STMicroelectronics STM32WL55xx Drahtlose 32-Bit-MCUs mit großer Reichweite

Die drahtlosen 32-Bit-MCUs STM32WL55xx mit großer Reichweite von STMicroelectronics integrieren eine leistungsstarke und extrem stromsparende LPWAN-konforme Funklösung, die LoRa^®, (G) FSK-, (G) MSK- und BPSK-Modulationen ermöglicht. Die drahtlosen MCUs STM32WL55xx sind extrem stromsparend und basieren auf dem leistungsstarken Arm^® Cortex^®-M4 32-Bit-RISC-Core, der mit einer Frequenz von bis zu 48 MHz betrieben wird. Der Core implementiert einen vollständigen Satz von DSP-Befehlen und wird durch einen ARM Cortex M0+ Mikrocontroller ergänzt. Beide Cores implementieren eine unabhängige Speicherschutzeinheit (MPU), welche die Applikationssicherheit verbessert.

Merkmale

Funk
- Frequenzbereich von 150 MHz bis 960 MHz
- Modulation von LoRa, (G)FSK, (G)MSK und BPSK
- RX-Empfindlichkeit von -123 dBm für 2-FSK (bei 1,2 kBit/s), –148 dBm für LoRa (bei 10,4 kHz, Verteilungsfaktor 12)
- Hohe Ausgangsleistung des Senders, programmierbar bis zu +22 dBm
- Geringe Ausgangsleistung des Senders, programmierbar bis zu +15 dBm
- Konform mit den Funkfrequenzregelungen ETSI EN 300 220, EN 300 113, EN 301 166, FCC CFR 47 Teil 15, 24, 90, 101 und dem japanischen ARIB STD-T30, T-67, T-108
- Kompatibel mit standardisierten oder proprietären Protokollen, wie z. B. LoRaWAN^®, SIGARE™, W-MBus und mehr (vollständig geöffnetes drahtloses System-on-Chip)
Plattform mit äußerst geringem Stromverbrauch
- Stromversorgung: 1,8 V bis 3,6 V
- -40°C bis +105°C Temperaturbereich
- Abschaltmodus von 31 nA (V_DD = 3 V)
- Standby-Modus (+ RTC) von 360 nA (V_DD = 3 V)
- Stop2-Modus (+ RTC) von 1,07 µA (V_DD = 3 V)
- Aktivmodus-MCU von 72 µA/MHz (CoreMark^®)
- Aktivmodus-RX von 4,82 mA
- Aktivmodus-TX: 15 mA bei 10 dBm und 87 mA bei 20 dBm (LoRa 125 kHz)
Core
- ARM Cortex-M4-32-Bit-CPU
- Adaptiver Echtzeit-Beschleuniger (ART Accelerator) ermöglicht 0-Wartezustands-Ausführung aus Flash-Speicher, Frequenz bis zu 48 MHz, MPU- und DSP-Anweisungen
- 1,25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
ARM Cortex-M0+-32-Bit-CPU
- Frequenz von bis zu 48 MHz, MPU
- 0,95 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
Sicherheit und Identifikation
- AES-256-Bit-Hardware-Verschlüsselung
- Echter Zufallsnummerngenerator (RNG)
- Sektorschutz gegen Lese-/Schreibvorgänge (PCROP, RDP, WRP)
- CRC-Berechnungseinheit
- Einzigartiger Geräte-Identifikator (64-Bit-UID-konform mit IEEE 802-2001 Standard)
- Einzigartiger 96-Bit-Chip-Identifikator
- Hardware-Public-Key-Beschleuniger (PKA)
- Wichtige Management-Dienste
- Sichere Sub-GHz-MAC-Schicht
- Sicheres Firmware-Update (SFU)
- Sichere Firmware-Installation (SFI)
Versorgungs- und Reset-Management
- Embedded-SNT-Abwärtswandler mit hohem Wirkungsgrad
- SNT-zu-LDO-Smart-Schalter
- Äußerst sicheres BOR (Brownout-Reset) mit 5 wählbaren Schwellwerten und geringem Stromverbrauch
- POR/PDR mit äußerst geringem Stromverbrauch
- Programmierbarer Spannungsdetektor (PVD)
- V_BAT -Modus mit RTC und 20x32-Byte-Backup-Registern

Taktquellen
- 32-MHz-Quarzoszillator
- TCXO-Unterstützung der programmierbaren Versorgungsspannung
- 32-kHz-Oszillator für RTC mit Kalibrierung
- Interner werkseitig getrimmter Hochgeschwindigkeits-RC von 16 MHz (±1 %)
- Interner stromsparender 32-kHz-RC
- Interner stromsparender Multigeschwindigkeits-RC von 100 kHz bis 48 MHz
- PLL für CPU, ADC und Audio-Taktgeber
Speicher
- 256-Kbyte-Flash-Speicher
- 64-Kbyte-RAM
- 20x32-Bit-Sicherungsregister
- Bootloader unterstützt USART- und SPI-Schnittstellen
- OTA(Over-the-Air)-Firmware-Aktualisierungsfähigkeit
- Sektorschutz gegen Lese-/Schreibvorgänge
Umfassende analoge Peripherie (bis zu 1,62 V)
- 12-Bit-ADC mit 2,5 MS/s, bis zu 16 Bit mit Hardware-Überabtastung, Umwandlungsbereich von bis zu 3,6 V
- 12-Bit-DAC, Abtasten und Halten bei geringem Stromverbrauch
- 2 x Komparatoren für extrem niedrigen Stromverbrauch
System-Peripherie
- Mailbox und Semaphore für die Kommunikation zwischen Cortex-M4 und Cortex-M0+-Firmware
Controller anzeigen
- 2x DMA-Controller (jeweils 7 Kanäle) unterstützt ADC, DAC, SPI, I²C, LPUART, USART, AES und Timer
- 2 x USART (ISO 7816, IrDA, SPI)
- 1 x LPUART (geringer Stromverbrauch)
- 2x SPI 16 Mbit/s (1 über 2 unterstützt I²S)
- 3 x I²C (SMBus/PmBus™)
- 2 x 16-Bit Einkanal-Timer
- 1 x 16-Bit-Vierkanal-Timer (unterstützt Motorsteuerung)
- 1 x 32-Bit-Vierkanal-Timer
- 3 x 16-Bit-Timer mit extrem geringem Stromverbrauch
- 1 x RTC mit 32-Bit-Sub-Sekunden-Aktivierungszähler
- 1 x unabhängiger SysTick
- 1 x eigenständiger Watchdog
- 1 x Fenster-Watchdog
Bis zu 43 I/Os, die meisten sind 5-V-tolerant
Entwicklungsunterstützung
- Serial-Wire-Debug (SWD), JTAG
- Duale CPU-Kreuzauslösungsfunktionen
Alle Gehäuse sind ECOPACK2-konform

Applikationen

Zu den Applikationen für die STM32WL55xx Bauteile gehören eine große Auswahl von stromsparenden drahtlosen LPWAN-Applikationen (Wide Area Network, LPWAN) im Industrie- und Verbraucher-Internet of Things (IoT).