新一代无线双核微控制器STM32WB开发套件P-NUCLEO-WB55评测

2020-02-29 10:43发布

本帖最后由 OldestTrick 于 2019-5-1 22:10 编辑

0、  关于STM32WB

   不久前,意法半导体正式推出了STM32WB双核无线MCU,配备Bluetooth® 5、OpenThread和ZigBee®3.0**连接技术,同时兼备超低功耗性能。STM32WBx5由一颗内核为Cortex®-M4和一颗内核Cortex-M0 +专用管理的射频芯片组成,M4内核最高主频为64MHZ,M0+最大为32MHZ。STM32WBx5既注重节能降耗,又能同时执行无线协议和实时任务,是远程传感器、可穿戴跟踪器、楼宇自动化控制器、计算机外围设备、四轴飞行器和其它物联网设备的理想选择。

STM32WBx5 MCU具有高达1MB的片上闪存和一个Quad-SPI端口,需要时可高效连接外部存储器。其它功能包括无晶振Full-Speed USB、带可调电容的32MHz 射频振荡器、触控器、LCD控制器、模拟外设,以及多个定时器和看门狗,还集成了用于连接天线的巴伦(平衡 - 不平衡转换器)。利用STM32L4系列的超低功耗技术,STM32WBx5 MCU具有多种省电模式,包括13nA关断模式、自适应电压调节和自适应实时ART加速器™,可最大限度地提高能效,确保自发电应用的电能持久性。

ST推出的开发STM32WB开发套件P-NUCLEO-WB55由Nucleo开发板和一个dongle组成:

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            2.jpg

1、硬件资源

Nucleo 板载的是STM32WB55RG,USB DONGLE 上面的是STMWB55CG,STM32WB的M4内核的外设丰富,主要如下:

  • Inter processor communication controller (IPCC) for communication with Bluetooth® Low Energy and 802.15.4
  • HW semaphores for resources sharing between CPUs
  • 2x DMA controllers (7x channels each) supporting ADC, SPI, I2C, USART, QSPI, SAI, AES, Timers
  • 1x USART (ISO 7816, IrDA, SPI Master, Modbus and Smartcard mode)
  • 1x LPUART (low power)
  • 2x SPI 32 Mbit/s
  • 2x I2C (SMBus/PMBus)
  • 1x SAI (dual channel high quality audio)
  • 1x USB 2.0 FS device, crystal-less, BCD and LPM
  • Touch sensing controller, up to 18 sensors
  • LCD 8x40 with step-up converter
  • 1x 16-bit, four channels advanced timer
  • 2x 16-bits, two channels timer
  • 1x 32-bits, four channels timer
  • 2x 16-bits ultra-low-power timer
  • 1x independent Systick
  • 1x independent watchdog
  • 1x window watchdog

继承了STM32L4系列的超低功耗性能:
  • 1.71 V to 3.6 V power supply
  • 13 nA shutdown mode
  • 600 nA Standby mode + RTC + 32 KB RAM
  • 2.1 μA Stop mode + RTC + 256 KB RAM
  • Active-mode MCU: < 53 μA / MHz when RF and SMPS On
  • Radio: Rx 4.5 mA / Tx at 0 dBm 5.2 mA
     片上集成的射频发射器经过优化,射频性能优异,低功耗,可最大限度地延长电池续航时间。射频输出功率最高可设为+ 6dBm,增量1dB。在0dB传输时,MCU仅消耗5.2mA。BLE以1mbps的速率通信时,射频接收灵敏度为-96dBm。该射频模块为102dB的链路预算设计,确保长距离通信连接稳定可靠,并支持外部功率放大器(PA)。

   
    在存储和封装方面,STM32WB产品将提供 48引脚UQFN、68引脚VQFN或通用I/O (GPIO)达72口的100引脚WLCSP封装,每款产品都可以指定三种存储器组合中的任意一种:256KB Flash/128KB RAM、512KB-Flash/256KB-RAM或1MB-Flash/256KB-RAM。


2、软件生态和开发支持


     意法半导体通过丰富的STM32Cube生态系统为STM32WBx5产品线提供优质的开发支持服务。开发人员不仅可以免费使用各种工具,还可以利用包含外设驱动程序、中间件和接口软件库的STM32CubeWB MCU软件包,以及STM32WB55 Nucleo工具包(P-NUCLEO-WB55)。RF测试和自定义用例脚本专用的STM32CubeMon-RF连接工具是STM32Cube的新功能,可进一步加快产品上市速度。


  在STM32Cube软件包中提供了无线协议栈的BIN文件可以直接下载


    批注 2019-05-01 212351.jpg

针对应用内核提供了丰富的实例和各种各样的无线使用例子,初次之外还有手机APP方便的用于测试,ST提供的参考真是非常的丰富,这样对新手
入门非常友善。

    4.jpg


我们直接使用出厂板子的程序和手机APP ST BLESensor 来个简单点灯,




首先是搜索设备:


1.png


找到开发板就可以控制,按下松开开发板的SW1,APP可以收到消息,点击APP的LED图标,开发板的LED1就会点亮。

2.png



  在BLE这个领域ST可能还是个新秀,其他的厂商已经占据了很大的市场。但是我认为ST的优势也非常明显,STM32的用户从目前使用的MCU去学习使用STM32WB难度大大降低,由于ST的非常好的生态,从一个系列到另一个系列的学习成本非常低。希望STM32WB能越做越好,这样在物联网和智能家居应用越多的时候,我们能使用BLE更好更快的开发产品。

感谢意法半导体和21IC提供的开发板用于测试。











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19条回答
跆拳道八段
1楼-- · 2020-03-02 00:06
另外,这个无线天线的设计,方便吗?可以和手机连接吗?
arduino999
2楼-- · 2020-03-02 01:26
 精彩回答 2  元偷偷看……
arduino999
3楼-- · 2020-03-02 04:14
还是希望这个BLE,具有类似于图形化的配置界面!
arduino999
4楼-- · 2020-03-02 08:54
最好是协议栈加一个通用的协议处理框架!
東南博士
5楼-- · 2020-03-02 10:01
这个感觉 芯片还可以更小化一些!
以前都是使用的STM8S003 加专门的芯片做的。现在终于可以集成到一个上面了!
東南博士
6楼-- · 2020-03-02 15:00
还是感觉芯片射频周边的设计,要更加的资料多一些!

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