Xthings Z-Wave Module Owner’s Manual

Xthings Z-Wave Module

Производ је завршенview

Увод у производ
This module is designed based on the Z-WAVE communication protocol, featuring stable wireless communication capabilities and a rich configuration of hardware interfaces. It is suitable for various wireless communication scenarios such as smart home control and IoT data transmission. The product’s hardware design strictly adheres to relevant electrical standards and electromagnetic compatibility requirements, meeting the technical specifications of the FCC for wireless devices and providing reliable support for end products to enter the North American market in compliance with regulations.

Обим примене
This specification sheet defines in detail the key indicators of the module, including electrical characteristics, radio frequency parameters, hardware interfaces, mechanical structure, and environmental adaptability. It serves as a core technical basis for module R&D, production, testing, and FCC certification application, while providing comprehensive technical references for end manufacturers’ product integration.

Referenced Standards and Specifications

• FCC Part 15: Federal Communications Commission “Electromagnetic Compatibility Standards for Radio Frequency Devices”
•  Z-Wave Alliance Specification: Z-Wave Alliance Wireless Communication Protocol Specification
• IEC 61000: General Standards for Electromagnetic Compatibility (EMC)
• ASTM D4169: Performance Testing Standards for Transport Packages

Core Electrical Parameters

Параметри напајања

Врста напајања	Волtagе Распон	Типична вредност	Примедбе
ВМЦУ	3.0В-3.6В	3.3В	Microcontroller Power Supply

VDCDC	5.0В-12.0В	9.0В	DC Conversion Power Supply
ПАВДД	3.0В-3.6В	3.3В	Power Supply for RF Power Ampлифиер

 Power Consumption Parameters

Оперативни режим	Повер Суппли Волtage	Типична потрошња енергије	Максимална потрошња енергије
Normal Communication Mode	VMCU=3.3V, VDCDC=9.0V	150мА	200мА
Стандби Моде	VMCU=3.3V	10мА	15мА
Слееп Моде	VMCU=3.3V	1мА	3мА

Key Component Parameters

ИД компоненте	Тип	Спецификација параметра	Функција
Ц203	кондензатор	КСНУМКСнФ	Filter Capacitor
Ц205	кондензатор	10μФ	Power Supply Filter and Energy Storage
Ц117.2	кондензатор	4.7μФ	Power Supply Filter for RF Circuit
Р210	Ресистор	0Ω	Circuit Conduction Jumper
Р211	Ресистор	НЦ (није повезан)	Reserved Debugging Resistor

U2

Интегрисано коло

With Pins DVDD, VREGVDD, VREGVSS

Core Control Chip

Radio Frequency Characteristics (Compliant with FCC Part 15)

Опсег радне фреквенције

• Primary Operating Frequency Band: 908.42 MHz (compliant with Z-WAVE North American frequency standards, covering the core communication band for smart home IoT devices)
• Center Frequency: 908.42 MHz (default working frequency, supports dynamic adjustment within the primary band)
• Frequency Tolerance: ±0.01% (ensures stable communication and avoids interference with adjacent frequency bands)

Трансмиссион Параметерс

Индикатор преноса	Захтев за спецификацију	Тест Цондитион
Излазна снага	≤1mW (0dBm EIRP)	Normal operating mode, frequency band 908.42 MHz
Модулатион Моде	ФСК (Фреквенцијско померање)	In accordance with Z- WAVE protocol modulation specifications, using Gaussian filtered FSK
Спуриоус Емиссион	Meets FCC Part 15.209 Requirements	≤-41.3dBm/100kHz in 30MHz-1GHz band; ≤- 54dBm/1MHz in bands above 1GHz (tested across the entire operating frequency range)

Reception Parameters

Индикатор пријема	Захтев за спецификацију	Тест Цондитион
Осетљивост	≤-92дБм	Data rate 100kbps, bit error rate ≤0.1%, tested at 908.42 MHz (учесталост)

