本帖最后由 STM新闻官 于 2024-12-9 11:12 编辑
随着智能技术不断深入落地，智能工业、智能城市、智能农业和智能家居等不同行业的应用场景对无线技术有着越来越高的性能要求。
超低功耗，全球覆盖且支持漫游，与传感应用相结合，支持多协议，具备高效的射频和 LCD 驱动器等，这些需求给系统厂商带来了更大挑战。
STM32WL33系列官宣上市，解决智能无线应用挑战
STM32WL系列是ST推出的单/双核架构、可支持LoRa等Sub-GHz频段射频调制方式的SoC射频芯片，具有高度灵活性、多协议通信能力、信息安全防护能力和超低功耗性能。最近，STM32WL33系列无线微控制器(MCU)官宣上市，产品集成了新一代Sub-GHz远距离射频收发器、Arm® Cortex®-M0+处理器内核和针对智能表计应用定制的外设以及改进的省电功能。新款 MCU 大大简化了无线解决方案的设计，缩短了产品上市时间，并延长了电池续航时间。
在刚刚结束的第九届IoT大会上，意法半导体STM32WL33系列以出色的技术创新荣获2024 IoT创新奖IoT年度产品奖。
新款无线MCU可用于智能(水电燃气)表、警报系统、智能建筑设备、物流跟踪和近距离检测，也是其他高端智能监测系统的理想选择，如智慧城市监测、智慧农业监测，包括土壤状况和动物福利报告、森林火灾检测、水表和漏水检测等。
多协议支持和自定义调制带来强大灵活性
新款无线MCU集成了可配置性很高的射频收发器，支持多协议运行，带来多调制机制的灵活性，包括高达 600kbit/s 的 4-(G)FSK、2-(G)FSK、(G)MSK、DBPSK、DSSS、OOK 和 ASK。可编程自主状态机 Radio Sequencer实现了常规射频运行自动化，例如，跳频、低占空比操作、LBT、RX Sniff、自动确认等，降低了MCU的干预度，提高了射频能效。
STM32WL33系列具有-132 dBm @300 bit/s 433 MHz OOK 和 -128 Bm @300 bit/s 868 MHz 2(G)FSK的超高射频接收灵敏度。在 +20 dBm 输出功率和 -128 dBm 灵敏度（868 MHz）下，300 bps GFSK取得的链路预算支持大于 1 公里的无线通信距离。
新产品还有一个 IQ 接口，用于自定义调制方案，进一步增强接收灵敏度，在嵌入优化协议库之前，可以使用 GNURadio 或类似工具分析测试后处理性能。除了完全可定制的专有协议外，还支持标准协议，包括 wM-Bus、Mioty、Wize、Sigfox、6LowPAN 以及 Wi-SUN 家庭区域网络 (HAN)。
超低功耗架构延长电池寿命
新产品全系支持 413-479 MHz 或 826-958 MHz 免许可频段。STM32WL33CCV6A 是一款特殊产品，采用169MHz 频段通信，嵌入了两个可编程功率放大器，射频输出功率有+14dBm 和+20dBm两档可选，进一步优化了主动传输期能效。为节省电能，欧盟、韩国和日本的法律将最大射频输出功率限制在 +14dBm。为延长通信距离，北美和亚太地区允许使用 +14dBm 或 +20dBm的最高射频输出功率。有两档输出功率的STM32WL33 无线 MCU可在全球部署，并为全球跟踪应用带来漫游功能。此外，新产品还有一个超低功耗(4.2µA)宽带射频接收器。在主通信射频收发器为了省电而关闭电源期间，该接收器能够监听唤醒信号，并提供待机模式，在收到正确的射频唤醒信号后，快速做出响应，且耗电量极低。应用场景包括流动抄表或电池供电监控设备应用固件升级服务唤醒功能。此外，固定位置信标标签等设备生成的唤醒信号可以传输 OOK 调制信息，为物流和仓库行业提供便捷的资产跟踪或位置标记解决方案。在资产跟踪和实时定位系统（RTLS）的接近检测中，唤醒功能能够检测到信标发射设备。例如，在 Sigfox Bubble 场景中，STM32WL3 标签在靠近信标时被唤醒，并将位置信息通知给全球 Sigfox 网络。在计量应用中，网关可唤醒计量表，通过射频通信收集数据。在电子货架标签应用中，超低功耗（ULP）唤醒接收器使标签能够在电子货架标签（ESL）系统中自主感知唤醒信号，无需使用额外的无线技术，可节省电池电量。
高集成芯片降低设计复杂度
STM32WL33片上集成一整套可编程存储器、外设和安全服务，只需用很少的外部电路就能开发功能丰富的应用。集成的功能包括 256 KB 闪存、32 KB SRAM 和灵活的外设，包括 16 段 LCD 驱动器、12 位 1Msample/s 模数转换器(ADC)、模拟比较器、数模转换器 (DAC)、多个计时器和实时时钟 (RTC)。安全服务包括安全启动、安全固件更新、128 位 AES 和随机数生成器 (RNG)。STM32WL33芯片还可与ST的 MEMS 惯性环境传感器无缝整合，利用ST的 ML/AI 算法和工具箱开发需要位置和情境感知的应用，以及工业、智慧城市或农业应用中的电池供电的远程监控器和无线传感器。
在智能水表应用中，新产品集成了ST独有的模拟流量感测控制器 LCSC，可以简化和优化水表设计。LCSC可与传统的机电式水表配合使用，无需 MCU介入即可测量水流量，并提供适当的防篡改功能。这些特性能保护水表的安全，将电池续航时间延长 15 年以上，同时提高水表的集成度，并优化了成本结构。
广阔的生态系统支持
为帮助用户加速系统开发，ST为开发人员提供了广阔的 STM32 生态系统支持。生态系统包括STM32WL33器件专用的 STM32CubeWL3 软件、中间件和NUCLEO-WL33CC1 868/915MHz开发板、NUCLEO-WL33CC2 433MHz开发板。此外，ST还为这些MCU配备了专用的滤波器 (MLPF-WL-01D3/02D3/04D3)，采用集成无源器件 (IPD) 技术，以简化RF设计和节省空间。用户可根据自己的需求选择适合的RF IPD产品与STM32WL3搭配使用。
ST提供的参考设计(STDES-WL3xxxx)能够节省研发成本，简化射频设计，进一步降低新产品上市难度。这些基于STM32WL3 系列的参考设计进行了预先认证和微调，涵盖频段、射频功率、MCU 封装以及双层或四层 PCB 等多种选择。
ST还为用户提供了一款基于图形用户界面的工具箱——Wireless Studio Environment (STM32CubeWiSE)，可大大缩短学习时间并带来开箱即用的体验。工具箱包括 WiSE-RadioCodeGen射频协议运行自动化代码生成器和 WiSE-RadioExplorer浏览器，代码生成器附带新产品专用的 WL33 Radio Sequencer，浏览器可以帮助用户充分利用高端的射频功能，顺利完成射频测试认证过程。QFN32封装的 STM32WL33K8V6现已开售。NUCLEO-WL33CC1 和 NUCLEO-WL33CC2 开发板现已在意法半导体 eSTore和代理商处上架。
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