STM32WL55JC

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Sub-GHz无线微控制器。双核Arm Cortex-M4/M0+,工作频率48 MHz,具有256 KB Flash存储器和64KB SRAM。LoRa、(G)FSK、(G)MSK和BPSK调制。AES 256位。多协议片上系统。

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产品概述

描述

STM32WL55/54xx远程无线和超低功耗器件内嵌有功能强大且符合LPWAN标准的超低功耗无线电解决方案,并支持以下调制:LoRa®、(G)FSK、(G)MSK和BPSK。

LoRa®调制仅在STM32WLx5xx中提供。

这些器件基于高性能Arm® Cortex®-M4 32位RISC内核(工作频率可达48 MHz),旨在实现超低功耗。该内核具备一整套DSP指令。Arm® Cortex®-M0+微控制器可为其提供有力的补充。两个内核均具有旨在提高应用安全性的独立存储器保护单元 (MPU)。

这些器件内嵌有高速内存(256 KB Flash存储器、64 KB SRAM),以及各种增强型I/O和外设。

这些器件还为嵌入式Flash存储器和SRAM嵌入了多种保护机制,分别是:读保护、写保护、专有代码读保护。

此外,STM32WL55/54xx器件还支持在Arm® Cortex-M0+上运行以下安全服务:独有的启动入口功能、sub-GHz MAC安全层、安全固件更新、安全固件安装以及安全密钥的存储和管理。

这些器件提供了一个12位ADC、一个12位DAC用于低功耗采样及保持、两个超低功耗比较器以及一个相关的高精度参考电压发生器。

这些器件内嵌有一个带有32位亚秒唤醒计数器的低功耗RTC、一个16位单通道定时器、两个16位四通道定时器(支持电机控制)、一个32位四通道定时器以及三个16位超低功耗定时器。

此外,这些器件还内嵌有两个DMA控制器(每个控制器7个通道),可使用DMAMUX1进行灵活的DMA通道映射,并支持在存储器(Flash存储器、SRAM1和SRAM2)与外设之间构建任何传输组合。

这些器件还具有以下标准与高级通信接口:用于在两个Arm® Cortex®-M内核之间通信的处理器间通信控制器(邮箱)和信号量、两个USART接口(支持LIN、智能卡、IrDA、调制解调器控制和ISO7816标准)、一个低功耗UART接口 (LPUART)、三个I2C接口 (SMBus/PMBus)、两个SPI接口(最高工作频率为16 MHz,其中有一个支持I2S)。

其工作温度/电压范围是–40 °C至+105 °C(无线电为+85 °C),其供电电压范围是1.8 V至3.6 V。这些器件均提供一组全面的节能模式,支持用户实现低功耗应用设计。

这些器件集成了高效SMPS降压转换器以及ADC、DAC和比较器模拟输入的独立电源。

VBAT专用电源允许备份LSE 32.768 kHz振荡器、RTC和备份寄存器。即使主VDD不存在,这些器件也可通过类似CR2032的电池、超级电容器或小型可充电电池为这些功能供电。

