，Sensor Controller；(G)FSK、OOK、长距离模式；1.8–3.8 V，可由 CR2450 直供	CMT2300A + HC32L130（约 $1.5）：射频电流更高；nRF54L15 + CMT2300A：nRF54L15 是 2.4 GHz 版的芯片，不给 433 版；CC1312R（$2.43）：flash 更大，但更贵，+14 dBm 发射 24.9 mA
电流	RX 5.4 mA、TX +10 dBm 13.4 mA、待机 0.7 µA	CMT2300A：RX 7.2 / 8.5 mA、TX +13 dBm 23 mA、睡眠 0.3 µA（数据手册 Rev 1.8）
安全	AES-128 硬件加速、TRNG；数据手册未列安全启动，签名校验由 bootloader 实现，调试锁按 `SEC-05` 确认	—
价格	CC1310F128RHBR（VQFN32 5×5）LCSC $1.92 @1k（C69860，2026-09-29）	CMT2300A $0.87、HC32L130 $0.61、CC1312R $2.43 @1k
来源	TI CC1310 数据手册	同左各链接

为什么是 CC1310：一颗芯片替代“MCU + 收发器”，射频电流在候选中最低（+10 dBm 即欧洲 433 上限，发射 13.4 mA 接近纽扣电池约 11 mA 的峰值界线，储能电容可补足），硬件 AES 直接用于 AES-128-CCM。代价：与 Air Hub 的 RFM310 模组不是同一收发器，物理层与帧格式须双方同配并实测互通（AIR-O-14）；没有 BLE 与 NFC，入网改为 433 上的 ECDH 加电池仓配对码（规格 AIR-11、§6）。

调制跟随 Air Hub：Air Hub 设计附录推荐 YBO 帧与第三方码型共用同一 OOK 接收配置，以免分时漏收第三方遥控；若 Air Hub 改为 OOK / FSK 分时接收，433 版改用 2-GFSK 以缩短发射时间。两种情况下发射都不超过 +10 dBm。

以下为比较过的 sub-GHz 与 LoRa 候选，保留备查。

产品线现行的 sub-GHz 器件：

产品	现行 sub-GHz 器件	状态
Air 2 / Air 4	BLE 版不安装（nRF54L15）；433 版为 TI CC1310 独立 PCB	`AIR-O-09` 已关闭
P12 Tag	Semtech SX1262（SX1261 为贴装选项），LoRa；MCU + BLE 为 nRF54L15	Tag 设计附录的推荐器件
Air Hub Pro	433.92 MHz：HopeRF RFM310-433S2 模组；不提供 LoRa	选定
Air Hub、Air Hub Mini	无 sub-GHz	—

sub-GHz 的定位已定（规格 AIR-O-09）：做成独立的 433 版，不叠加在 BLE 版上，Air 不用 LoRa。下表按“替代 BLE”与“BLE + sub-GHz 叠加”两种定位给出比较过的候选。