Конфигурација антене

• Antenna Type: SUBG_ANT/SUBG_ANT1 External Antenna Interface (optimized for the 908.42 MHz band to ensure optimal signal transmission/reception efficiency)
• Antenna Impedance: 50Ω (matched with the module’s RF circuit to minimize signal reflection within the operating frequency range)
•  Interface Form: Reserved PAD1-PAD11 Antenna Pads (see Hardware Interface section for specific pad definitions, designed to support antenna installation suitable for the operating frequency band)

Дефиниција хардверског интерфејса

Готовоview of Pin Configuration
The core pins of the module include power supply, communication, control, reset, and antenna interfaces. Key pins adopt a dual-channel redundancy design (marked in XX XX format) to improve signal stability and anti-interference capability. The specific pin distribution is as follows:

• Power Supply Pins: VMCU, VDCDC, PAVDD, VREGVDD, VREGVSS
• Communication Pins: TX, RX, CTS, RTS (corresponding to PA00, PA08, PA09, PA10 pins)
• I/O Control Pins: PB00, PB01, PB02, PB03, PD02, PD03, PD04, PD05, PC00, PC05, PC06, PC07, PC08, PC09, PA01-PA07
• Reset Pin: RESET-N (dual-channel redundancy)
• Antenna Pins: SUBG_ANT, SUBG_ANT1 (dual-antenna interface)
• Test Points: TP10, TP11, TP1, TP2
• Reserved Pads: PAD1-PAD11

Detailed Description of Key Interfaces

Тип интерфејса	Пин ИД	Опис функције	Електричне карактеристике
УАРТ Комуникација	TX (PA00)	Пренос података	Push-pull output, VOH≥3.0V, VOL≤0.3V
	RX (PA00)	Пријем података	Schmitt input, input voltage range 0-VMCU
	CTS (PA08)	Очисти за слање	Input, active low
	RTS (PA09)	Захтев за слање	Output, active low
Интерфејс за напајање	ВМЦУ	Главно напајање	Улазна струја ≥500mA, ripple ≤50мВп-п
	VDCDC	Улаз једносмерне струје	Улазна струја ≥КСНУМКСмА
	ПАВДД	RF Power Supply	Ripple ≤20mVp-p (ensures stable RF performance in the 908.42 МХз)

Контролни интерфејс	PB00-PB03	General I/O Ports	Configurable as input/output, maximum sink current 20mA
	ПЦ00-ПЦ09	Extended I/O Ports	Support interrupt trigger, PWM output
Ресет Интерфаце	РЕСЕТ-Н	Ресетовање хардвера	Low-level reset, reset time ≥10ms
Антенски интерфејс	SUBG_ANT/SUB G_ANT1	Примопредајник бежичног сигнала	50Ω impedance matching (optimized for 908.42 MHz), external antenna soldering recommended

Mechanical Structure and Packaging

Физичке димензије

• Length: [To be supplemented with specific value] mm
• Width: [To be supplemented with specific value] mm
• Thickness: [To be supplemented with specific value] mm (including component height)
• Mounting Holes: [Quantity] pieces, hole diameter [value] mm, hole spacing [value] mm

Packaging Form

• Packaging Type: Surface Mount Technology (SMT) Packaging
• Pin Pitch: [Value] mm (standard pad pitch)
• Weight: ≤[Value] g

Прилагодљивост на животну средину

Оперативно окружење

• Operating Temperature: -40℃ ~ +85℃ (ensures stable operation of RF circuits in the 908.42 MHz band under extreme temperatures)
• Радна влажност: 10% ~ 90% РХ (без кондензације)
• Operating Air Pressure: 86kPa ~ 106kPa

Окружење за складиштење

• Температура складиштења: -55℃ ~ +125℃
• Storage Humidity: 5% ~ 95% RH (no condensation)

Способност заштите од сметњи

• Electrostatic Discharge (ESD) Protection: Contact discharge ±8kV, air discharge±15kV (compliant with IEC 61000-4-2, protects RF components working in the 908.42 MHz band)
• Electromagnetic Radiation Immunity: Compliant with IEC 61000-4-3 Class 3 requirements
• Conducted Immunity: Compliant with IEC 61000-4-6 Class 3 requirements

FCC ID Certification-Related Requirements

Електромагнетна компатибилност (ЕМЦ)

