最新：DS13105_STM32WLE5xx单片机数据手册

只看该作者 · 2020-5-15 17:27

特性
•广播
-频率范围:150兆赫至960兆赫
-调制:LoRa®，(G)FSK， (G)MSK和
BPSK
- RX灵敏度:- 2-FSK的125 dBm
(1.2 Kbit/s)， -用于LoRa®的148 dBm
(传播系数12,10.4 kHz)
-发射机高输出功率，
可编程高达+22 dBm
-发射机输出功率低，
可编程高达+ 15dbm
-符合下列电台
频率调节:ETSI EN 300 220，
EN 300 113, EN 301 166, FCC CFR 47
第15、24、90、101和日本人
ARIB STD-T30, T-67, T-108
•超低功耗平台
- 1.8 V至3.6 V电源
- - 40°C至+85°C温度范围
-关机模式:31 nA (vdd = 3v)
-待机(+ RTC)模式:
360na (vdd = 3v)
——Stop2 (+ RTC)模式:1.07µA (V DD = 3)
——主动模式单片机:< 72µA / MHz
(CoreMark®)
-活动模式RX: 4.82 mA
-激活模式TX: 15ma在10dbm和
87 mA at 20 dBm (LoRa®125 kHz)
•核心:32位Arm®Cortex®-M4 CPU
-自适应实时加速器(ART
加速器)允许0-wait-state
从闪存执行，频率
高达48mhz, MPU和DSP指令
- 1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
•安全与识别
-硬件加密AES 256位
-真随机数生成器(RNG)
-防止读/写的扇区保护
操作(PCROP, RDP, WRP)
- CRC计算单位
-唯一的设备标识符(64位UID)
符合IEEE 802-2001标准)
- 96位唯一模标识符
-硬件公钥加速器(PKA)
供应和复位管理
-高效率的嵌入式SMPS步骤
降频转换器
- SMPS到LDO智能开关
-超安全，低功耗BOR(限电
具有5个可选择的阈值
-超低功耗的几率/ PDR
-可编程电压检测器(PVD)
- V蝙蝠模式与RTC和20x32字节
备份寄存器
•时钟源
- 32mhz晶体振荡器
- TCXO支持:可编程电源
电压
- 32 kHz振荡器为RTC与校准
-高速内部16mhz工厂
修剪钢筋混凝土(±1%)
-内部低功率32 kHz RC
-内部多速低功耗100khz至
48 MHz RC
- PLL用于CPU, ADC和音频时钟
•**
-最多256千字节的闪存
-高达64 kbyte RAM
- 20x32位备份寄存器支持USART和SPI的引导加载程序
接口
- OTA(无线)固件更新能力
-防止读/写的扇区保护
操作
•丰富的模拟外设(降到1.62 V)
- 12位ADC 2.5 Msps，最高可达16位
硬件过采样，转换范围
最高可达3.6 V
- 12位DAC，低功耗采样保持
- 2x超低功耗比较器
•系统外围设备
-处理器固件的信号量
进程同步
•控制器
- 2x DMA控制器(各7个通道)
支持ADC、DAC、SPI、I2C、LPUART、
USART, AES和timer
- 2x USART (ISO 7816, IrDA, SPI)
- 1x LPUART(低功率)
- 2x SPI 16mbit /s(1 / 2支持I2S)
- 3x I2C (SMBus/PMBus™)
- 2x 16位1通道定时器
- 1x 16位4通道定时器(支持
电机控制)
- 1x 32位4通道定时器
- 3x 16位超低功耗定时器
- 1x RTC与32位亚秒唤醒
计数器
- 1x个独立的SysTick
- 1条独立看门狗
- 1个窗口看门狗
最多43个I/Os，最多5个v耐受性
•开发支持
-串行调试(SWD)， JTAG为
应用程序处理器
•所有包装都符合ECOPACK2标准
表1。设备汇总
参考零件号
STM32WLE5J8/JB/JC STM32WLE5J8I6, STM32WLE5JBI6, STM32WLE5UJCI6