候选	频段与调制	关键数据（原厂）	适用定位	限制
TI CC1312R	143–176 / 287–351 / 359–527 / 861–1054 MHz；(G)MSK、2/4(G)FSK、ASK、OOK；无 LoRa	RX 5.8 mA、TX +14 dBm 24.9 mA（868 MHz）、待机 0.85 µA、1.8–3.8 V、352 KB flash、−40…105 °C、VQFN48。产品页	替代 BLE 的 FSK 链路	只覆盖 433.92 / 915 的 FSK 方案，不能提供 LoRa；安全协议、入网与回包需另行设计
TI CC1354R10（CC1352P7 的后继）	sub-1 GHz（315 / 433 / 470–510 / 868 / 902–928 MHz）+ 2.4 GHz；BLE 5.3、Zigbee、Thread、Matter、Wi-SUN、mioty、(G)FSK / OOK；无 LoRa	RX 5.8 mA（868）/ 6.9 mA（2.4 GHz）、TX 0 dBm 7.1 mA（2.4 GHz）、+14 dBm 25.8 mA（868）、待机 0.98 µA（256 KB）、1.8–3.8 V、1 MB / 256 KB、安全启动、TrustZone、调试锁、Sensor Controller（电容触摸）、−40…105 °C、VQFN48 7×7 或 VQFN64 8×8。数据手册 SWRS266B	BLE + sub-GHz 叠加（单 SoC 双频）	两个频段共用一个射频核，经 DMM 分时工作，不能同时接收两个频段；两个频段各需天线与匹配，433 / 868 / 915 分区域；无 NFC；只做 BLE 时不如 nRF54L15（RX 6.9 对 3.2 mA、待机 0.98 对 0.6 µA、封装更大）；CR2450 末期约 100 Ω 内阻下 868 MHz +14 dBm 的 25.8 mA 压降约 2.6 V，须降功率或加大储能电容；接不了 Tag 的 LoRa
Semtech SX1262	150–960 MHz；LoRa、LR-FHSS、(G)FSK	TX 最大 +22 dBm；RX 4.2–4.6 mA（DC-DC）；灵敏度至 −148 dBm；QFN24。睡眠电流、TX 电流与温度范围在产品页未列出，按数据手册核对	LoRa（作为外挂收发器，配 BLE MCU）	需要独立 MCU 与 SPI；LoRa 是 Semtech 专有 CSS 调制，与 FSK 候选不互通；Air 侧按键时延须按 LoRa 空中时间重算
Semtech LR1121	150–960 MHz + 2.4 GHz + S 频段；LoRa、(G)FSK、LR-FHSS	sub-GHz TX +22 dBm、2.4 GHz TX +11.5 dBm；AES-128 与密钥保护；QFN32 5×5 mm。RX/睡眠电流在产品页未列出，按数据手册核对	LoRa + 2.4 GHz LoRa 双频（非 BLE）	2.4 GHz 是 LoRa 而非 BLE，不能替代与 Air Hub 的 BLE 链路
ST STM32WLE5	150–960 MHz；LoRa、(G)FSK、(G)MSK、BPSK；Cortex-M4 单片集成 SX126x 射频	本次未能从原厂站点抓取数值，供应商按产品页核对 RX/TX/待机电流与 PA 档位	LoRa 单芯片方案（MCU + 射频）	无 2.4 GHz/BLE，若叠加 BLE 需第二颗射频
Silicon Labs EFR32FG28	sub-GHz + 2.4 GHz BLE 单 SoC	本次未能从原厂站点抓取数值，供应商按产品页核对	BLE + sub-GHz 叠加	与 CC1354R10 同类；工具链与安全实现另评

比较结论：

替代 BLE：433.92 / 915 的 FSK 可用 CC1312R，LoRa 需 SX1262 加 MCU 或 STM32WLE5。Air 不用 LoRa；433 版选 CC1310（上文）。
BLE + sub-GHz 叠加：单 SoC 双频（CC1354R10 或 EFR32FG28）两个频段分时，电池预算、天线空间与厚度目标须重新验证，不能沿用 §2.2 的估算；未采用。
sub-GHz 的安全协议、入网与回包不能沿用 BLE LE Secure Connections，433 版按规格 AIR-11 另行设计并按 V-03 验收；各国参数分别核准。

2.4 替代规则

替代料六项比较与 ECN 规则见 Switch 公共条款 §2。Air 特有的受控关键料：天线、无线模组、晶振、TVS、密封材料、电池座和 LED。禁止仅为了“也支持 Matter”增加不在范围内的协议任务。

3. 架构与框图

CR2450 (keyed holder) -- P-MOSFET reverse protection -- 10 uF input + low-leakage storage cap -- AN54LV-P15 VDD_NRF
                                                                                                |-- 4.7 uH DC/DC inductor between DCC and DECD (DECD cap inside the module)
                                                                                                |-- 32.768 kHz crystal (32 MHz crystal, match and PCB antenna inside the module)
                                                                                                |-- 2/4 tactile switches (wake GPIO)
                                                                                                |-- 1 red/green bicolour LED
                                                                                                |-- NFC-A PCB loop + tuning caps (authenticated OOB)
                                                                                                |-- module antenna end at the board edge, 5.0 x 2.9 mm no-copper area
                                                                                                |-- SAADC internal VDD input (battery voltage, no divider)
                                                                                                +-- SWD / production test pads

Air 2/4 共用无线、固件和生产工具；结构、电池座和不同键数的走线按实际评审，不强求所有外形共用同一 PCB。默认不安装 sub-GHz、Wi-Fi、CAN 或充电电路。NFC 环路随 nRF54L15 默认安装。芯片级降本变体把模组换成 nRF54L15 QFN48、按 Nordic 参考电路加 DC/DC 电感、32 MHz 晶体、π 型匹配与 PCB 倒 F 天线，其余相同。

433 版（CC1310，独立 PCB，外壳、按键、指示灯与电源同上）：

CR2450 (keyed holder) -- P-MOSFET reverse protection -- 10 uF input + low-leakage storage cap -- CC1310 VDDS
                                                                                                |-- DC/DC inductor (TI reference)
                                                                                                |-- 24 MHz crystal + 32.768 kHz crystal
                                                                                                |-- 2/4 tactile switches (wake GPIO)
                                                                                                |-- 1 red/green bicolour LED
                                                                                                |-- 433.92 MHz match -- PCB loop / helical antenna
                                                                                                |-- battery voltage (internal supply monitor)
                                                                                                +-- JTAG / production test pads