• Radiated Emission: Compliant with FCC Part 15.203 requirements, radiation ≤40dBμV/m (3m test) in 30MHz-1GHz band (including the module’s 908.42 MHz operating band)
• Conducted Emission: Conducted emission at power port ≤48dBμV (30MHz-300MHz)
• Immunity indicators such as electrostatic discharge, surge, and electrical fast transient/burst comply with relevant limits in FCC Part 15 (tested with the module operating at 908.42 MHz)

Означавање и етикетирање

• The module surface shall be marked with FCC certification marks (FCC ID), product model, power supply parameters, and operating frequency (908.42 MHz)
• After integration into end products, the product manual shall indicate the module’s FCC ID, compliance statement, and operating frequency range to meet FCC transparency requirements

Тест Метходс

Electrical Performance Testing

• Power Supply Testing: Use a programmable power supply to provide different voltages and test the module’s operating stability and power consumption
• Interface Testing: Verify UART interface communication rate and signal integrity using a signal generator and oscilloscope
• Reset Testing: Trigger the RESET-N pin to verify the module’s reset function and reset time

Radio Frequency Performance Testing

• Operating Frequency Verification: Use a frequency counter to measure the module’s actual working frequency across the 908.42 MHz, ensuring compliance with the declared frequency band and ±0.01% tolerance
• Output Power Testing: Use a spectrum analyzer to measure peak output power and power spectral density in the full operating frequency band (908.42 MHz)
• Spurious Emission Testing: Test spurious signal strength in 30MHz-1GHz and bands above 1GHz in accordance with FCC Part 15.209 requirements (with the module operating at key frequencies within its working band)
• Sensitivity Testing: Generate attenuated useful signals through a signal source
  (covering 908.42 MHz) and measure the minimum receivable signal strength using a bit error rate tester
• Antenna Performance Testing: Test antenna gain, radiation pattern, and voltage standing wave ratio (VSWR ≤2.0) in an anechoic chamber (optimized for the 908.42 MHz band)

Environmental Adaptability Testing

• High and Low Temperature Testing: Simulate -40℃~+85℃ environment in a constant temperature and humidity chamber to continuously test the module’s operating stability (monitoring frequency accuracy and signal quality within 908.42 MHz)
• Humidity Testing: Place the module in an environment of 40℃ and 90% RH for 1000 hours to test that the module’s electrical performance and RF characteristics (in the operating band) do not degrade
• Anti-Interference Testing: Conduct ESD, surge, and other immunity tests in accordance with IEC 61000 series standards (with the module working at its center frequency of 908.42 MHz)

Квалитет и поузданост

•  Mean Time Between Failures (MTBF): ≥50,000 hours (under 25℃ normal temperature operating environment, based on performance data in the 908.42 MHz band)
• Service Life: ≥10 years
• Production Process: Compliant with ISO 9001 quality system requirements, all components have passed RoHS certification (including RF components for the 908.42 MHz band)
• Packaging Standard: Adopt anti-static packaging, meeting ASTM D4169 transport testing requirements to prevent damage during transportation

Изјаве и одрицање одговорности

• All parameters listed in this specification sheet are results under typical test conditions (including the 908.42 MHz operating band). Actual tests may have slight deviations due to test environment, equipment accuracy, and other factors
• The module shall be used within the electrical, environmental, and frequency range (908.00 MHz – 916.00 MHz) specified in this specification sheet. Use beyond the specified range may cause module damage or performance degradation, and the manufacturer shall not be liable for such damages
• The company reserves the right to upgrade and optimize the module specifications (including minor adjustments to the operating frequency range, if necessary) without prior notice. The final technical parameters shall be subject to the actually delivered products.

Упутства за интеграцију за произвођаче производа домаћина према КДБ 996369 Д03 ОЕМ приручнику в01

Листа важећих ФЦЦ правила

• ФЦЦ Део 15 Пододељак Ц 15.247 и 15.207 и 15.209
• 2.3 Специфични оперативни услови употребе
• The module is a Z-Wave module with Z-Wave.
• Радна фреквенција: 908.42МХз
• Broj kanala: 1
• Модулација: ФСК
• Тип: ФПЦ антена
• Gain: -0.39dBi Max.

