意法半導體STM32WB15CCU6 ARM微控制器中文資料


意法半導體STM32WB15CCU6 ARM微控制器中文資料
型號與類型
STM32WB15CCU6是意法半導體(STMicroelectronics)推出的一款高性能、超低功耗的雙核ARM微控制器(MCU),專為物聯網(IoT)和無線連接應用設計。該MCU集成了藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy, BLE)5.2/5.3功能,以及一系列先進的處理器和外圍設備,能夠滿足從智能家居到工業自動化的廣泛需求。STM32WB15CCU6屬于STM32WB系列,該系列結合了STM32的高性能與低功耗特性,特別適用于需要無線連接和長電池壽命的應用場景。
廠商名稱:ST意法半導體
元件分類:ARM微控制器
中文描述: 超低功耗雙核Arm Cortex-M4 MCU 64 MHz,Cortex-M0+32 MHz,具有320 KB Flash存儲器、藍牙LE 5.2、AES-256
英文描述: MCU Ultra-low-power dual core Arm Cortex-M4 MCU 64 MHz Cortex-M0+32 MHz w/320 Kbyte
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STM32WB15CCU6概述
STM32WB15CC多協議無線和超低功耗器件嵌入了符合Bluetooth?Low Energy SIG規格v5.2的強大超低功耗無線電。它包含一個專用的Arm?Cortex?-M0+,用于執行所有實時低層操作。
該器件被設計成極低功耗,基于高性能的Arm?Cortex?-M4 32位RISC內核,工作頻率高達64MHz。該內核具有一個單精度浮點單元(FPU),支持所有Arm?單精度數據處理指令和數據類型。它還實現了一整套DSP指令和一個內存保護單元(MPU),增強了應用的安全性。
增強的處理器間通信是由IPCC提供的,有六個雙向通道。HSEM提供硬件信號,用于在兩個處理器之間共享公共資源。
該器件嵌入了高速存儲器(320K字節的閃存,48K字節的SRAM)和廣泛的增強型I/O和外圍設備。
內存和外設之間以及從內存到內存的直接數據傳輸由七個DMA通道支持,并由DMAMUX外設提供完全靈活的通道映射。
該器件對嵌入式閃存和SRAM具有多種機制:讀出保護、寫入保護和專有代碼讀出保護。存儲器的某些部分可以為Cortex?-M0+的獨占訪問提供保障。
AES加密引擎、PKA和RNG實現了上層的加密技術。
該器件提供了一個快速的12位ADC和一個超低功率比較器。
該器件嵌入了一個低功耗RTC、一個高級16位定時器、一個通用32位定時器和兩個16位低功耗定時器。
此外,還提供多達8個電容傳感通道。
STM32WB15CC還具有標準和先進的通信接口,即一個USART(ISO 7816、IrDA、Modbus和智能卡模式)、一個低功耗UART(LPUART)、一個I2C(SMBus/PMBus)、一個高達32 MHz的SPI。
STM32WB15CC在-40至+85℃(+105℃結點)和-40至+105℃(+125℃結點)溫度范圍內工作,采用1.71至3.6V電源供電。一套全面的省電模式使低功耗應用的設計成為可能。
STM32WB15CC集成了高效SMPS降壓轉換器,當VDD低于VBORx(x=1、2、3、4)電壓水平(默認為2.0 V)時具有自動旁路模式能力。它包括為ADC和比較器的模擬輸入提供獨立的電源。
VBAT專用電源允許該器件備份LSE 32.768 kHz振蕩器、RTC和備份寄存器,從而使STM32WB15CC能夠通過類似CR2032的電池、Supercap或小型可充電電池,在主VDD不存在的情況下提供這些功能。
相關應用
工業
