STMicroelectronics STM32 Drahtlose Dual-Core-Multiprotokoll-MCU

Der drahtlose Dual-Core-Multiprotokoll-Mikrocontroller (MCU) STM32 von STMicroelectronics ist ein extrem stromsparendes 2,4-GHz-MCU-System-on-Chip (SoC). Der STM32WB unterstützt Bluetooth^®/BLE 5.0 sowie IEEE 802.15.4 Kommunikationsprotokolle (in Einzel- und fortlaufenden Modi) und erfüllt verschiedene IoT-Applikationsanforderungen. Die drahtlose MCU STM32 basiert auf der extrem stromsparenden STM32L4 MCU und ist zur Reduzierung der Entwicklungszeit und Kosten sowie zur Verlängerung der Batterielaufzeit von Applikationen ausgelegt und gibt dank ihres umfangreichen und flexiblen Peripheriesatzes Anstöße für Innovationen.

Die Dual-Core-Architektur der drahtlosen STM32 MCU ermöglicht eine Echtzeit-Durchführung der Applikations-Code- und Netzwerkverarbeitungs-Aufgaben. Dadurch können Entwickler eine hervorragende Benutzererfahrung sicherstellen und dabei zusätzlich von den Vorteilen der Flexibilität zur Optimierung der System-Ressourcen, des Stromverbrauchs und der Materialkosten profitieren.

Der ARM^® Cortex^®-M0+-Netzwerkverarbeitungs-Controller enthält Protokoll-Stapel, einschließlich den OpenThread Stapel von STMicroelectronics und den Bluetooth 5 Stapel mit Mesh 1.0 Unterstützung, der mit mehreren Profilen verfügbar ist. Der generische HCI und Media Access Control (MAC) Layer bietet Entwicklern die Flexibilität, die von ihnen gewählten Bluetooth Low Energy (BLE) Stapel oder weitere IEEE 802.15.4 proprietäre Stapel zu verwenden.

Zu den modernsten Schutzfunktionen, die zum Schutz von Benutzerdaten und geistigem Eigentum in Smart-verbundenen Geräten erforderlich sind, gehören embedded Kundenschlüsselspeicher, eine elliptische Kurvenverschlüsselungsengine für Public-Key-Authentifizierung (PKA) und Hardware-Unterstützung für die AES 256-Bit-Kryptografie. Darüber hinaus können Entwickler durch Nutzung des Secure Firmware Update (SFU) und Unterstützung für den Root Secure Service (RSS) zur Authentifizierung der Over-the-Air-(OTA)-Aktualisierungen, Produkte im Feld zukunftssicher machen.

Die drahtlose MCU STM32 wird in einer Auswahl von Gehäusen, wie 48-Pin-UQFN, 68-Pin-VQFN oder 100-Pin-WLCSP mit bis zu 72 Universal-I/Os (GPIO) angeboten. Alle Gehäuse sind ECOPACK2^®-konform.

All-in-One-MCU

Merkmale

Core:
- ARM Cortex-M4-32-Bit-CPU mit FPU, adaptiver Echtzeit-Beschleuniger (ART Accelerator^™) ermöglicht 0-Wartezustands-Ausführung aus Flash-Speicher, Frequenz bis zu 64 MHz, MPU, 80 DMIPS und DSP-Anweisungen
Funk
- 2,4 GHz
- HF-Empfänger mit Unterstützung für Bluetooth-Spezifikation v5.0 und IEEE 802.15.4-2011 PHY und MAC
- RX-Empfindlichkeit: -96 dBm (Bluetooth Low Energy bei 1 MBit/s), -100 dBm (802.15.4)
- Programmierbare Ausgangsleistung bis zu +6 dBm mit 1dB-Schritten
- Integrierter Balun zur Reduzierung der BOM
- Unterstützung für 2 MBit/s
- Dedizierter ARM 32-Bit-Cortex-M0 + CPU für Echtzeit-Funk-Layer
- Genaue RSSI zur Freigabe der Leistungssteuerung
- Geeignet für Systeme, welche die Einhaltung mit folgenden Funkfrequenzbestimmungen erfordern: ETSI EN 300 328, EN 300 440, FCC CFR47 Teil 15, ARIB STD-T66
- Unterstützung für externe PA
Extrem stromsparende Plattform
- Stromversorgung von 1,7 V bis 3,6 V
- Temperaturbereiche: -40 °C bis +85/105 °C
- 13 nA Abschaltmodus
- 600 nA Standby-Modus + RTC + 32 KB RAM
- 2,1 µA Stopp-Modus + RTC + 256 KB RAM
- Aktiv-Modus-MCU + HF (SNT Ein)< 53 μA/MHz
- RX: 3,8 mA
- TX bei 0 dBm: 5,5 mA
Versorgungs- und Reset-Steuerung
- Embedded SNT-Abwärtswandler mit intelligentem Bypass-Modus
- Äußerst sicheres, stromsparendes BOR (Brownout-Reset) mit 5 wählbaren Schwellwerten
- POR/PDR mit äußerst geringem Stromverbrauch
- Programmierbarer Spannungsdetektor (PVD)
- VBAT-Modus und RTC und Backup-Register
Taktquellen
- 32 MHz Quarzoszillator mit integrierten Trimmkondensatoren (Funk- und CPU-Takt)
- 32 kHz Quarzoszillator für RTC (LSE)
- Interner stromsparender 32 kHz (±5 %) RC (LSI1)
- Interner stromsparender 32 kHz (Stabilität ±500 ppm) RC (LSI2)
- Interner Multispeed-Oszillator von 100 kHz bis 48 MHz, automatisch getrimmt durch LSE (Genauigkeit über ±0,25 %)
- Interner werksseitig getrimmter Hochgeschwindigkeits-RC von 16 MHz (±1 %)
- 2x PLL für Systemtakt, USB, SAI und ADC
Speicher
- Bis zu 1 MB Flash-Speicher mit Sektorschutz (PCROP) gegen R/W-Betrieb, authentischer Bluetooth Low Energy und 802.15.4 SW-Stapel
- Bis zu 256 KB SRAM, einschließlich 64 KB mit Hardware-Paritätsprüfung
- 20x32-Bit-Sicherungsregister
- Bootloader-unterstützte USART-, SPI-, I²C- und USB-Schnittstellen
- OTA (Over the Air) Bluetooth Low Energy und 802.15.4 Aktualisierung
- Quad-SPI-Speicherschnittstelle mit XIP

