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STM32WB55开发板 单板设计-硬件介绍

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STMCU小助手 发布时间:2021-7-19 13:56
前言: _! q: }( H9 P1 r
  去年,STM32推出了STM32无线MCU系列,一开始我本以为是集成了蓝牙和WIFI的常规操作,要和ESP32下场开撕了,结果仔细看了简介之后,发现WB支持蓝牙不支持WIFI,但在蓝牙功能方面做的不错,可以支持蓝牙LE、Zigbee、Thread。而且WB55还是双核的,双核的MCU用的确实还不多,想试试水。
8 R. n9 f. ]& x/ K# Q  板子已经通过初步开发的检测,和我前些个设计的板子一样,全部开源,大家可以直接打样。(射频部分的Π型滤波、射频走线等需要根据板厂的层叠结构、阻抗控制、板材自行计算和调整。)
2 Q4 N4 l8 E; H1 J6 g$ Q
8 d$ E4 n% G$ O& J* Y, p" U7 G. [
# z& a$ Y7 r2 T" a1 g
简介
2 Q8 x2 m& B( p' ?7 s" |; ^# ~/ R 1.png
4 w# m$ K. n8 c/ x6 Y+ [
. L2 W. M- U& y! a6 Z参数介绍1 q% H) ~0 U% `5 o5 ?' l
MCU方面
% j: o, z' F' j! V: AMCU型号:STM32WB55RGV6  {( Q3 b0 a2 r$ M2 s  C
主频:
; o4 w' p' Z' R4 C  M4内核:64MHZ / 80 DMIPS
/ ?% T; H7 e$ E/ E2 }" ~0 M7 F+ o  M0+内核:32MHZ
8 B9 u; x; Z# HFlash / RAM:1M / 256K; j" G  {7 R+ B5 |+ F# e
主要外设:, H+ @) A% M' c3 k
     2个串口9 `7 T/ ~. f' {  ?; J+ f
     2个SPI  y" @2 k, M- r, M2 B0 H- Q/ `
     2个IIC& H9 i2 r( f* L: X4 f# ]/ [7 P
     1个USB! Y5 [+ ^2 ^9 W4 f! P% A; P/ W
     支持8*40 LCD; X& q8 O# b  W: m$ U# j$ |
+ O4 W( D- [5 K( U9 a$ g

) j9 P& ^0 b8 R8 m4 v* k7 B开发板方面! x; R* {4 D: F
板载功能:/ t' N5 i1 d* G, M8 V
    板载射频天线 / 外接天线可选。
( `. w0 h/ R( Y7 {5 p; \    板载64Mb Flash,通过QSPI总线连接。
4 V% H( X% `- @' c    板载DAP下载器,并且一路UART连接到DAP,可以直接与电脑通讯,UART有LED指示。3 L/ Y3 }1 f5 b* Q" E. B
    引出MCU的USB接口。$ j- o# ~! c4 o% i6 m
    引出除了QSPI、晶振、SWD、USB之外的所有IO,可以直接接在面包板上。
! w0 o& t' G6 O+ c( J( [1 B- k    板载双色LED和一个用户KEY。
4 E* P. h6 h. T% }9 z' ~) {+ I# c

0 M+ H3 w5 R& u3 W* g  这块板子本来是和G4的开发板一起做的,后来我焊接时看错了型号,本来3V3的输出的稳压芯片,用了5V的输出。导致上电之后DAP下载器和WB55直接挂了= =。无奈又买了两颗WB55。整板调试的时候,发现调试串口接反了(虽然预留了0Ω电阻,可以飞线,但我拒绝瑕疵)所以又打了一版,耽误了些时间。
6 e$ t" X  O5 T5 h, u
8 x: F# k; i* p( E. A- |

' }" Q, c9 H' x" M0 OWB55开发初体验
/ {+ L+ y! a% J) n: E点灯程序  y! @: m! j# h8 a- T8 Y
我为了测试板子,用CUBEMX做了个点灯程序,开发流程和普通F系列MCU一样。配置时钟,再配置引脚,写一下IO的电平跳变就可以了。- m7 d; f8 S" v. f) M

