STM32WB55开发板单板设计-硬件介绍

STMCU小助手 · 2021-07-19T05:56:41+00:00

前言 4 f/ a5 N/ h4 q: H 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。7 F/ V' r9 B$ r" O* M% U 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。） 0 Y0 b; d2 F, z3 _ r 0 b) A; G7 G# }% v" v6 n ; u' n8 q, P' @% \, m简介4 X1 a4 V5 K' j4 `1 }1 L' B 9 K2 q" U" B, y+ {. ~ 8 P7 H: C' a$ R# X0 t+ T参数介绍 b1 V [4 G3 ?" v4 nMCU方面 * D) g. I" S+ K0 o* o" v6 a, qMCU型号：STM32WB55RGV6 $ B" M8 M5 x9 h" ~0 D! d主频：: L/ v( o6 h2 Z; w. B. [ M4内核：64MHZ / 80 DMIPS 8 G5 f. x" _1 k. X& X# { M0+内核：32MHZ9 j3 Y3 p+ ^" B; }( r" j. E) d4 E Flash / RAM：1M / 256K4 c6 `+ `# X! ]! H 主要外设：6 q8 C; V! r+ O7 P8 N 2个串口- J! `, O# ?; L 2个SPI + r& i' n6 a" W+ d% m6 t( E 2个IIC5 d$ e4 |& k, L: d- M! H 1个USB , _/ e* @% `9 V9 z6 F! ?$ S7 Z 支持8*40 LCD * J1 v' W; c3 E( r: s & @" i/ N5 ~( E ?2 v# \" O3 G) T- p2 ]0 V0 |" C 开发板方面 0 p" f' i1 ~( j& w+ _) w) O板载功能: # V# }' g4 }8 o 板载射频天线 / 外接天线可选。 4 G: I0 g. ?7 T# | 板载64Mb Flash，通过QSPI总线连接。 & y, U- V$ |* p 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。 7 P4 x* z9 A" h; j, k( ` @ 引出MCU的USB接口。* V% u. K: l5 _5 | 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。. L! v7 y4 U" R* e 板载双色LED和一个用户KEY。 5 R9 {9 B# ?; |+ G! E9 b 6 O8 m* k3 m9 u \. k, c* U! M! Q# a , \6 A& a5 v, |4 W' V4 [( r9 y' q 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 S# T4 d2 L1 a: v% M7 B: ` - w1 ]; m" V/ f! d ' L* i( i5 `* w5 D6 D$ i7 u/ J WB55开发初体验- Y) o4 b2 z# ?6 d: Q 点灯程序 7 v8 q v+ s7 |1 ~% S4 L! c! s* [1 S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。 . R( `" B# g. x- w9 j9 a4 t4 I6 T! P4 C2 @ / m8 O$ U! n5 @% s- ]2 l0 Z7 L 蓝牙应用探索* e9 y4 w2 o, I- Q1 U9 G7 Z 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。 X4 \) [* y' t0 k2 p/ L 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。9 _& y8 `5 F/ T$ ^ 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。 : Y$ e9 f* F3 E8 P1 n5 Q$ G6 V" 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）/ a7 ~+ P) {* ?& Y! j 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! ?2 R' k# G: g( B: D $ s; T$ s( K! T / d. A% D B) G P9 n6 g+ I 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。 / Z \1 r' n. U2 }6 o; y3 s& d% Q- o3 j% Q9 t 9 H n6 w. d1 P$ U引用与《用STM32WB系列微控制器构建无线应用》-简介 6 W" n1 I; ^% Z) Z, J+ V" ]! r 2 w$ a. t+ L% O1 ]) ]/ @% B+ K) M% @; H d6 _4 p# X+ ?. @ 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。 ; [, i6 P4 ]6 Q6 ^/ s( u& J/ `8 H* o; y0 J2 @6 u0 |) s - Y) J* T/ O7 f! `' ^ 总体评价 6 }* W: l4 h: Z. d 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" c: e3 k9 S% A; N( p0 M- e 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 P& |% M1 E* 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。2 S* q- v5 `8 j( J 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。, Y9 U' e. B% \) } ! L/ ]8 [% ?3 Q: _. ^0 g. W 开源地址6 S; P: e4 l$ N* p. H 可以去白嫖了~下载的时候求求点一下星星，抱拳了！ / T" n4 U8 \' ]8 w4 wgithub ：https://github.com/lijinlong21549/STM32WB55RGV6% O9 H/ K- J9 s; {* ~9 k2 ] 4 J4 @6 |8 L/ q% G0 Q

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STMCU小助手发布时间：2021-7-19 13:56

技术帖
文章封面:
文章简介:	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。

前言
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。
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。）

简介

参数介绍
MCU方面
MCU型号：STM32WB55RGV6
主频：
M4内核：64MHZ / 80 DMIPS
M0+内核：32MHZ
Flash / RAM：1M / 256K
主要外设：
2个串口
2个SPI
2个IIC
1个USB
支持8*40 LCD

开发板方面
板载功能:
板载射频天线 / 外接天线可选。
板载64Mb Flash，通过QSPI总线连接。
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。
引出MCU的USB接口。
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。
板载双色LED和一个用户KEY。

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。

WB55开发初体验
点灯程序
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。

蓝牙应用探索
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。
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。
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。
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）
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）

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。

引用与《用STM32WB系列微控制器构建无线应用》-简介

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。

总体评价
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。
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
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。
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。

开源地址
可以去白嫖了~下载的时候求求点一下星星，抱拳了！
github ：https://github.com/lijinlong21549/STM32WB55RGV6