只看该作者 · 2020-5-15 17:29

1介绍
本文件提供关于STM32WLE5J8/JB/JC微控制器的信息。
有关Arm®(a) Cortex®-M4核心的信息，请参考Cortex®-M4技术
参考手册可从www.arm.com网站获得。
有关LoRa®的信息，请参阅Semtech网站
(https://www.semtech.com/technology/lora)。
2描述
STM32WLE5J8/JB/JC远程无线超低功耗设备
强大的超低功率无线电兼容LPWAN无线电解决方案:LoRa®，(G)FSK，
(G) MSK和BPSK。
这些设备的设计是非常低的功率和基于
高性能Arm®Cortex®-M4 32位RISC核心，工作频率高达
48 MHz。该核心实现了一套完整的DSP指令和独立的存储器
增强应用程序安全性的保护单元(MPU)。
该设备嵌入高速存储器(闪存高达256千字节，SRAM高达
以及大量增强的I/Os和外围设备。
该设备还嵌入了几种保护机制，嵌入式闪存和
SRAM:读出保护，写保护和专有代码读出保护。
这些设备提供一个12位ADC，一个12位DAC低功耗采样并保持，两个超低-
与高精度基准电压发生器相关联的功率比较器。
该设备嵌入一个低功率的RTC，带有一个32位次秒唤醒计数器，一个16位
单通道定时器，两个16位四通道定时器(支持电机控制)，一个32位
四通道定时器和三个16位超低功耗定时器。
这些设备还嵌入了两个DMA控制器(每个7通道)，允许任何传输
内存(闪存、SRAM1和SRAM2)与外设的组合，使用
DMAMUX1用于灵活的DMA通道映射。
这些设备还具有以下所列的标准和高级通信接口:
•两个USART(支持LIN、智能卡、IrDA、调制解调器控制和ISO7816)
一个低功率UART (LPUART)
•三个I2C (SMBus/PMBus)
•两个spi(高达16mhz，一个支持i2s)
•处理器固件进程同步的信号量
工作温度/电压范围为- 40°C到+85°C，从1.8 V到3.6 V功率
供应。一套全面的节电模式，让低功耗设计成为可能
应用程序。
该器件集成了一个高效的SMPS降压转换器和独立电源
供应ADC, DAC和比较器模拟输入。
一个V BAT专用电源允许的LSE 32.768 kHz振荡器，RTC和备份
要备份的寄存器。设备可以维护这些功能，即使主要的vdd是
不存在，通过cr2032型电池，超级电容或小型充电电池。

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3功能概述
3.1建筑
这些设备嵌入了一个与通用微控制器接口的亚GHz射频子系统
使用Arm Cortex-M4（称为CPU）的子系统。
需要一个RF低层堆栈，它将与主机应用程序代码一起在CPU上运行。
射频子系统通信通过内部SPI接口完成。
3.2臂皮质-M4核
Arm Cortex-M4是一
一个低成本的平台，满足MCU实现的需要，减少了pin数
低功耗，同时提供卓越的计算性能和
对中断的高级响应。
Arm Cortex-M4 32位RISC处理器具有卓越的代码效率，提供
在内存大小上，Arm内核所期望的高性能通常与
有8位和16位设备。
该处理器支持一组允许高效信号处理和
复杂的算法执行。
凭借其嵌入式Arm内核，STM32WLE5J8/JB/JC设备与所有
Arm工具和软件。
图1显示了STM32WLE5J8/JB/JC设备的一般框图。
3.3自适应实时存储器加速器（ART加速器）
ART加速器是一种为STM32工业优化的内存加速器-
标准Arm Cortex-M4处理器。艺术加速器平衡了
与闪存技术相比，Arm Cortex-M4的性能优势在于
通常需要处理器以更高的频率等待闪存。
为了在48mhz下释放接近60dmips性能的处理器，ART加速器
实现指令预取队列和分支缓存，从而增加程序
64位闪存的执行速度。基于CoreMark基准
由于采用最先进的加速器而获得的性能相当于0等待状态程序
从闪存以高达48兆赫的CPU频率执行。
3.4存储器保护单元（MPU）
内存保护单元（MPU）用于管理CPU对内存的访问
防止一个任务意外损坏任何其他活动的内存或资源
任务。这个**区域被组织成多达八个保护区，依次是
分成八个分区。保护区大小介于32字节和
全部4 GB可寻址内存。
MPU对于某些关键或认证代码必须是
防止其他任务的不当行为。它通常由一个RTOS（real）管理-
时间操作系统）。如果程序访问被
MPU，RTOS可以检测到并采取行动。在RTOS环境中，内核可以
根据要执行的进程动态更新MPU区域设置。
MPU是可选的，对于不需要它的应用程序，可以绕过它。
3.5**
3.5.1嵌入式闪存
闪存接口管理对
闪存。它实现访问、擦除和编程闪存操作，
以及读写保护。
闪存的主要功能如下：
•存储组织：1个银行
–主存储器：高达256千字节
–页面大小：2 KB
•72位宽数据读取（64位加8个ECC位）
•72位宽数据写入（64位加8个ECC位）
•页面擦除和大容量擦除
由于选项字节的缘故，可以配置灵活的保护：
•读出保护（RDP）保护整个存储器。提供三个级别：
–0级：无读数保护
–1级：存储器读出保护。无法从或读取闪存
如果连接了调试功能，则写入
挑选出来的。
–2级：芯片读出保护。调试功能（JTAG和串行线），引导
SRAM和引导加载程序选择被禁用（JTAG保险丝）。这个选择是
不可逆转。