6 n# `& }4 z  ~' s

! K7 x) J* Y! J7 m+ v9 q: V# T$ J蓝牙应用探索( r7 p3 U1 m" n4 S- ?
  我之前没有接触过蓝牙的内核配置,哪怕是ESP32,也只是用现有的固件通过指令控制。我本以为可以在CUBEMX里面像普通外设一样开启蓝牙,能做一个蓝发发生器什么的。我发现我太天真了,因为我发现一个问题,我之前有配置过H7的双核MCU的,在CUBEMX里面基本每个外设都可以选择控制的内核。但是在WB55里面,除了蓝牙之外的其他外设,只能有M4控制。
; ~  n0 G# }: [  U; E% B3 Z4 ^: W  看了官方的文档和一些博主的文章。大致情况是,M0+的内核作为普通开发者不能开发固件。只能通过ST官方给出的几个固件方案来开发。* \% y; B3 E  v( {: ~, P/ u* b2 g
  需要下载自己需要的固件,通过STM32CubeProgrammer程序由串口、USB、ST-Link等方式将固件烧录到M0+内核中。只能通过M4内核用API来控制M0+,还有涉及到内核与内核通讯的状态机。
1 ]+ p. }2 f, r% N+ l- _  为了方便研究,官方的关于RF的文档我基本都已经放在了【General document/射频部分资料】文件夹中。有一部分已经被我翻译了(英语菜鸡)/ K. _, u2 U# ?1 u; R5 ]3 s
  目前所知的是这款MCU的蓝牙方面的开发对技术要求还是比较高的,已知的是需要有蓝牙协议栈的知识基础、实时操作系统开发经验。以下是官方文档的原话(译文)
9 H# o9 m. Z) H
4 F' G* F. o1 V, c1 F& \
  i0 j. ]1 k* j( W# s6 g; V
  为了充分受益于本文的信息,并开发一个应用,用户必须熟悉STM32微控制器、BLE技术、802.15.4 OpenThread协议、Zigbee®协议和802.15.4 MAC层,并且必须了解系统服务,如低功耗管理和任务排序。% n* R  R5 Q4 T! e! a" e8 a
6 R9 h8 V9 C8 A2 a4 e2 I7 e

5 A) _8 D9 g: g& n. ~引用与《用STM32WB系列微控制器构建无线应用》-简介
, r) I  v2 V1 C: f& q) {0 E) D4 |2 z; b+ U

; U) P9 r. k) U7 q0 z  所以想要开发一个实际可行的应用,要么买官方的开发板,有专用的软件连接(我试过用这个软件,但可能是因为我用的是DAP下载器,所以找不到我的板子)。要么苦练内功~目前我也是在学习蓝牙协议栈中。8 p( }/ O' B& h$ @$ }
7 M5 F/ h( A: w$ I$ ^# t
; G8 T* m' \# y; a8 f) }
总体评价/ a* q  p& `1 M% W& Z' \# u2 g; o
  目前来说这款MCU对于普通的爱好者其实不太友好,但作为ST唯二的无线MCU系列(另一个WL只要是LORA应用)不排除现在推出时间太短的关系。8 N+ D9 s9 w+ k3 t, N# f3 U
  性价比方面,现在这个特殊的时期,光是主控芯片某宝STM32WB55RGV6的价格已经是80+了,而ESP32-WROVER这款双核模块,240MHZ的主频加上20不到的价格基本上可以说是碾压了。又一次ESP32真香。对于原本对蓝牙和实时系统方面不太了解的爱好者或者是从业人员,这款MCU并不是入门蓝牙或嵌入式的好的选择
4 w  W! \, r  P  但不能说WB55现在无用吧,尤其是拥有Zigbee、Thread连接的功能。而且对我个人而言,还是比较喜欢STM32的软件生态的,毕竟STM32CUBEMX实在太好用了。目前来看,官方开放的资料还是比较多的,适合目标是在蓝牙、物联网、无线连接领域深耕的开发者入门、学习。/ O2 d% A. _) E2 x1 B: }
  我所学习的是嵌入式硬件工程师的领域,也对蓝牙开发有兴趣,所以做了这张板子,希望可以学习些底层的蓝牙知识。如果有相同目标的开发者,可以关注我,对于这款开发板的软件开发进度我也会不定时更新。+ m' m. U: S; }  Z2 A

3 O% }, H5 u; n/ q* Q/ R开源地址
5 u, Y% x$ j) B# ~; {3 n5 w可以去白嫖了~下载的时候求求点一下星星,抱拳了!7 ?  n" M; P: G- i# y- _
github :https://github.com/lijinlong21549/STM32WB55RGV6$ q4 e1 _% E! W  x+ I+ V
% g* {  Y1 d. D
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