433 版不装 NFC；时钟、DC/DC 电感与匹配按 TI 参考设计，电量用 CC1310 片内电源监测，不加分压。

外围电路：

电路	选择	理由与限制
时钟	32.768 kHz 晶体在主板（CL 9 pF，负载电容片内）；32 MHz 晶体在模组内	低频用晶体而非 RC 加校准，BLE 睡眠时钟精度更高、连接事件窗口更短、平均电流更低；Raytac 固件默认使用外部 32.768 kHz。芯片级变体两颗晶体都在主板
稳压	nRF54L15 片内 DC/DC，主板 4.7 µH 电感接模组 DCC–DECD	§2.2 的射频电流以 DC/DC 模式为准；模组内已有 DECD 电容，不装电感时模组退回 LDO 模式；电感值按 Raytac 参考电路与 Nordic 数据手册取
防反接	低阈值 P-MOSFET，电池座机械防反	不用串联二极管：约 0.3 V 压降在 CR2450 末期不可接受
储能	10 µF 输入 + 低漏电陶瓷储能电容	容值按 `C ≥ I × Δt / ΔV` 初算（约 100 µF 量级），按末期约 100 Ω 内阻下的实测压降与全温漏电定稿
电量测量	SAADC 内部 VDD 输入（Zephyr `NRF_SAADC_VDD`）	电池直供 VDD，无需外部分压，零漏电（Nordic DevZone）
2.4 GHz 天线	模组自带 PCB 天线，天线端置于板边	按 Raytac §2.3：天线下方 5.0×2.9 mm 各层禁铜并延伸到板边，其余三面铺地并多打过孔，附近不放金属件；模组认证只覆盖模组本身，86 型外壳与电池附近的覆盖距离仍须实测（`AIR-O-01`）。芯片级变体用 PCB 倒 F 天线 + π 型匹配位，须在最终外壳与安装底板上调试
NFC	PCB 环路天线 + 调谐电容	认证 OOB 入网（`AIR-O-02`）
指示灯	整机 1 颗红/绿双色 LED，红绿同亮为琥珀色	满足 `AIR-03` 的绿 / 红 / 琥珀与可区分的 OFF 短脉冲；电流与成本最低；不做每键指示
按键	轻触开关，≥10 万次，上覆翘板键帽	`AIR-06`；ESD 路径与 TVS 由供方按结构提交

4. 电池预算与工况

规格 §2 的整机可用容量 400 mAh 是比较预算（CR2450 标称 620 mAh，7.5 kΩ 到 2.0 V；按 65 % 口径预留截止电压、老化、温度与自放电损失），该预留仍待测量验证，不重复将自放电算进负载电流。

周期	预算允许的整机平均负载电流
2 年	22.83 µA
3 年	15.22 µA
5 年	9.13 µA
10 年	4.57 µA

公式：Iavg(µA) = 400000 / (365 × 24 × 年数)。芯片深睡电流不得充当整机平均电流；供方提交逐状态电流与电荷积分，至少覆盖待机/连接事件、按键、认证、TX/RX、心跳、LED、重试、配对及升级。

433 版预算规则（CC1310，量级估算，非实测）：一次 5 s 连续接收等待回读约 27 mC（5.4 mA × 5 s），每日 30 次即约 80 mAh/年，占掉 400 mAh 预算的主要部分，因此 433 版不做连续等待：每次发射后只开一个短 ACK 窗口，回读结果在约定的短时隙内接收，时隙之间深睡；发射帧越短越好（+10 dBm 13.4 mA，OOK 低速率时帧长以数十 ms 计，2-GFSK 高速率时为数 ms）。窗口长度、时隙与帧长在 AIR-O-14 与 Air Hub 共同冻结后，按本节工况重算 433 版整机预算，再设定其续航目标；不沿用 BLE 版的三年 / 五年数值。

正常工况：25 °C，每日 30 次完整交互（24 次短按、6 次持续 3 s 的调光）；每 30 min 健康上报；每天 3 次额外重试；每年两次完整固件升级及一次重新配对。另测低温、旧电池高内阻、边缘覆盖、7 天网关断电和连续长按。比较“低占空连接保持”和“按键后重连”两种模式，提交相同覆盖/延迟下的电量；D0 选择后再冻结参数。

