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有了STM32WL,IoT世界追光去

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STMCU小助手 发布时间:2020-12-28 10:23
有了STM32WL,IoT世界追光去
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LoRa 技术,以其远距离、低功耗、多节点、低成本、抗扰特性等诸多特点在物联网应用中已初露锋芒。在一些 B 端行业, 如能源、公共安全、智慧楼宇、电力、军事工业等行业,LoRa都得到了广泛应用。目前,LoRa 技术正在发力于室内场景应用,这将爆发出巨大市场机会,更值得期待。
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▲STM32WL SoC 释放无限创造力

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日益火爆的LoRa技术急需一个强大的芯片解决方案去承载,去释放它的无限潜能,而ST的全球首颗内置LoRa收发器的SoC——STM32WLMCU系列的应运而生,成为引爆LoRa物联网应用的导火索。
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STM32WL无线SoC引爆物联网
自2018年第一颗无线MCU系列STM32WB问世,STM32便迈入无线进击路。
ST不断推出一系列具备强大无线连接能力的STM32产品,全面支持各种短距离(Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave)、广域网通信标准(LoRa、SigFox、EC-GSM、LTE-M、NB-IoT 等),从产品、模组、封装、安全、认证到软硬件生态系统,ST为物联网应用提供了360度无缝解决方案,助用户顺利在物联网世界里乘风破浪、开疆拓土。

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2020年伊始,STM32WL诞生。
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▲STM32WL的八大特性
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STM32WL是全球首颗内置LoRa收发器的SoC,在同一芯片上集成了通用微控制器和 sub-GHz 无线控制单元,是世界上第一颗将LoRa收发器集成到SoC芯片上的无线微控制器。之前,市场上的LoRa无线解决方案,要么是分立的微控制器和收发器,要么是两个组件使用同一封装,但使用不同的裸片,即系统级封装。STM32WL通过实现更简单、更灵活、更高集成度和更节能的设计,必将成为加速LoRa物联网应用落地的强大引擎。

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单双核齐发,全面覆盖低功耗长距离无线市场应用
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STM32WL 包括2个主要STM32WL产品系列:
l  单核STM32WLEx
l  双核STM32WL5x

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单核STM32WLEx具有丰富的产品特性集,基于Arm®Cortex®-M4 & DSP,频率高达48 MHz,高达256 KB闪存和64 KB SRAM。STM32WLE5系列具有丰富的利于通信的外设及特性,包括多达 43 个 GPIO、用于优化功耗的集成SMPS 以及多种可最大限度延长电池使用寿命的低功耗模式。双电源输出和宽线性频率范围确保全球兼容性。
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▲STM32WL单双核齐发
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双核STM32WL5x具有更先进的安全性, Arm®Cortex®-M4 & DSP,频率高达48 MHz,高达256 KB闪存和64 KB SRAM;Arm®Cortex®-M0+核,频率高达48 MHz。
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支持Sub-GHz无线电,超低功耗和丰富外设功能是单双核SoC共有的关键特性。

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STM32WL 系列采用与超低功耗 STM32L4 微控制器中实现的同种技术进行开发,为需要通过sub-GHz 收发器延长电池使用寿命和扩展 RF 距离的应用提供相似的数字和模拟外设。为确保全球兼容性,STM32WL MCU 提供了双电源输出和宽泛线性频率范围,以满足任何非授权 RF 频谱的需求。

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STM32WLE5 系列具有丰富的利于通信的外设及特性,包括多达 43 个 GPIO、用于优化功耗的集成SMPS以及多种可最大限度延长电池使用寿命的低功耗模式。双电源输出和宽线性频率范围确保全球兼容性。

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突破系统级封装
芯片的封装形式在不断升级。传统的PCB封装,是将不同的分立封装位于一块较大的电路板上。模块化封装,是将不同的封装位于一块非常小的再封装PCB上。而系统级封装传统的所采用的SIP(系统级封装),将不同硅片封装在一个封装内。

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▲STM32WL- 全球唯一支持LoRa®的系统级单芯片SoC
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尽管系统级封装已经取得了很大进步,但其MCU和射频收发器解决方案还是各自独立的,PCB面积占用更大,成本也比较高,而且有线通信暴露更多,带来干扰隐患。
而STM32WL 是全球唯一已量产的支持LoRa®的系统级单芯片SoC,一个封装内只有一块硅片,其MCU + Radio的多合一解决方案大幅降低成本,简化开发流程,缩短产品上市时间,兼具单核或双核版本,具有卓越的安全性。
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丰富灵活的协议栈
STM32WL 微控制器以Arm®Cortex®‐M4 内核架构为基础构建,支持4种调制模式:LoRa®、(G)FSK、(G)MSK 和 BPSK,能够以一种完全开放的方式确保采用 LoRaWAN®、Sigfox 或任何其它适合协议,以实现无线应用灵活性,非常适合LPWAN市场中的多个应用。

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▲STM32WL支持丰富灵活的协议栈
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STM32WL 微控制器具有基于SemtechSX126x 的 sub-GHz 无线电功能,可满足工业和消费物联网 (IoT) 中各种低功耗广域网 (LPWAN) 无线应用的需求。
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全方位安全防护
STM32WL 微控制器通过全方位的嵌入式安全与防护功能确保用户的应用安全。
安全方面的功能包括:备份时钟电路,电源监控,双看门狗,闪存带ECC(地址状态寄存器),SRAM奇偶校验,循环冗余校验,所有模式下的欠压复位,时钟安全系统,备份字节寄存器。
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▲STM32WL微控制器全方位的嵌入式安全与防护
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防护方面的功能包括:
l  入侵检测
l  读取和写入保护
l  存储器保护单元(MPU)
l  软件IP保护
l  真随机数发生器
l  AES和公钥加速器(PKA)
l  唯一芯片ID(64位和96位)
l  用户闪存中启动锁定

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此外,STM32WL还为双核的STM32WL5X配置了扩展的芯片安全保护功能:
l  数据加密-安全密钥管理服务(KMS)
l  固件IP保护-安全启动(可信根)(SB)
l  安全下载-安全固件安装或更新
l  身份验证-加密/密码
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STM32WL还配备了安全启动和信任链,从复位、安全启动,到身份验证和执行,保证固件的启动和执行始终可信,全面的安全防护为客户带来了灵活、全面、可信赖的安全实现。
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端到端的生态系统
STM32WL完全集成到了丰富且经过市场验证的STM32生态系统中。ST为STM32WL产品提供了从硬件、软件开发工具等完整的生态系统,从配置、开发、下载到监测的端到端、一站式开发平台,构建无缝的开发流程。

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▲STM32WL微控制器端到端的生态系统

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硬件开发工具包括:灵活简便的硬件开发板STM32 Nucleo-64

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软件开发工具包括:
l  STM32CubeMX
l  STM32CubeWL
l  STM32CubeMonitor
l  STM32CubeProg
l  STM32CubeIDE + 合作伙伴IDE

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支持的协议栈包括:
l  LoRaWAN®(ST)
l  Sigfox(ST)
l  无线MBUS(Stackforce)

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协议栈、安全、封装、软件、生态都齐了,这款超能打的STM32WL无线SoC必将引爆IoT的2021。

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