新一代无线双核微控制器STM32WB开发套件P-NUCLEO-WB55评测

只看该作者 · 2019-5-1 22:06

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：

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

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。

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：

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。

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。