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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! L, r+ @. G# q, q1 W& J
  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。
' F( y9 {+ o8 F9 O& r6 _  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。)
: s) n3 y2 H& {8 g, S* l! [& h4 t9 H8 Z  R7 g' A0 S4 o
; Z$ K& T  @* o. \- H2 _3 V9 b
简介$ ~4 s" M) q8 u$ U  \$ l: w& f1 k
1.png
( }: i  D6 Z% n) i$ c& _
- g+ f0 Y7 p) e, t; E参数介绍
/ `  P0 d" _4 V, ZMCU方面: T/ Q! i6 H9 x$ x
MCU型号:STM32WB55RGV6
5 q% D( {+ j2 @  {" l主频:% e2 z; Q9 {+ y/ B5 q0 l6 ]
  M4内核:64MHZ / 80 DMIPS( r& Z( V! i% Q. S
  M0+内核:32MHZ% Q7 ]$ p  G: s& j4 s; ?, K) H! q
Flash / RAM:1M / 256K
# g; w2 ~5 t; c  g6 R6 q2 F主要外设:2 S" m  i5 g5 C' A# P
     2个串口
$ J. E$ i9 ?, f" v6 O( n* G8 C" P     2个SPI8 Q+ `9 m* m% Y& U9 X, z8 j9 E
     2个IIC' M' ^1 p5 W* [
     1个USB
, K4 `$ E5 M- {( T& \/ ]5 m     支持8*40 LCD
* J2 i* _+ h2 B# Z+ o2 i3 h
2 \; x8 ^5 t& D6 I
7 R2 j) z" d& d8 V3 Q$ K3 f% ]( R
开发板方面
' W: b* g% {; M3 Q板载功能:
6 T9 X- n) y" P9 Q- e    板载射频天线 / 外接天线可选。
2 Q: M7 l9 L9 `8 h3 ]; H    板载64Mb Flash,通过QSPI总线连接。. ~2 V4 T* e0 R+ f5 z3 o
    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。
/ T/ Y! y* `& p( a) M! s& `/ j9 y    引出MCU的USB接口。! J7 E* _0 v' o: Y
    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。
' i, N0 l4 [6 g    板载双色LED和一个用户KEY。) R3 g9 u3 W9 u2 W9 G+ B0 l& q

8 ?( y/ Z6 M; ^) k1 c
- s. s& k8 O6 m% N
  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。
/ t: A% ^# s+ A+ n. |$ `+ L" `  q5 \' W+ c0 T: `/ n0 r

1 p: Q% v6 w; E& G6 bWB55开发初体验0 `* x$ Q) z  z4 x* |  M9 Z
点灯程序6 q7 E9 `" F0 y+ A7 I
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。
/ h, e) Q: P" p
' g, f& i% k0 g( _

& g: I$ T4 `  S# k蓝牙应用探索- H2 R! @$ T5 ^* W7 ~( C" n
  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。
- E6 u  Y( e. J* |. q  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。
6 H( K9 S& k& `" j5 s& U& I  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。: h$ i1 X$ g  g5 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)! R! F! C) _# z: c3 O' o5 Y7 ^
  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)
' ~% M% M5 E. {* k- U/ h% `$ U& @' O4 `' i% Y$ W6 \7 k  q( I

* J- [" F# O  _, G+ [1 B. T  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。
3 n% @1 E/ N( H
2 _$ l8 i  i( c) ~. r

4 J$ L7 `7 ?( q. g# x引用与《用STM32WB系列微控制器构建无线应用》-简介
1 v0 z$ j( K/ E, y" J5 f: N0 m: ]: h, `
3 }* _3 ~: t; w, ?7 M) R: h
  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。
, T' s& _* T4 h6 _' O* I* R. D; J- c9 h1 m+ v

5 q& {1 c% }4 d总体评价7 o% y- s8 P/ C2 e4 f
  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。
  Z9 Y4 ~$ I3 z  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
8 u! _0 ?2 ~9 {$ `4 n5 _( ^+ l8 G- o  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。" I$ ]" E# h- v2 p* L
  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  b+ ]; n- b' Z

# F) O% c, z7 G* ?1 u4 \* d" [开源地址6 S8 A5 }) n9 u1 b! P
可以去白嫖了~下载的时候求求点一下星星,抱拳了!9 H& ?* G; ]3 G* B/ K1 L9 M* x
github :https://github.com/lijinlong21549/STM32WB55RGV6; e3 I  t7 E! u' ~; X. @1 I0 J  e
, w, P. C& g. Z3 S3 g$ ]  P* v
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