电路要求：输入覆盖 CR2450 实际电压范围（新电池约 3.0 V 至末期 2.0 V），验证点至少覆盖 3.0 V、2.4 V、2.0 V，并在末期约 100 Ω 内阻下复测射频事件的压降；低电量时限制发射功率；储能电容由 C ≥ I × Δt / ΔV 初算并加入 ESR、容差、温度和电池动态内阻测量；电池测量用 SAADC 内部 VDD 输入（§3），报告带载最低电压、精度与滞回；LED 低电流离散驱动，提供低电压下颜色与电流数据；电容/TVS/分压器漏电计入全温预算。电池品牌/批次、截止电压、带载内阻和储能电容漏电必须记录。换电池不清空配对、不发送启动控制指令；运输拉片、反装电池、接触抖动、低电量升级中断均须测试。

5. 引脚、PCB 与射频

资源	必须安排
按键	2/4 独立可唤醒 GPIO；消抖/ESD 路径和复位默认态明确。模组版用 P1.06 / P1.10 / P1.11 / P1.12（模组外排与外列焊盘；内排焊盘在 0.15 mm 线宽线距下无顶层出线路径），芯片级变体用 P1.04–P1.07；两者设备树各自维护
灯光	1 颗红/绿双色 LED 的两路驱动、限流与 2.0 V 下的亮度与颜色；不使用常亮电源灯。模组版用 P2.02 / P2.03，芯片级变体用 P1.08 / P2.00
电池	SAADC 内部 VDD 测量、量测测试点、P-MOSFET 防反接与电池座防错、运输拉片空间
RF	模组版：模组天线端在板边，5.0×2.9 mm 禁铜区各层无铜，NFC1/NFC2 经模组中心过孔引出，布局送 Raytac 评审，产测用屏蔽箱耦合；芯片级变体：PCB 倒 F 天线与 π 型匹配位、天线净空、产测耦合/传导方案。NFC 环路与调谐电容两版相同。433 版：433.92 MHz 匹配与 PCB 环形或螺旋天线（四分之一波长约 17 cm 放不进 86 型面板，属电小天线，效率与距离须在最终外壳与安装底板上实测并对比 BLE 版，`AIR-O-14`）
时钟	模组版：32.768 kHz 晶体，走线短、不换层；芯片级变体另加 32 MHz 晶体，负载电容与容差按 Nordic 参考设计
工厂	SWD、复位、供电隔离和电流采样点；装壳前后测试可达性

供方提交逐脚表：信号、方向、电压、上电状态、复用限制、测试点、休眠状态和唤醒源。射频在最终外壳、电池和安装底板条件下调试，含金属表面与手部遮挡。PCB 提交叠层、阻抗、RF 参考布局、天线净空、回流、ESD 路径和测试点；天线、按键接触、电池座、调试/测试接点不可被随意涂覆。首版建议按 IPC-A-610 Class 2 报价并单列提高工艺等级的差价。

6. 固件结构、安全实现与失败行为

模块	责任
key/gesture	消抖、按下/释放、长按、可选双击；事务只在有效手势时创建
security/bond	认证入网、独立配对、加密属性权限、撤销/恢复、恢复出厂（`AIR-12`：清除范围、断电续做、认证退出通知）、量产调试策略
command/result	事务 ID、重试、超时、结果关联；链路 ACK 不等于执行
power	定时接收、连接参数、失联退避、健康上报、低电量和升级门槛
indicator	短亮反馈、拒绝/未知与确认的区分，不保持虚假状态
update/storage	签名/版本检查、受控恢复、绑定持久化与写入寿命

安全实现按规格 §6 的要求：推荐 BLE LE Secure Connections、128 位加密密钥、认证配对及加密 GATT 命令/结果；按所选 SDK 的安全 API 实现，不另写密码算法（参考 Bluetooth SIG 安全指南）。认证入网：用 nRF54L15 的 NFC 辅助认证 OOB（由授权工具读取 Air 的动态 OOB 数据，经已授权的 Air Hub 管理会话传递）。管理 GATT 与控制 GATT 分权限。命令和结果使用栈提供的新会话、包计数器和 nonce 规则。固件签名公钥与产品控制密钥分开；签名私钥由 YBO 控制的签名系统保管，不进入代工烧录包；启用量产调试访问保护；分区与双镜像不凭 NVM 容量承诺。