住宅、樓宇和城市自動化
建筑安全和保障
家用和專業電器
大型電器
小家電和廚房用具
照明和控制
LED照明系統
照明控制
STM32WB15CCU6中文參數
制造商:STMicroelectronics
產品種類:ARM微控制器-MCU
系列:STM32WB
安裝風格:SMD/SMT
封裝/箱體:UFQFPN-48
核心:ARM Cortex M0+,ARM Cortex M4
程序存儲器大小:320 kB
數據總線寬度:32 bit
ADC分辨率:12 bit
最大時鐘頻率:64 MHz
輸入/輸出端數量:30 I/O
數據RAM大小:48 kB
電源電壓-最小:1.71 V
電源電壓-最大:3.6 V
最小工作溫度:-40 C
最大工作溫度:+105 C
封裝:Tray
商標:STMicroelectronics
數據Ram類型:SRAM
接口類型:I2C,SPI,UART
濕度敏感性:Yes
ADC通道數量:13 Channel
STM32WB15CCU6引腳圖
工作原理
STM32WB15CCU6的核心由兩個處理器組成:一個高性能的Arm Cortex-M4處理器和一個低功耗的Arm Cortex-M0+處理器。這種雙核架構使得STM32WB15CCU6能夠同時處理復雜的計算任務和實時無線操作,從而在保證系統性能的同時,最大限度地降低功耗。
Cortex-M4處理器:作為主處理器,Cortex-M4提供高達64MHz的工作頻率,并內置了單精度浮點單元(FPU),支持所有Arm單精度數據處理指令和數據類型。此外,它還具備DSP指令集和內存保護單元(MPU),增強了應用的安全性和數據處理能力。Cortex-M4處理器負責執行復雜的算法和應用程序,確保系統的高效運行。
Cortex-M0+處理器:作為協處理器,Cortex-M0+專門用于執行實時無線層操作,如藍牙低功耗的底層協議棧處理。其低功耗特性使得STM32WB15CCU6在無線連接模式下也能保持較長的電池壽命。
特點
超低功耗設計:STM32WB15CCU6通過高效的電源管理和雙核架構,實現了極低的功耗。在關閉模式下,其功耗僅為12nA;在待機模式下(含RTC和48KB RAM),功耗為610nA。在活躍模式下,當RF和SMPS開啟時,MCU的功耗為33μA/MHz,無線接收端功耗為4.5mA,發射端(0dBm)功耗為5.2mA。
強大的藍牙低功耗功能:STM32WB15CCU6內置了符合Bluetooth SIG規范的超低功耗無線電模塊,支持Bluetooth 5.2/5.3標準。該模塊具有-95.5dBm的接收靈敏度和高達+5.5dBm的可編程輸出功率,支持2Mbps的數據速率,并集成了平衡-不平衡轉換器(Balun),降低了BOM成本。
高性能處理能力:Cortex-M4處理器的高性能使得STM32WB15CCU6能夠處理復雜的計算任務,如圖像處理、音頻處理、加密解密等。同時,FPU和DSP指令集的支持進一步提升了其數據處理能力。
豐富的外設接口:STM32WB15CCU6提供了多種通信接口,包括USART、I2C、SPI、UART等,以及高達13通道的12位ADC和一個超低功耗比較器。此外,它還集成了低功耗RTC、高級16位定時器、通用32位定時器和兩個16位低功耗定時器,滿足各種應用需求。
增強的安全性:STM32WB15CCU6內置了AES-256加密引擎、公鑰授權(PKA)和真隨機數發生器(RNG),為應用提供了強大的安全保護。同時,其內存保護單元(MPU)和多種內存保護機制(如讀出保護、寫入保護和專有代碼讀出保護)進一步增強了應用的安全性。
應用
STM32WB15CCU6憑借其超低功耗、高性能和豐富的外設接口,廣泛應用于以下領域:
物聯網(IoT):在智能家居、智能城市、工業物聯網等場景中,STM32WB15CCU6可用于實現設備間的無線連接和數據傳輸。其低功耗特性使得設備能夠長時間運行而無需頻繁更換電池。