  • 所有功能

    • 包含意法半导体先进专利技术
    • 无线电
      • 频率范围:150 MHz至960 MHz
      • 调制:LoRa®、(G)FSK、(G)MSK和BPSK
      • 接收灵敏度:2-FSK为-123 dBm(速度为1.2 Kbit/s),LoRa®为-148 dBm(频率为10.4 kHz时,扩频因子为12)
      • 发射器高可编程输出功率,最高+22 dBm
      • 发射器低可编程输出功率,最高+15 dBm
      • 用于优化匹配、滤波和巴伦的集成无源器件 (IPD) 配套芯片,在一个非常紧凑的解决方案中涵盖了每个封装和主要用例(22 dBm @ 915 MHz、14 dBm @ 868 MHz和17 dBm @ 490 MHz)
      • 符合以下射频规定:ETSI EN 300 220、EN 300 113、EN 301 166、FCC CFR 47第15、24、90部分,以及日本的ARIB STD-T30、T-67、T-108等等
      • 与LoRaWAN®、Sigfox™、W-MBus等(完全开放式无线片上系统)标准化或专有协议相兼容
    • 超低功耗平台
      • 1.8 V至3.6 V电源
      • -40°C至+105°C温度范围
      • 关断模式:31 nA (VDD = 3 V)
      • 待机 (+ RTC) 模式:360 nA (VDD = 3 V)
      • 停止2 (+ RTC) 模式:1.07 µA (VDD = 3 V)
      • 主动模式MCU:< 72 µA/MHz (CoreMark®)
      • 主动模式RX:4.82 mA
      • 主动模式TX:15 mA @ 10 dBm和87 mA @ 20 dBm (LoRa® 125 kHz)
    • 核心
      • 32位Arm® Cortex®-M4 CPU
        • 在Flash存储器中实现零等待状态运行性能的自适应实时加速器(ART加速器)、主频高达48 MHz,具有MPU和DSP指令集
        • 1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
      • 32位Arm®Cortex®-M0+ CPU
        • 主频高达48 MHz,具有MPU
        • 0.95 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
    • 安全和身份识别
      • AES 256位硬件加密
      • 真随机数发生器 (RNG)
      • 针对读/写操作提供扇区保护(PCROP、RDP和WRP)
      • CRC计算单元
      • 唯一设备标识符(符合IEEE 802-2001标准的64位UID)
      • 96位唯一晶片标识符
      • 硬件公钥加速器 (PKA)
      • 密钥管理服务
      • sub-GHz MAC安全层
      • 安全固件更新 (SFU)
      • 安全固件安装 (SFI)
    • 供电和复位管理
      • 高效率的嵌入式SMPS降压转换器
      • SMPS至LDO智能开关
      • 超级安全的低功耗BOR(欠压复位),有5个可选阈值
      • 超低功耗POR/PDR
      • 可编程电压检测器 (PVD)
      • 带RTC和20x32位备份寄存器的VBAT模式
    • 时钟源
      • 32 MHz晶振
      • TCXO支持:可编程供电电压
      • 带校准功能的32 kHz RTC振荡器
      • 经工厂调校的16 MHz高速内置RC (± 1 %)
      • 内部低功耗32 kHz RC
      • 多速低功耗100 kHz至48 MHz内置RC
      • 用于CPU、ADC和音频时钟的PLL
    • 存储器
      • 256 KB Flash存储器
      • 64 KB RAM
      • 20x32位备份寄存器
      • 支持USART和SPI接口的自举程序
      • 支持OTA(无线)固件更新
      • 针对读/写操作提供扇区保护
    • 丰富的模拟外设(最低1.62 V)
      • 12位ADC 2.5 Msps,硬件过采样时最高16位,转换范围可达3.6 V
      • 12位DAC、低功耗采样及保持电路
      • 2个超低功耗比较器
    • 系统外设
      • 用于在Cortex®-M4和Cortex®-M0+固件之间通信的邮箱和信号量
    • 控制器
      • 2个DMA控制器(每个控制器7个通道),支持ADC、DAC、SPI、I2C、LPUART、USART、AES和定时器
      • 2个USART(ISO 7816,IrDA,SPI)
      • 1个LPUART(低功耗)
      • 2个SPI 16 Mbit/s(其中有1个支持I2S)
      • 3个I2C (SMBus/PMBus®)
      • 2个16位1通道定时器
      • 1个16位4通道定时器(支持电机控制)
      • 1个32位4通道定时器
      • 3个16位超低功耗定时器
      • 1个带有32位亚秒唤醒计数器的RTC
      • 1个独立系统定时器
      • 1个独立看门狗
      • 1个窗口看门狗
    • 最多43个I/O、最大耐压为5V
    • 开发支持
      • 串行线调试 (SWD)、JTAG
      • 双CPU交叉触发功能
    • 所有封装均符合ECOPACK2标准

电路原理图

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EDA符号、封装和3D模型

STMicroelectronics - STM32WL55JC

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