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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" S6 S: ?/ L6 J& p3 E' W
  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。
0 ^1 P2 j+ l. c  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。). x6 _6 }+ P* O4 B
; o% }6 j4 k, Y' l( }
  z" c9 X9 \" p3 R' z# g, F
简介
0 |5 c! ^2 l: H* u3 w& U2 |$ y 1.png
' [2 o& |7 ^) q, D: D: t6 u# h5 L/ T0 v" ~( Z  W/ o
参数介绍
) ~* \# a- o! p! @; iMCU方面
# N$ p# l% I) Q8 \MCU型号:STM32WB55RGV6
( S6 c2 k& l8 {. X主频:4 |9 `. `7 p3 H- P2 _3 u
  M4内核:64MHZ / 80 DMIPS
$ u  Y2 u6 b5 s2 ^+ M  M0+内核:32MHZ
) V' l7 H, a, F5 L; @Flash / RAM:1M / 256K2 `, _  z# G0 q, i6 j
主要外设:  f0 r+ l; _9 ]
     2个串口  Y& j/ M0 M; ^7 ]" M( \
     2个SPI& T1 t) x% \- g0 a! z# K9 y
     2个IIC
( P( F, G# w, A     1个USB+ ]6 m2 r6 O  ?- N  D- u# W
     支持8*40 LCD
, ^9 w0 ^" Z' Q, y; f5 I
. P* T$ x, O9 \
- Z: {: N+ c6 i) T3 Y! z
开发板方面
; @0 B: g9 i0 o6 {, H板载功能:
$ N$ ~6 `2 \# ^) W- @7 g6 L    板载射频天线 / 外接天线可选。
# s6 H: s- T; v1 U7 P# y    板载64Mb Flash,通过QSPI总线连接。7 P& O1 @' P1 }  v# E
    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。
- M+ x2 d6 K! d1 @8 o/ S8 f% H# M, x    引出MCU的USB接口。* w% W) l. m/ w+ X. \/ f
    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。# `& w$ O9 {) B1 O8 |8 [
    板载双色LED和一个用户KEY。
5 O+ x( M4 {6 [1 t% D' w6 f1 t5 k5 c7 [0 V6 o! X
9 O" C# z7 o8 }# T
  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。
$ l6 \2 g7 O, H% n) v: h( m' P
9 V1 y9 Q0 H- e' P
) W$ w# g1 j" m4 ?+ Z1 {- L/ s
WB55开发初体验& P7 K) e6 A/ ~1 d! t! E, O
点灯程序
# i0 Y" f& F- b% u7 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。
& j* ]* n. u& ~# z. p/ ^  B- P) `2 O
5 i8 ^; _8 T) N$ @) p, C5 p
蓝牙应用探索
9 _3 K6 _; ?' h  t0 @  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。
8 Q6 d, w# d! D  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。
0 y+ }; s9 _" z0 N  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。
# b$ p/ [4 g& q4 q  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)9 q4 m3 i+ h  _* n5 @
  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 Q9 M+ @4 B. v$ }* P& U; w' y( D) N8 `% d) [

% |5 `: M4 c# W% Z' f  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。$ C: I2 C- S& n0 j
& t; y7 j4 I2 k

4 u7 y- D& T# ~, y* O1 k+ t引用与《用STM32WB系列微控制器构建无线应用》-简介; d8 o; k' m7 \: S' Z

" T+ ^& D& m; t7 L/ @+ z

, B: b- R- d) R- {. E" p* i  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。5 h. o, K, ~* V8 `

0 ~% F# f) ]% V: l; `5 K4 @0 G
6 A7 }3 O0 I- z+ R, l4 ^+ P
总体评价* f* {8 C  T9 M4 H& V# s: T
  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。
: k: E! q: a, f  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5 N) Z+ V3 h9 Y' f1 Q6 n
  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。/ p& I6 T% M% [2 p% X
  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。
, L3 W6 s4 p1 B- e' ~4 T
7 {3 S) ~/ B5 e开源地址
- Z: W  ?" ^2 r5 m. `$ M: R5 c+ J可以去白嫖了~下载的时候求求点一下星星,抱拳了!
) e% Q) G: \7 Z, L* C) W- Zgithub :https://github.com/lijinlong21549/STM32WB55RGV6
( H1 ?+ I$ P  x2 l8 R: }8 ~
8 x: e. H$ r  @6 e# N, R" a
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