|
据说ST家族系列器件已达799个，在今年的二月份，ST骄傲的再次发布新一代MCU器件，即STM32WB正式。STM32WB系列整合了Cortex-M0+及Cortex-M4双核，配备了Bluetooth 5、OpenThread和ZigBee3.0连接技术，同时兼备超低功耗性能。STM32WB既注重节能降耗，又能同时执行无线协议和实时任务，是远程传感器、可穿戴跟踪器、楼宇自动化控制器、计算机外围设备、无人机和其它物联网设备的理想选择。 同时STM32Cube生态系统也作了同步更新，发布了STM32CubeMX的更新，开发人员可以轻松配置新MCU的引脚和时钟树。现有的STM32Cube扩展包，如X-CUBE-SBSFU，可帮助工程师实现安全启动和安全更新系统，也将与STM32WB超时兼容。STM32CubeWB MCU封装中针对蓝牙5.0和开放式线程的完整软件解决方案将变得更容易，同时用户可以预期今年第二季度将推出Zigbee协议栈，STM32CubeMonRF程序能够测量各种输出功率，PER（峰值误差率），这些参数用来评估错误率计数器的最大值，整体信号质量，以实现快速原型设计。 & V7 v& ]* e9 x+ _7 q% ^ 体验STM32WB系列MCU的最佳方法是使用P-NUCLEO-WB55套件，提供两个STM32WB55：一个在Nucleo64板上，使用QFN68封装，一个在USB DONGLE，使用QFN48封装。开发人员可以在些产品上直接开始编写应用程序，然后使用STM32CubeMX来查看它们是否可以降低引脚数，使用内存更少的组件，或者降低时钟速度以模拟具有不同的规格，看看哪种配置最适合自己的产品。 l* _ i; ~/ U+ z1 S, q; S 开发套件长啥样？ $ P; m( q9 \) G2 u V 
非常熟悉的风格，从包装上可以看出，套件除了一个NUCLEO板子，还包括一个USB DONGLE，用来与NUCLEO板子通信。 9 d6 J% `8 W. F0 ^0 A" K$ }1 u 
奇怪的是这次的PCB设计和以往的风格不同，以前的NUCLEO-64板子都是将ST-LINK和主控板分离开来，暴力狂可以直接将ST-LINK掰下来，板子还是板子，ST-LINK也还能用。这次的设计直接将ST-LINK放在PCB中间了。上面带金属屏蔽罩的就是主角了，STM32WB55RG，金属罩可以有效屏蔽信号干扰。引出的引脚与NUCLEO-64兼容，蝴蝶接口也是一样的。 , R3 U+ f/ ]- x" M: |) h- k 
来个STM32WB55的特写，可惜只能看到外壳。 9 z# n9 b/ C( ?% z. s; Q) i 
开发板背面提供了一颗CR2032电池接口，可以摆脱USB供电的限制了。 ; w9 i$ D" G: S/ `7 v/ q. X0 E 
这个设备用来与NUCLEO板进行通信测试之用，二者使用的MCU略有差别，如下 
前者使用的是STM32WB55RGV6，而USB DONGLE上的MCU型号是STM32WB55CGU6。另外注意的USB DONGLE上也没有ST-LINK，要对它编程只能使用命令行模式来实现，内容参考后文中的程序测试一节。 8 K2 d7 f+ Z M* y6 X" k STM32WB 平台是在市场领先的知名超低功耗STM32L4系列 MCU 的基础上发展而来。它提供同样的数字与模拟外设，适合需要更长电池使用寿命和复杂功能的应用。 STM32WB 除了富有多种通信特性外，还包括无晶振 USB2.0 FS 接口、音频支持、一个 LCD 驱动器、多达 72 个 GPIO、一个用于功耗优化的集成 SMPS 以及旨在最大限度延长电池使用寿命的多种低功耗模式。 除了无线和超低功耗特色方面，这款 MCU 还特别注重安全功能，例如 256 位 AES、PCROP、JTAG 熔丝、PKA（椭圆曲线加密引擎）和根安全服务 (RSS)。RSS 支持OTA验证 通信，不受无线协议栈或应用限制。 / x# Y5 X# {( D) q$ i. R 获得 了STM32WB55 Bluetooth 5 认证的设备提供 Mesh 1.0 软件支持和多种配置文件，并且可灵活集成专有 BLE 协议栈。 6 m, q) N& ^1 u) } 提供OpenThread 认证的软件协议栈。无线技术可同时运行 BLE/OpenThread 协议。内嵌通用 MAC 允许使用 IEEE 802.15.4 专有协议栈（如 ZigBee®）或其它专有协议，从而为将设备连接到物联网 (IoT) 提供更多选择。 + ?" w- y( g! s 开发套件提供了OOB（开箱即用）功能，接下来我们来快速上电体验。 NUCLEO开发板出厂时已烧录了应用程序，该设备充当一个P2P服务器，USB DONGLE出厂时预置的应用程序为P2P客户端。 - Q* w1 c M9 C# w 将两个设备与PC的USB接口连接，其中NUCLEO开发板会广播一分钟设备信息，等待客户端来连接，此时需要按上USB DONGLE设备上的SW1按钮，稍等片刻二者就连接到了P2P服务器也就是NUCLEO开发板，然后二者开始通信，通信的外在特征为二者的绿色LED(LED2)会同步闪烁！ - f# B$ ]) _% P' p" V6 p 另外ST也提供了手机APP来演示具体的通信，下载并安装好APP后，在ANDROID设备上的画面如下 f3 y/ `* U! g# ^7 O 
ST BLE StarNet应用程序可以通过手机上的BLE设备来与之通信通信，点击扫描后，出现如下画面 
扫描后可以立即找到P2PSRV1，这是NUCLEO开发板上提供的服务，同时APP也提示该APP支持ST的FP-NET-BLESTAR1固件包，在NUCLEO上更新固件后同样可以通过该APP来与之进行通信。 ; P) B) n2 R+ k9 K: D2 @# Y" w+ X 
同样，手机APP连接到NUCLEO开发板后，也可以与之进行通信，如下 - a5 X/ C" J4 m: \* @; l 
点击APP界面的LED灯, 通过BLE与NUCLEO进行通信，点亮开发板上的LED灯。按下NUCLEO开发板上的SW1，也会将信息发送到手机APP上，APP显示"Button Pressed: …"信息，表明接收到了来自P2PSRV1的信息。 
配套的固件程序库是我们学习新产品的起点，通过研究数据手册及这些代码库，用户可以很快的进入到新硬件平台中，接下来点个灯，再熟悉下其它的软件如STM32CubeProgrammer等。 & ?" F2 m* {6 h/ |9 e3 w% m ST官方提供了AC6的SW4STM32免费开发平台，使用该平台，用户可以不必担心版权及费用，照样可以来进行ST系列MCU的开发工作。 9 e# P0 L3 l' ?5 Q! ^6 C; y 
首先安装SW4STM32软件，安装过程不赘述。 , G/ x0 K7 u6 E# \) k$ R 接下来将固件库的程序导入到SWSTM32中，如下 ' _5 f& V+ J2 \8 l+ U% u 
这是打开一个GPIO工程的情况，我们可以直接编译该程序并通过ST-LINK将程序下载到开发板，也可以直接打开工程目录下的Binary目录，里面有现成的.hex文件，通过STM32CubeProgrammer来烧写程序 + f; t4 x! P$ d. C9 l) \ 
该程序除了提供了多种连接方式，包括ST-LINK、USB及UART等，另外该程序也可以用来更新ST-LINK的固件，如图 / a* }4 `% k, q, i* y; o- a6 A. e 
1 v, Z4 b; B0 n1 m) { 另外官方的说法，该板也会有mbed的支持，不过截止本文写作时，在官方的mbed上只能找到硬件平台，还没有编程库的支持，估计还要等上一段时间。 最后提一下USB DONGLE的使用。USB DONGLE在出厂时已刷写好了与NUCLEO配套的固件程序，如果想要更改USB DONGLE的功能，也可以在固件库里找到其它的一些应用，将.hex文件写入到USB DONGLE中，不过由于USB DONGLE没有ST-LINK，只能通过命令行的方式通过USB来进行固件的烧写，如下是使用命令行方式来读取USB DONGLE信息的画面 
" h+ w# E* Y1 L* n# d 具体的方法请参考命令行帮助或官方文档，此处不详细说明。 另外从官方平台也了解到，一系列针对STM32WB的WORKSHOP即将全面铺开，届时全球工程师将会对STM32WB会有更好的认识，新产品也会得到更好的技术支持。 / v$ K9 `# L- W+ L, ^7 z 总结来说，除了专用于应用处理的高性能Arm Cortex-M4内核外，新产品还集成了独立的Arm Cortex-M0 +内核，可驱动支持蓝牙 5.0，Thread和专有IEEE 802.15的2.4 GHz多协议无通信。超高效率的STM32WB MCU在工作模式下的功耗低至50μA/ MHz，待机模式下的功耗低至600 nA，具有32 KB的SRAM保持功能和RTC运行。P-NUCLEO-WB55开发套件结合ST强大的生态，也许在云的边缘，将会有更新的气象! |
微信公众号
手机版
