STMicroelectronics MCU a lungo raggio wireless a 32 bit STM32WL55xx

Gli MCU wireless a lungo raggio a 32 Bit STM32WL55xx STMicroelectronics incorporano una potente soluzione radio LPWAN a potenza ultra bassa che consente le modulazioni LoRa^®, (G) FSK, (G) MSK e BPSK. Gli MCU wireless STM32WL55xx sono a bassissima potenza e si basano sul nucleo RISC a 32 bit Arm^® Cortex^®-M4 ad alte prestazioni che opera a una frequenza massima di 48 MHz. Il core implementa una serie completa di istruzioni DSP ed è integrato da un microcontroller Arm Cortex-M0+. Entrambi i nuclei implementano un'unità di protezione della memoria indipendente (MPU) che perfeziona la sicurezza dell'applicazione.

Caratteristiche

Radio
- Intervallo di frequenze da 150MHz a 960MHz
- Modulazione LoRa, (G)FSK, (G)MSK e BPSK
- Sensibilità RX di –123 dBm per 2-FSK (a 1,2 Kbit/s), –148 dBm per LoRa (a 10,4 kHz, fattore di diffusione 12)
- Trasmettitore ad alta potenza di uscita, programmabile fino a +22 dBm
- Trasmettitore a bassa potenza di uscita, programmabile fino a +15 dBm
- Conforme alle seguenti normative in materia di radiofrequenza come ETSI EN 300 220, EN 300 113, EN 301 166, FCC CFR 47 Parte 15, 24, 90, 101 e ARIB giapponese STD-T30, T-67, T-108
- Compatibile con protocolli standardizzati o proprietari come LoRaWAN^®, Sigfox™, W-MBus e altri (system-on-chip wireless completamente aperto)
Piattaforma con potenza ultrabassa
- Alimentazione da 1,8 V a 3,6 V
- Intervallo di temperatura: da -40°C a +105°C
- modalità di spegnimento di 31 nA (V_DD = 3 V)
- modalità Standby (+ RTC) di 360 nA (V_DD = 3 V)
- modalità Stop2 (+ RTC) di 1,07 µA (V_DD = 3 V)
- MCU in modalità attiva di 72 µA/MHz (CoreMark^®)
- RX in modalità attiva: 4,82 mA
- TX modalità attiva di 15mA a 10dBm e 87mA a 20dBm (LoRa 125kHz)
Nucleo
- CPU Arm Cortex-M4 a 32 bit
- L'acceleratore in tempo reale adattivo (ART accelerator) consente l'esecuzione in stato di attesa 0 da memoria Flash, frequenza fino a 48 MHz, istruzioni MPU e DSP
- 1,25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
CPU Arm Cortex-M0+ a 32 bit
- Frequenza fino a 48MHz, MPU
- 0,95 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
Sicurezza e identificazione
- Crittografia hardware AES a 256-bit
- Generatore di numeri casuali effettivi (RNG)
- Protezione del settore contro le operazioni di lettura/scrittura (PCROP, RDP, WRP)
- Unità di calcolo CRC
- Identificativo univoco del dispositivo (UID a 64 bit conforme allo standard IEEE 802-2001)
- Identificatore di die univoco a 96 bit
- Acceleratore hardware a chiave pubblica (PKA)
- Servizi di gestione delle chiavi
- Livello MAC sub-GHz sicuro
- Aggiornamento firmware sicuro (SFU)
- Installazione firmware sicura (SFI)
Gestione alimentazione e ripristino
- Convertitore step-down SMPS integrato ad alta efficienza
- Interruttore smart da SMPS a LDO
- BOR ultra-sicuro a bassa potenza (reset brownout) con 5 soglie selezionabili
- Potenza ultrabassa POR/PDR
- Rilevatore di tensione programmabile (PVD)
- modalità V_BAT con RTC e registri di backup da 20x32 byte

Sorgenti di Clock
- Oscillatore a cristalli da 32 MHz
- Supporto TCXO della tensione di alimentazione programmabile
- Oscillatore da 32 kHz per RTC con calibrazione
- RC regolato in fabbrica a 16 MHz ad alta velocità (±1%)
- Bassa potenza interna a 32 kHz RC
- Bassa potenza interna multi-velocità da 100kHz a 48MHz
- PLL per CPU, ADC e clock audio
Memorie
- Memoria Flash 256 Kbyte
- RAM 64 Kbyte
- Registro di backup a 20 x 32 bit
- Bootloader che supporta interfacce USART e SPI
- Aggiornamento firmware OTA (over-the-air) compatibile
- Protezione del settore contro le operazioni di lettura/scrittura
Ricche periferiche analogiche (fino a 1,62 V)
- ADC a 12 bit 2,5 MSPS, fino a 16 bit con sovracampionamento hardware, intervallo di conversione fino a 3,6V
- DAC a 12 bit, sample-and-hold a bassa potenza
- 2 comparatori a potenza ultrabassa
periferiche di sistema
- Mailbox e semafori per la comunicazione tra Cortex-M4 e firmware Cortex-M0+
Controller
- 2 controller DMA (7 canali ciascuno) che supportano ADC, DAC, SPI, I²C, LPUART, USART, AES e timer
- 2 USART (ISO 7816, IrDA, SPI)
- 1 LPUART (basso consumo energetico)
- 2 SPI 16 Mbit/s (1 su 2 che supporta I²S)
- 3 I²C (SMBus/PmBus™)
- 2 timer a 1 canale a 16 bit
- 1 timer a 4 canali a 16 bit (che supporta il controllo motore)
- 1 timer a 4 canali a 32 bit
- 3 timer a potenza ultrabassa a 16-bit
- 1 RTC con contatore di riattivazione inferiore a 32 bit
- 1 sistema indipendente SysTick
- 1 watchdog indipendente
- 1 finestra watchdog
Fino a 43 I/O, tolleranza massima di 5V
Supporto allo sviluppo
- Debug a filo seriale (SWD), JTAG
- Capacità di attivazione incrociata CPU doppia
Tutti i package sono conformi a ECOPACK2

Applicazioni

Le applicazioni per i dispositivi STM32WL55xx includono una vasta gamma di applicazioni wireless LPWAN (low-power wide area network) nell'Internet of Things (IoT) industriale e di consumo.