基于STM32W108的32位無線MCU RF解決方案
ST該器件主要應(yīng)用在智能電網(wǎng)、建筑物自動化和控制、家庭自動化和控制、ZigBee Pro無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、安全和監(jiān)視系統(tǒng)、RF4CE產(chǎn)品和遙控設(shè)備。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/263583.htm收發(fā)器采用高效率的架構(gòu),其效率超過了IEEE802.15.4-2003標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍15dB.其集成的接收通道濾波可以與2.4GHz頻段的,其他通信標(biāo)準(zhǔn)通用,例如,IEEE 802.11和藍(lán)牙。其集成的穩(wěn)壓器VCO,環(huán)路濾波器和功放降低了外部元件的數(shù)量。其可選的,高性能無線模式(增強模式)可通過軟件選擇,以提高動態(tài)范圍。
集成的32位ARM Cortex-M3微處理器是高度優(yōu)化的,可以用于高性能、低功耗、高效的存儲器。它包括一個集成微控制器(支持兩種不同的操作模式):特權(quán)模式和非特權(quán) 模式。這種體系結(jié)構(gòu)可以用來從應(yīng)用程序代碼中分離網(wǎng)絡(luò)堆棧,并防止存儲器、寄存器限制區(qū)域內(nèi)的不必要的更改,增加了穩(wěn)定性和可靠性。d 8kB/12kB/16kB集成RAM用于數(shù)據(jù)和程序存儲器。STM32W108 HAL軟件采用高效的磨損均衡算法,優(yōu)化了嵌入式閃存的壽命。
為了保證ZigBee和IEEE802.15.4-2003標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)格的時序要求,STM32W108在硬件上集成了很多MAC功能。該MAC 硬件可以處理自動ACK發(fā)送和接收,自動退避延時,清理信道評估,以及對所收到的數(shù)據(jù)包進行自動過濾。其MAC集成了一個數(shù)據(jù)包跟蹤接口,可以非侵入式捕 獲所有的STM32W108數(shù)據(jù)包。
STM32W108提供了許多先進的電源管理功 能,使電池壽命增長。其高頻率的內(nèi)部RC振蕩器可以使處理器核喚醒后,迅速開始執(zhí)行代碼。具有各種深度睡眠模式,低于1μA的功耗(同時保留RAM內(nèi) 容)。支持用戶自定義的應(yīng)用程序,片上外設(shè)包括UART、SPI、I2C、ADC和通用定時器,以及多達24個GPIO .此外,集成了穩(wěn)壓器、上電復(fù)位電路以及睡眠計時器。
圖1 STM32W108框圖
圖2 MB953rev.A電路圖
STM32W108主要特性
完整的系統(tǒng)級芯片
-32位ARM Cortex-M3處理器
-符合2.4GHz IEEE802.15.4的收發(fā)器和低MAC
-128kB/192kB/256kB閃存,8kB/12kB/16kB RAM內(nèi)存
- AES128加密加速器
-靈活的ADC,SPI/UART/I2C串行通信和通用定時器
-24高度可配置的GPIO
與施密特觸發(fā)器輸入
業(yè)界領(lǐng)先的ARM
Cortex-M3處理器
-領(lǐng)先的32位處理性能
-高效的Thumb-2指令集
-運行在6MHz、12MHz或24MHz
-靈活的嵌套向量中斷控制器
低功耗,先進的管理
-接收功率(w/CPU):27mA
-發(fā)送功率(w/CPU,+3dBmTX):31mA
-低深度睡眠電流,保留RAM和GPIO:400nA/800nA,有/無睡眠定時器
-低頻率的內(nèi)部RC振蕩器,用于低功耗的睡眠時間
-高頻率的內(nèi)部RC振蕩器用于快速
(100μs)處理器(從睡眠開始)
卓越的RF性能
-普通模式下的鏈路預(yù)算高達102dB;可配置多達107dB
-99dBm的正常接收靈敏度,可配置為-100dBm(1%PER,20B數(shù)據(jù)包)
-3dB正常模式下輸出功率;最多可配置為+8dBm
-強大的WiFi和藍(lán)牙共存
創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)和處理器調(diào)試
-非侵入式硬件的數(shù)據(jù)包跟蹤
-串行線/JTAG接口
-標(biāo)準(zhǔn)的ARM調(diào)試功能:閃存片和斷點;數(shù)據(jù)觀察點和跟蹤;儀表跟蹤宏單元
應(yīng)用靈活性
-單電壓操作:2.1V~3.6V,具有內(nèi)部1.8V和1.25V穩(wěn)壓器
-可選的32.768kHz晶振更高的精度定時器
-單24MHz晶體低外部元件數(shù)
-支持外部功率放大器
-小封裝,7mm×7mm 48引腳VFQFPN封裝或6mm×6mm 40引腳封裝VFQFPN
STM32W108應(yīng)用
智能電網(wǎng)
建筑物自動化和控制
家庭自動化和控制
安全和監(jiān)控系統(tǒng)
ZigBee Pro無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
RF4CE產(chǎn)品和遙控設(shè)備
圖3 MB953 rev.A電路圖
圖4 MB953 rev.B電路圖
RF控制評估板
STM32W-RFCKIT
STM32W-RFCKIT是低成本射頻控制套件,易于使用,可用于STM32W108xx射頻微控制器。該系列微控制器集成了一個32位的ARM Cortex-M3的微處理器,和一個2.4GHz,符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)器。該套件是即插即用的2.4GHz射頻點至點通信,可用于通用無線控制系統(tǒng)。
STM32W-RFCKIT射頻控制工具包提供了演示應(yīng)用程序及文件,可以作為創(chuàng)建應(yīng)用程序和重新編程STM32W108xx微控制器的參考。
該套件提供了一套簡單的API,使得應(yīng)用工程師能夠輕松地開發(fā)射頻控制功能,如LED,串行通信通道(通過USB虛擬COM),MEM啟用的指針等。由于STM32W微控制器的靈活性,開發(fā)人員還可以聯(lián)合使用該套件與其他可用的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)庫:基于MAC的、RF4CE.
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