Seria STM32WL – zintegrowany mikrokontroler z modułem radiowym sub-GHz

 

Seria STM32WL oferuje połączenie funkcjonalności i właściwości mikrokontrolera z modułem radiowym sub-GHz bazującym na rozwiązaniu Semtech SX126x w jednym układzie scalonym. Układy te wykorzystują architekturę Arm® Cortex® M4 oraz Cortex® M0+ (możliwość wyboru architektury pojedynczego lub podwójnego rdzenia) o częstotliwości taktowania zegara do 48MHz, oferującej 64, 128 lub 256kB pamięci FLASH oraz 20, 48 lub 64kB pamięci RAM.

 

 

Mikroprocesor został opracowany przy użyciu tej samej technologii, która została wdrożona przy opracowywaniu ultra-energooszczędnej serii mikrokontrolerów STM32L4. Pozwala to na uzyskanie ultra-niskiego poboru mocy, co świetnie sprawdza się w aplikacjach IoT oraz LPWAN.

Komunikacja bezprzewodowa

Sub-GHz moduł radiowy znajdujący się w układzie scalonym oferuje modulacje LoRa®, (G)FSK, (G)MSK oraz BPSK zapewniając elastyczność współpracy z protokołami LoRaWAN®, Sigfox, W-MBUS, MIoTy® i innymi. Moduł obsługuje zakres częstotliwości od 150 do 960MHz z możliwością wyboru jednego z dwóch dostępnych portów wyjściowych o mocy pomiędzy +22 maksymalnie oraz +16 minimalnie dBm.

STM32WL może być wykorzystany do pracy z systemami zgodnymi z regulacjami radiowymi takimi jak: ETSI EN 300 220, FCC CFR 47 część 15 oraz z japońskim ARIB T-108, jak również z chińskimi wymogami.

Peryferia

Integracja mikrokontrolera oraz modułu radiowego sub-GHz na jednym chipie pozwala na redukcję ilości niezbędnych komponentów potrzebnych do poprawnego działania układu, co wpływa na redukcję kosztów. Układ wyposażony jest w bogaty zestaw peryferii: DMA, USART, LPUART, SPI, I2C, ADC, 43 GPIO i Timery. Moduł został wyposażony również w SMPS w celu redukcji zużycia energii, jak i możliwość wyboru różnych trybów pracy wydłużając żywotność baterii.

 

Bezpieczeństwo

Mikrokontrolery STM32WL umożliwiają wykorzystanie szyfrowania sprzętowego AES 128-/256-bit, ochrony przed zapisem/odczytem PCROP oraz akcelerator klucza publicznego z silnikiem kryptograficznym opartym na krzywej eliptycznej

Seria z podwójnym rdzeniem STM32WL5x zawiera ponadto zaawansowane właściwości zabezpieczające takie jak: Secure Key Management Services (SKMS), izolacja sprzętowa zabezpieczonych obszarów, zabezpieczony start czy aktualizacja oprogramowania.

 

Anteny

Wybór odpowiedniej anteny do pracy z układem radiowym bywa kluczowy w wielu aplikacjach. Interesującym wyborem może okazać się metalowa blaszkowa antena PIFA PRO-OB-471 od szwedzkiego producenta Proant (zakres częstotliwości pracy 860 – 870MHz, 902 – 928MHz). Anteny PIFA charakteryzują się wysoką stabilnością częstotliwości nawet w wymagających warunkach środowiska, takich jak ciało czy w otoczeniu metalowych elementów. Anteny PIFA, co prawda charakteryzują się większymi gabarytami, niż np. anteny ceramiczne, ale umożliwiają umieszczenie elementów pasywnych bezpośrednio pod metalową blaszką gwarantując poprawną pracę układu, co pozwala na wykorzystanie wolnej przestrzeni PCB pod anteną, np. na elementy dopasowujące.

Jeżeli z jakichś względów nie można zastosować anteny PIFA, warto przyjrzeć się antenom ceramicznym, takiej jak AA701 firmy Unictron pracującej na zakresie częstotliwości: 863 – 870MHz.

 

Wsparcie programowe

Seria mikrokontrolerów rodziny STM32WL posiada wsparcie programistyczne w postaci pakietu STM32CubeWL MCU składającego się z warstwy abstrakcji sprzętowej (HAL) i interfejsów niskiego poziomu (LL), a także spójnego zestawu komponentów oprogramowania pośredniczącego takich jak FatFS, SBSFU i FreeRTOS® oraz wiele przykładowych kodów.

 


Zastosuj układ STM32WL w swojej aplikacji – płyta ewaluacyjna Masters

We współpracy z STMicroelectronics firma Masters zaprojektowała płytę ewaluacyjną opartą o układ STM32WL. W celu otrzymania płyty ewaluacyjnej, próbek oraz dodatkowego wsparcia technicznego zachęcamy do kontaktu z naszym działem R&D rd@masters.com.pl.


Więcej informacji o STM32WL oraz komunikacji bezprzewodowej sieci LoRaWAN znajdziesz na stronach:

STM32WL – nowy mikrokontroler ze zintegrowanym układem radiowym dalekiego zasięgu LoRa

LoRaWAN jako uzupełnienie infrastruktury Smart City IoT. Poznaj moduł Masters z układem STM32WL.

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32wl-series.html#overview

https://www.st.com/en/embedded-software/stm32cubewl