The module can be used for mobile or portable applications with a maximum -0.39dBi antenna. The host manufacturer installing this module into their product must ensure that the final composite product complies with the FCC requirements by a technical assessment or evaluation to the FCC rules, including the transmitter operation. The host manufacturer has to be aware not to provide information to the end user regarding how to install or remove this RF module in the user’s manual of the end product which integrates this module. The end user manual shall include all required regulatory information/warning as show in this manual.

Ограничене процедуре модула
Није применљиво. Модул је појединачни модул и усклађен је са захтевима ФЦЦ дела 15.212.

 Дизајн антена за праћење
Није применљиво. Модул има сопствену антену и не треба му микротракаста антена за праћење на штампаној плочи итд.

 Разматрања о изложености РФ
Модул мора бити инсталиран у хост опрему тако да се између антене и тела корисника одржава најмање 20 цм; а ако се промени изјава о изложености РФ или распоред модула, онда је произвођач производа домаћина морао да преузме одговорност за модул кроз промену ФЦЦ ИД-а или нову апликацију. ФЦЦ ИД модула се не може користити на коначном производу. У овим околностима, произвођач домаћина ће бити одговоран за поновну процену крајњег производа (укључујући предајник) и добијање посебног овлашћења ФЦЦ.

Антене
Спецификације антене су следеће:

• Тип: ФПЦ антена
• Појачање: -0.39dBi

This device is intended only for host manufacturers under the following conditions: The transmitter module may not be co-located with any other transmitter or antenna; The module shall be only used with the internal antenna(s) that has been originally tested and certified with this module. The antenna must be either permanently attached or employ a ‘unique’ antenna coupler. As long as the conditions above are met, further transmitter test will not be required. However, the  host manufacturer is still responsible for testing their end-product for any additional compliance requirements required with this module installed (for exampле, емисије дигиталних уређаја, захтеви за периферијом рачунара, итд.).

Информације о етикети и усклађености
Host product manufacturers need to provide a physical or e-label stating “Contains FCC ID: 2BKHH-Z-WAVE” with their finished product.

 Информације о режимима тестирања и додатним захтевима за испитивање

• Радна фреквенција: 908.42МХз
• Broj kanala: 1
• Модулација: ФСК

Host manufacturer must preform test of radiated & conducted emission and spurious emission, etc. according to the actual test modes for a stand-alone modular transmitter in a host, as well as for multiple simultaneously transmitting modules or other transmitters in a host product.

Тек када су сви резултати тестирања режима тестирања у складу са захтевима ФЦЦ-а, онда се крајњи производ може легално продати.

Додатно тестирање, Део 15, Пододељак Б одрицање одговорности
Модуларни предајник је само ФЦЦ овлашћен за ФЦЦ део 15, поддео Ц 15.247 & 15.207 и 15.209 и да је произвођач производа домаћина одговоран за усаглашеност са било којим другим ФЦЦ правилима која се примењују на хост који није покривен сертификатом за модуларни предајник. Ако прималац гранта пласира свој производ као усаглашен са Делом 15, Одељком Б (када такође садржи дигитално коло са ненамерним радијатором), онда прималац гранта треба да обезбеди обавештење у којем се наводи да коначни производ домаћин и даље захтева тестирање усклађености са Делом 15, Поддел Б са модуларним предајником. инсталиран.

Изјава Федералне комисије за комуникације (ФЦЦ, САД)

Ова опрема је тестирана и утврђено је да је у складу са ограничењима за дигиталне уређаје класе Б, у складу са делом 15 ФЦЦ правила. Ова ограничења су дизајнирана да обезбеде разумну заштиту од штетних сметњи у стамбеној инсталацији. Ова опрема генерише, користи и може да емитује радиофреквентну енергију и, ако се не инсталира и не користи у складу са упутствима, може изазвати штетне сметње радио комуникацијама. Међутим, не постоји гаранција да се сметње неће појавити у одређеној инсталацији. Ако ова опрема изазива штетне сметње радио или телевизијском пријему, што се може утврдити искључивањем и укључивањем опреме, корисник се подстиче да покуша да исправи сметње једном од следећих мера:

• Преусмерите или преместите пријемну антену.
• Повећајте размак између опреме и пријемника.
• Повежите опрему у утичницу на струјном колу различитом од оног на који је прикључен пријемник.
• За помоћ се обратите продавцу или искусном радио/ТВ техничару.