工業自動化:在工業自動化領域,STM32WB15CCU6可用于實現無線傳感器網絡、遠程監控和控制等應用。其高性能和豐富的外設接口能夠滿足工業級應用的需求。
建筑安全和保障:在智能樓宇和建筑安全領域,STM32WB15CCU6可用于實現門禁系統、煙霧報警器和視頻監控等設備的無線連接和控制。
家用和專業電器:在家用電器和專業設備中,STM32WB15CCU6可用于實現設備的遠程控制、狀態監測和故障報警等功能。
參數
以下是STM32WB15CCU6的主要參數:
制造商:STMicroelectronics
產品種類:ARM微控制器
系列:STM32WB
核心處理器:
Cortex-M4 32位RISC核心,最高工作頻率64MHz,帶有FPU和DSP指令集
Cortex-M0+ 32位RISC核心,用于低功耗無線協議棧處理
內存:
SRAM:最高可達256KB
閃存:最高可達512KB
電源管理:
多種低功耗模式:睡眠、停止、待機等
動態電壓調整(DVS)支持
實時時鐘(RTC)低功耗模式
無線通信:
藍牙低功耗(BLE)5.2/5.3標準
2Mbps數據速率
-95.5dBm接收靈敏度
+5.5dBm可編程輸出功率
集成Balun
外設接口:
USART/UART:多個串行通信接口
SPI:高速串行外設接口
I2C:兩線串行總線接口
ADC:12位模數轉換器,多達13個通道
定時器:高級定時器、通用定時器、低功耗定時器
比較器:超低功耗比較器
安全特性:
AES-256硬件加密引擎
公鑰授權(PKA)
真隨機數生成器(RNG)
內存保護單元(MPU)
讀出保護、寫入保護等安全機制
封裝:
LQFP封裝,具體引腳數根據型號而異(如48引腳、64引腳等)
供電電壓:
主電源:1.7V至3.6V
I/O口電壓:兼容1.65V至3.6V
工作溫度范圍:
工業級:-40°C至+85°C(部分型號可能支持更寬范圍)
消費級:-40°C至+105°C(視具體型號而定)
軟件開發與調試
STM32WB15CCU6支持多種開發工具和軟件環境,便于開發者進行程序編寫、調試和測試。
開發環境:
STM32CubeIDE:STMicroelectronics提供的集成開發環境(IDE),集成了代碼編寫、編譯、調試和項目管理等功能。
Keil MDK-ARM:另一款流行的ARM開發工具,支持STM32系列MCU的開發。
IAR Embedded Workbench:專業的嵌入式開發工具,同樣支持STM32WB15CCU6的開發。
調試工具:
STM32 ST-LINK/V2-1:STMicroelectronics提供的調試和編程工具,支持JTAG和SWD接口。
其他兼容的調試器,如J-Link等。
固件庫和中間件:
STM32Cube HAL(硬件抽象層):提供了一套標準化的API,簡化了硬件訪問。
STM32Cube LL(底層庫):提供更低層次的訪問接口,適合需要更高性能或特殊優化的應用。
藍牙低功耗軟件堆棧:STMicroelectronics提供了一套完整的BLE軟件堆棧,支持開發者快速實現BLE功能。
總結
STM32WB15CCU6作為意法半導體STM32WB系列中的一員,憑借其超低功耗設計、高性能處理能力、豐富的外設接口和強大的藍牙低功耗功能,在物聯網(IoT)、工業自動化、建筑安全和家用/專業電器等領域展現出了廣泛的應用前景。通過提供全面的開發工具、固件庫和中間件支持,STM32WB15CCU6大大降低了開發者的開發難度和成本,加速了產品上市的時間。無論是對于需要長電池壽命的便攜式設備,還是對于要求高性能和低功耗并存的復雜系統,STM32WB15CCU6都是一個值得考慮的優秀選擇。
責任編輯:David
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