433 版安全实现（规格 AIR-11）：入网时在 Air Hub 授权窗口内经 433 做 ECDH（软件实现，一次性开销），以电池仓内逐台配对码做认证并派生 128 位链路密钥；配对码在生产时注入并随出厂身份保存，恢复出厂不改变。每帧 AES-128-CCM 用 CC1310 硬件 AES；nonce 由设备 ID 与帧计数组成，同一密钥下永不重复。收发计数按块预留写入 flash：上电时跳到下一块起点，换电池或复位后不会回到用过的值；恢复出厂与重新配对产生新密钥。Air Hub 回发的应答与回读同样带计数，Air 拒收旧帧。升级镜像经 433 分片传送，bootloader 验签后切换，不满足签名或版本则保持旧镜像。

失败行为：上电/换电池不生成控制动作；存储损坏进入未配对/服务状态；等待结果期间收到与事务不符或过期回复不显示成功；配对失败关闭窗口并限制重试（规格 §3 末段）。

7. 结构与制造

外壳按 86 型面板：86×86 mm 前模块卡在底板上；底板两个 60 mm 孔距固定孔对 86 型暗盒，也可胶贴或用螺钉直接装在舱壁/面板上；电池仓在前模块背面，换电池取下前模块，底板不动；Air 2 / Air 4 共用外形，键帽分两键和四键。先做带电池座、按键行程和密封件的完整剖面，验证规格 §2 的厚度目标；不能先开模再寻找电池空间。前模块卡扣须在反复拆装后保持保持力与密封，电池盖仍须满足儿童防护。胶贴底座和螺钉安装均测试按键力引起的翘曲；电池更换不可损伤 RF 或松脱电池触点；电池盖须满足儿童防护（工具开启或两个同时动作），并在机械上阻止装入 CR2477 等更厚型号。保护等级是安装后整机测试目标；首版不声明防点燃或可装汽油机舱。供电瞬态包络（源阻抗、峰值、持续时间、重复次数、极性及功能判据）在 D1 冻结，不只引用标准名称。治具应能对每键自动按压、检测各色 LED、测量休眠/脉冲电流、验证安全 BLE 往返；低电量用可编程电源/模拟内阻复现。电池随货/分装、绝缘拉片、包装跌落、备件电池盖/密封件、标签耐久和说明书均纳入报价。

8. 变更记录

日期	版本	变更	记录
2026-09-22	R0.1	建立文件：从 `P05-air.md` R0.3 §4–§6 移出平台对比、设计要点与安全实现；内容与数值不变	任务 20260921-1700
2026-09-23	R0.2	首版推荐由 ESP32-H2 改为 nRF54L15，TI CC2755R10 为备选，H2 因纽扣电池否决；电池改为 1×CR2450 直供，框图、400 mAh 预算表、电气要求与结构要求随之改写	任务 20260922-2048
2026-09-28	R0.3	§2.3 注明产品线现行 sub-GHz 器件（Tag 为 SX1262，Air Hub LR 为 Semtech LoRa 系列加 CMT2300A，Air 不安装）；叠加候选由 CC1352P7 换为后继 CC1354R10，并写明分时、无 LoRa 与纽扣电池功率限制	changelog
2026-09-29	R0.4	§2.1 由首版推荐改为锁定 nRF54L15（QFN48），CC2755R10 与 nRF52840 不再作为首版备选；§2.2 增列 TI CC2652R7 与 CC1354P10 并写明否决理由与价格来源；§3、§6 删去 CC2755R10 分支	任务 20260929-0012
2026-09-29	R0.5	§3 框图与新增外围电路表锁定时钟、DC/DC、P-MOSFET 防反接、储能、SAADC 内部 VDD 测量、PCB 倒 F 天线、NFC 环路、单颗红/绿 LED 与轻触开关；§4、§5 随之改写；§6 加恢复出厂；§7 改为 86 型面板、底板与卡扣前模块	任务 20260929-0027
2026-09-29	R0.6	§2.3 新增 433 版锁定 TI CC1310（数据、价格、比较与调制跟随 Air Hub 的规则），原候选表保留为记录；§3 加 433 版框图；§4 加 433 版预算规则（不做 5 s 连续接收）；§5 加 433 天线；§6 加 433 版密钥、计数与升级实现	任务 20260929-0031
2026-10-19	R0.7	正文只写当前状态：去掉锁定与否决日期；§2.3 的现行器件表按当前产品，选型规则改为比较结论	任务 20261019-1200
2026-10-24	R0.8	§2.1 首版载体改为 Raytac AN54LV-P15 认证模组，芯片级 nRF54L15 改为降本变体，记录 AN54LQ-P15 备选与 Ebyte E73 未选原因；§3 框图与外围表改为模组主机电路（32.768 kHz 晶体与 4.7 µH 电感在主板，模组天线禁铜区）；§5 写入两版的按键、LED 引脚与射频布局要求	任务 20261023-2353