Umfassende analoge Peripherien (bis zu 1,62 V)
- 12-Bit ADC 4,26 Msps, bis zu 16-Bit mit Hardware-Überabtastung, 200 μA/Msps
- 2x extrem stromsparende Komparatoren
- Genauer Referenzspannungs-gepufferter Ausgang von 2,5 V oder 2,048 V
System-Peripherie
- Interner Prozessore-Kommunikations-Controller (IPCC) für die Kommunikation mit Bluetooth Low Energy und 802.15.4
- HW-Semaphore für Ressourcenaustausch zwischen CPUs
- 2x DMA-Controller (jeweils 7 Kanäle) unterstützen ADC, SPI, I²C, USART, QSPI, SAI, AES, Timer
- 1x USART (ISO 7816, IrDA-, SPI-Master-, Modbus- und Smartcard-Modus)
- 1x LPUART (geringe Leistung)
- 2x SPI 32 MBit/s
- 2x I²C (SMBus/PMBus)
- 1x SAI (hochwertiges Zweikanal-Audio)
- 1x USB 2.0 FS-Bauteil, quarzlos, BCD und LPM
- Berührungserfassungs-Controller, bis zu 28 Kanäle
- LCD 8 × 40 mit Aufwärtswandler
- 1x Erweiterter 16-Bit-Vierkanal-Timer
- 2x 16-Bit-Zweikanal-Timer
- 1x 32-Bit-Vierkanal-Timer
- 2x Extrem stromsparender 16-Bit-Timer
- 1x eigenständiger Systick
- 1x eigenständiger Watchdog
- 1x Fenster-Watchdog
Sicherheit und ID
- Sichere Firmware-Installation (SFI) für Bluetooth Low Energy und 802.15.4 SW-Stapel
- 3 x 256-Bit-Hardware-Verschlüsselungs-AES von 256-Bit für die Applikation, Bluetooth Low Energy und IEEE802.15.4
- Kunden-Schlüsselspeicher / Schlüssel-Manager-Dienste
- HW Public Key Authority (PKA)
- Kryptografische Algorithmen: RSA, Diffie-Helman, ECC über GF(p)
- Echter Zufallsnummerngenerator (RNG)
- Sektorschutz gegen R/W-Betrieb (PCROP)
- CRC-Berechnungseinheit
- Eindeutige 96-Bit-ID
- Eindeutige 64-Bit-ID Möglichkeit zur Ableitung von 802.15.5 64-Bit- und Bluetooth Low Energy 48-Bit-EUI
Bis zu 72 schnelle I/Os, 70 davon 5V-tolerant
Entwicklungsunterstützung
- Serial Wire Debug (SWD), JTAG für Applikationsprozessor
- Applikations-Cross-Trigger mit Ein- und Ausgang
- Embedded Trace Macrocell ^™ für Applikation
Gehäuseoptionen:
- UQFN-48, 0,5 mm Rastermaß
- VQFN-68, 0,4 mm Rastermaß
- WLCSP-100, 0,4 mm Rastermaß
ECOPACK2-konform