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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/ U) W' N+ p* a; n" L, X
  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。
+ \& l; ^/ q$ i" r5 O& z  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。)
5 X# g2 D0 V: p3 u% _- ~& y( `7 L
0 P+ j( ?& c4 t. y, w
3 I  v% G, K# S9 W) O" G: l/ [
简介0 s# E; H. I$ s/ Y
1.png
0 V3 H2 U: w9 h1 n, U! u/ t0 U& B
参数介绍
" u5 k0 \8 a- GMCU方面: K5 D/ G) l7 \% W
MCU型号:STM32WB55RGV6
: s8 K& z0 q; Z0 x( D主频:: P4 A8 }' W( j9 p2 a
  M4内核:64MHZ / 80 DMIPS* X& Z3 k& i$ K- o
  M0+内核:32MHZ
0 h: ]5 L' t4 b1 U6 U! r" j9 }+ AFlash / RAM:1M / 256K
0 K& \  x* m2 x# _1 N$ z% _* _主要外设:( n# c4 U  `( u3 {
     2个串口' c4 ?& q4 a$ E# Y
     2个SPI1 M. D9 W6 Q, G/ D1 F% e% ?! |
     2个IIC
. [7 T% v6 A4 B8 Y( O- i     1个USB& B9 n4 }7 {( Y. Y; a
     支持8*40 LCD9 [# @# i' h1 P6 `5 ]
6 C" b# Y( t1 i6 b" `3 T! b0 Y9 h# ~
" O  W5 K2 v% e7 |
开发板方面  ?* U  J; h. w1 L  s* M' N: H0 {) c  @
板载功能:
) ^- ?6 h1 i% W, @8 R" U    板载射频天线 / 外接天线可选。
; m! ]$ m- o4 f0 E    板载64Mb Flash,通过QSPI总线连接。3 K" q0 I4 _2 d
    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。, Z, z/ J; j- l; c
    引出MCU的USB接口。4 ~' J% V% j5 ~! |  Z: v
    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。
$ ^' H: U4 n1 }7 E" c" I2 _1 {6 }    板载双色LED和一个用户KEY。3 H# L  T1 T, q7 ^
/ Q8 H; q$ L0 r8 b* `8 S9 n. W

) ~, T. W, P5 k( Z& u- |& d: [  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。
& i3 f- c2 d" L: e! z) D
, v% B+ b# p2 R6 ]0 W4 p
5 _; f' U; G8 d4 [* \* R
WB55开发初体验
; z: P3 Z- z, h( A点灯程序1 s$ r% F( Y+ W2 p
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。# z/ q- Z* f/ O* ]+ N7 U

$ h! E# N  v/ C8 o
; p8 V/ Y  f4 K$ r8 z6 Z" u. \$ W* q
蓝牙应用探索
  V2 Y/ k1 m& ~' |( [5 a2 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。7 T6 r: L# a- Z5 x
  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。3 _. v, u6 z: x! @
  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。( T+ z# Z; A4 v: Y6 H
  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)
  d% Z$ Q( Z* L7 B3 W* 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)
, k: V  m6 P+ e6 O
( p9 N) ^" L1 |' A2 O
5 t, G" C4 L( g% B- b6 r( |0 |) A
  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。
0 S( s9 |( f" z# o: G+ {9 J# _, |% e

8 K. e/ x+ Q$ ^! V+ z引用与《用STM32WB系列微控制器构建无线应用》-简介
  A4 p, \! g& z$ A/ Z6 m
/ b5 C* c7 [, r' w. a  Y, ?& U
, S! [  V  N! y
  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。0 _1 l( Y1 I% C! e. O

8 E( q8 k7 [3 U# g6 ?
0 a1 g1 K4 c0 N/ u) x) c( |
总体评价
+ z( }: g! E  m  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。
# d) m4 {" m/ U% H  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
0 U  O- w- x8 Q; n# e8 m3 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。
: ]4 |; f4 V( ?/ k( }0 [) x' c! Z  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。
2 F/ @6 i( H) J1 V" s( `& {
& y& L6 D3 x. `开源地址4 s3 @. f$ ?7 @9 N
可以去白嫖了~下载的时候求求点一下星星,抱拳了!9 u  U: ]6 c: A  ?( d2 l
github :https://github.com/lijinlong21549/STM32WB55RGV6* q4 C' b: |% S% v0 `

/ B3 I+ T: j  k
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