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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
; O! R+ d1 V! _: B9 w) g: q  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。6 [4 s* @- C  J( p+ ^/ t
  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。)
* m8 Y8 y0 P$ u  e4 t( N* F3 L( s! e1 Z* y. u

; ^% |; _6 z) y: k简介! R: M0 M/ _9 ]7 w0 b2 f: _
1.png
- |) {6 t% a6 e% T* D% Y- j8 f  ?! H. o4 o& r4 C) ?
参数介绍
& q; o  R- x$ A+ a0 C3 |MCU方面# Y# U* i/ j: H9 v
MCU型号:STM32WB55RGV6% T6 P3 N$ x( b3 V/ S9 t
主频:
2 @. F7 ?$ v, r, h+ q  M4内核:64MHZ / 80 DMIPS5 P2 @+ ~' p  ]- D" E
  M0+内核:32MHZ
) Z/ d' G; X) \  S# LFlash / RAM:1M / 256K" K8 D2 v& {  s( F9 N1 c: ?
主要外设:) H. |6 b0 }. i6 u7 u0 P. _9 I; i
     2个串口
! w$ B; @( ?! X% r1 f& |& g     2个SPI( I# h! m5 X" [8 ~! E# G  R3 B
     2个IIC3 X$ [9 H# Z! _6 c1 V; b/ C
     1个USB
! w3 x/ C* z! ]5 V9 x2 {     支持8*40 LCD/ Q! k6 z  s* E! L2 C8 p

4 m- G5 w% `) G& X5 _& a* ^- Y% |
% [5 X* V; H( |4 v
开发板方面+ _: B- B9 S5 o2 g3 H
板载功能:
( u' `+ [$ o" J+ A    板载射频天线 / 外接天线可选。
3 P6 h9 Q' O& q; Z& \    板载64Mb Flash,通过QSPI总线连接。
6 C+ s# \5 J  Z+ ^% \; u    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。
/ [, x+ O2 a! W6 g    引出MCU的USB接口。
! F: X! Y, O: y3 S, C+ c6 m/ D    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。
2 D1 {3 T% N( u% p! N    板载双色LED和一个用户KEY。1 G- ]: M5 N# Y$ Z6 o; S5 n

' }2 z2 {4 W4 E
! S" `. x- M+ d% B& U
  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。3 M: Q  t% M1 G
/ ]. r9 C2 {% X; \& F6 v. |
& l  W8 @6 f+ M" y/ }" n; X; g
WB55开发初体验1 ^$ I; r% |" ]3 `! f1 _2 e
点灯程序
! j4 C2 e6 @& \7 ~! K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。" ]! |" H4 R% ^
+ E' }! F! S$ a4 w8 e5 M; w" T4 p

8 q6 v6 c% z" m" m5 i, G蓝牙应用探索& k$ X, c) @# G: T5 I- h# [& {
  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。
! C! |3 ^; \( [" F( k  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。7 }3 v! b8 ?+ ]  x" 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。& x7 [& P* K" ^6 d1 e
  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/ y9 Q' t  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)
( A8 @6 P) D& E
% r& H; D2 G# x
* b, _0 [( K3 Y1 G) B
  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。
& A1 J2 F' H6 Z9 f) R- A, J* e; \! t1 Y5 r" i% A: K
% @$ {: `+ ]3 N
引用与《用STM32WB系列微控制器构建无线应用》-简介% a% D5 S0 w3 ?9 e: a
. [. w3 k8 S4 m+ Y' V5 v& y7 B
9 s! _1 Z. |) t$ h$ ]' a
  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。* a6 t, Y. l1 ]5 k) [: ~+ ~

8 B* c/ o- c0 ?( G. M: K- c& T
" B8 t' w* j- q4 Y1 s
总体评价# t) W* s% C. [# m5 {
  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。% }1 G1 \, C" H9 m+ z) D
  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
" P' V/ ]# P8 l0 o1 I  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。' ]; R  ]2 I4 U6 Q
  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。# c# L2 M4 v. c

: f8 A2 u1 w; U4 M$ B! K# M开源地址
& z2 j0 r" d& g- g& Y可以去白嫖了~下载的时候求求点一下星星,抱拳了!
; e- ]/ ?( w; [+ r+ dgithub :https://github.com/lijinlong21549/STM32WB55RGV6
% ^% p7 o6 ?% N/ k4 [  w+ S( l+ U& @+ L. c% p, F1 ^
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