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只看该作者 · 2020-5-15 17:36

写保护（WRP）：保护区域不受擦除和
编程。可以选择两个区域，粒度为4-Kbyte。
•专有代码读出保护（PCROP）：闪存的两部分可以是
防止第三方读写。保护区仅在以下情况下执行：
它只能由STM32 CPU作为指令代码访问，而所有其他的
严禁访问（DMA、调试和CPU数据读、写和擦除）。
可以选择两个区域，粒度为2-Kbyte。附加选项位
（PCROP_RDP）用于选择当RDP
保护已从级别1更改为级别0。
整个非易失性存储器嵌入了纠错码（ECC）功能，支持：
•单一错误检测和纠正
•双错误检测
•可在闪存ECCR寄存器中读取ECC故障地址
3.5.2嵌入式SRAM
这些设备具有高达64千字节的嵌入式SRAM，分为两个块：
•SRAM1：在地址0x2000 0000处映射多达32 KB
•SRAM2：位于地址0x2000 8000（与SRAM1相邻）的高达32千字节
镜像为0x1000 0000，带有硬件奇偶校验（此SRAM可以保留在
待机模式）
sram可以在所有CPU时钟速度下以0等待状态进行读/写访问。

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3.6安全存储器管理
这些设备包含许多用于亚GHz MAC层和主机的安全块
应用程序，例如：
•真随机数发生器（RNG）
•高级加密标准硬件加速器（128位和256位AES，支持
ECB、CBC、CTR、GCM、GMAC和CCM链接模式）
•私钥加速（PKA）：
–模运算，包括最大模大小为
3136位
–素数域标量乘上的椭圆曲线，ECDSA签名，ECDSA
最大模大小为521位的验证
•循环冗余校验计算单元（CRC）
3.7启动模式
启动时，BOOT0 pin和BOOT1选项位用于选择以下启动之一
选项：
•从用户闪存启动
•从引导系统内存引导（嵌入式引导加载程序所在的位置）
•从嵌入式SRAM启动
设备总是在CPU核心上启动。嵌入式引导加载程序代码使
从USART或SPI外围设备引导。
3.8亚GHz无线电
3.8.1简介
sub-GHz无线电是一种超低功率的sub-GHz无线电，工作在150-960mhz的ISM中
乐队。发射和接收中的LoRa，（G）FSK/（G）MSK调制，以及（D）发射中的BPSK
仅允许在范围、数据速率和功耗之间进行最佳权衡。这艘潜艇-
GHz无线电符合LoRaWAN规范v1.0和无线电法规，包括
ETSI EN 300 220、EN 300 113、EN 301 166、FCC CFR47第15、24、90、101部分和ARIB
STD-T30，T-67，T-108。
子GHz无线电包括：
•模拟前端收发器，最大输出功率可达+15 dBm
在其RFO_LP管脚上，RFO_HP管脚的最大功率可达+22dbm
•提供以下调制方案的数字调制解调器组：
–罗兰Rx/Tx，带宽（BW）为7.8-500 kHz，扩展因子（SF）
5-12，比特率（BR）从0.013到17.4kbit/s（实际比特率）
–FSK和GFSK Rx/Tx，BR从0.6到300 Kbit/s
–（G）MSK Tx，BR为0至10 Kbit/s
–BPSK和DBPSK TX仅具有100和600位/秒的比特率
•数字控制，包括所有数据处理和亚GHz无线电配置控制
•高速时钟生成
3.8.2概述
子GHz无线电提供一个内部处理单元来处理与
系统CPU。通信由通过SPI接口发送的命令处理，并且
一组中断用于指示事件。忙信息表示操作活动，并且
用于指示何时无法接收子GHz无线电命令。
子GHz无线电系统的框图如下图所示。

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中文版，好东西啊。

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3.8.3发射机
传输链包括调制解调器的调制输出，调制输出直接
调制射频锁相环。可以启用比特流的可选预过滤以减少
相邻信道中的功率也取决于所选择的调制方案。这个
来自RF-PLL的调制信号直接驱动高输出功率PA（HP PA）或低输出功率PA
输出功率PA（LP PA）。
发射机高输出功率
通过RFO_HP射频管脚支持高达+22 dBm的高输出功率传输。这个
高压PA可由PA调节器（REG PA）提供，最高可达3.1 V。为此，必须直接从VDDSMPS引脚上的V DD提供REG PA，如
下图。
输出功率范围可编程为32步~1db。功率放大器
斜坡定时也可编程。这允许适应无线电调节
要求。

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发射机低输出功率
通过RFO_LP RF pin支持高达+15dbm的低输出功率传输。
低压功放可由功放调节器（REG功放）提供，电压可达1.35 V。为此
REG PA必须由1.55 V的调节V FBSMPS电源供电，如
下图。
输出功率范围可编程为32步~1db。功率放大器斜坡
定时也是可编程的。这允许适应以满足无线电调节要求。