Овај уређај је у складу са делом 15 ФЦЦ правила. Рад је подложан следећа два услова: (1) Овај уређај не сме да изазове штетне сметње и (2) овај уређај мора да прихвати све примљене сметње, укључујући сметње које могу изазвати нежељени рад.

Упозорење ФЦЦ:
Све промене или модификације које није изричито одобрила страна одговорна за усклађеност могу поништити корисниково овлашћење да користи ову опрему.

ВАЖНЕ НАПОМЕНЕ

Упозорење о колокацији:
Овај предајник не сме да се налази заједно или да ради заједно са било којом другом антеном или предајником.

ОЕМ упутства за интеграцију:
Овај уређај је намењен само ОЕМ интеграторима под следећим условима:
Модул предајника не сме да се налази заједно са било којим другим предајником или антеном. Модул ће се користити само са спољном(им) антеном(ама) која је првобитно тестирана и сертификована са овим модулом.
Све док су горе наведени услови испуњени, даље тестирање предајника неће бити потребно. Међутим, ОЕМ интегратор је и даље одговоран за тестирање свог крајњег производа за све додатне захтеве усаглашености који су потребни са инсталираним овим модулом (нпр.ampле, емисије дигиталних уређаја, захтеви за периферијом рачунара, итд.).

Ваљаност коришћења сертификата модула:
У случају да се ови услови не могу испунити (нпрampодређене конфигурације лаптопа или колокацију са другим предајником), онда се овлашћење ФЦЦ за овај модул у комбинацији са главном опремом више не сматра важећим и ФЦЦ ИД модула се не може користити на коначном производу. У овим околностима, ОЕМ интегратор ће бити одговоран за поновну процену крајњег производа (укључујући предајник) и добијање посебног овлашћења ФЦЦ.

Означавање крајњег производа:
The final end product must be labeled in a visible area with the following: “Contains Transmitter Module FCC ID: 2AFOS-WT5010-S1”.

Информације које се морају ставити у упутство за крајњег корисника:
ОЕМ интегратор мора бити свестан да не даје информације крајњем кориснику о томе како да инсталира или уклони овај РФ модул у корисничком приручнику за крајњи производ који интегрише овај модул. Приручник за крајњег корисника ће укључити све потребне регулаторне информације/упозорење као што је приказано у овом приручнику.

ФАК

• Q1: What are the primary power supply requirements for this Z-Wave module?
  A1: The module requires three power supplies: VMCU (3.0V-3.6V, typical 3.3V) for the microcontroller, VDCDC (5.0V-12.0V, typical 9.0V) for DC conversion, and PAVDD (3.0V-3.6V, typical 3.3V) for the RF power amplifier. Ensure ripple is within specified limits for stable operation.
• Q2: What is the operating frequency of this Z-Wave module?
  A2: The module operates at a frequency of 908.42 MHz, compliant with FCC Part 15 regulations.
• Q3: Does this module require an external antenna, or does it have an integrated one?
  A3: The module has its own antenna. However, for optimal performance, an external antenna connected to the SUBG_ANT/SUBG_ANT1 interface is recommended and should be soldered. This interface is optimized for 50Ω impedance matching.
• Q4: What FCC rules does this module comply with?
  A4: This module complies with FCC Part 15 Subpart C 15.247, 15.207, and 15.209. It is a single module and meets the requirements of FCC Part 15.212.
• Q5: Can I use the I/O pins for PWM output?
  A5: Yes, the extended I/O ports (PC00-PC09) support PWM output, as well as interrupt triggers. The general I/O ports (PB00-PB03) can be configured as input/output.
• Q6: What is the typical power consumption of the module in different operating modes?
  A6: In Normal Communication Mode, typical consumption is 150mA (max 200mA). In Standby Mode, it’s 10mA (max 15mA). In Sleep Mode, it’s 1mA (max 3mA).