意法半導(dǎo)體STM32WB55CGU6 ARM微控制器中文資料

一、型號(hào)與類(lèi)型

STM32WB55CGU6是意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱(chēng)ST）推出的一款高性能、超低功耗的雙核ARM微控制器（MCU），屬于STM32WB系列。該系列結(jié)合了無(wú)線(xiàn)連接能力和強(qiáng)大的處理能力，專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和可穿戴設(shè)備等低功耗應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)。STM32WB55CGU6以其獨(dú)特的雙核架構(gòu)（Arm Cortex-M4和Cortex-M0+）和豐富的外設(shè)資源，成為市場(chǎng)上備受關(guān)注的微控制器之一。

　　廠商名稱(chēng)：ST意法半導(dǎo)體

　　元件分類(lèi)：ARM微控制器

　　中文描述： 超低功耗雙核64 MHz Arm Cortex-M4+32 MHz Cortex-M0+MCU，具有1 MB Flash存儲(chǔ)器、藍(lán)牙LE 5.3、802.15.4、Zigbee、Thread、USB、LCD和AES-256

　　英文描述： ARM Microcontrollers-MCU Ultra-low-power dual core Arm Cortex-M4 MCU 64 MHz,Cortex-M0 32MHz with 1 Mbyte Flash,BLE,802.15.4,USB,LCD,AES-256

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.qoodd.com/data/k01-36921290-STM32WB55CGU6.html

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　　STM32WB55CGU6概述

　　STM32WB55xx和STM32WB35xx多協(xié)議無(wú)線(xiàn)和超低功耗器件內(nèi)嵌功能強(qiáng)大的超低功耗無(wú)線(xiàn)電模塊（符合藍(lán)牙?低功耗SIG規(guī)范5.0和IEEE 802.15.4-2011標(biāo)準(zhǔn)）。該器件內(nèi)含專(zhuān)用的Arm?Cortex?-M0+，用于執(zhí)行所有的底層實(shí)時(shí)操作。

　　這些器件基于高性能Arm?Cortex?-M4 32位RISC內(nèi)核（工作頻率可達(dá)64 MHz），旨在實(shí)現(xiàn)超低功耗。該內(nèi)核帶有單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），支持所有ARM?單精度數(shù)據(jù)處理指令和數(shù)據(jù)類(lèi)型。它還具備DSP指令集和增強(qiáng)應(yīng)用安全的內(nèi)存保護(hù)單元（MPU）。

　　IPCC提供有六個(gè)雙向通道的增強(qiáng)型處理器間通信。HSEM提供硬件信號(hào)量，用于在兩個(gè)處理器之間共享公共資源。

　　這些器件內(nèi)嵌高速存儲(chǔ)器（最高1 MB Flash存儲(chǔ)器用于STM32WB55xx、最高512 KB用于STM32WB35xx、最高256 KB的SRAM用于STM32WB55xx、96 KB用于STM32WB35xx）、一個(gè)Quad-SPI Flash存儲(chǔ)器接口（可采用所有封裝），以及廣泛的增強(qiáng)型I/O和外設(shè)。

　　內(nèi)存和外設(shè)之間（以及內(nèi)存到內(nèi)存）的直接數(shù)據(jù)傳輸由14個(gè)DMA通道支持，DMAMUX外設(shè)有完全靈活的通道映射。

　　這些器件為嵌入式Flash存儲(chǔ)器和SRAM提供多種機(jī)制：讀出保護(hù)、寫(xiě)入保護(hù)、專(zhuān)有代碼讀出保護(hù)。內(nèi)存部分只能由Cortex?-M0+獨(dú)占訪(fǎng)問(wèn)，確保安全。

　　兩個(gè)AES加密引擎（PKA和RNG）支持底層MAC和上層加密。客戶(hù)密鑰存儲(chǔ)特性可以用來(lái)隱藏密鑰。

　　這些器件提供一個(gè)快速12位ADC和兩個(gè)超低功耗比較器（帶一個(gè)高精度參考電壓發(fā)生器）。

　　這些器件內(nèi)嵌一個(gè)低功耗RTC、一個(gè)高級(jí)16位定時(shí)器、一個(gè)通用32位定時(shí)器、兩個(gè)通用16位定時(shí)器，以及兩個(gè)16位低功耗定時(shí)器。

　　此外，多達(dá)18個(gè)電容式感應(yīng)通道可用于STM32WB55xx（UFQFPN48封裝上沒(méi)有）。STM32WB55xx還內(nèi)嵌一個(gè)集成式LCD驅(qū)動(dòng)（可達(dá)8x40或4x44，帶內(nèi)部升壓轉(zhuǎn)換器）。

　　STM32WB55xx和STM32WB35xx還配有標(biāo)準(zhǔn)和高級(jí)通信接口，即：1個(gè)USART接口（ISO 7816、IrDA、Modbus和智能卡模式）、1個(gè)低功耗UART（LPUART）接口、2個(gè)I2C（SMBus/PMBus）接口、2個(gè)頻率可達(dá)32 MHz的SPI接口（1個(gè)用于STM32WB35xx）、1個(gè)有雙通道和3個(gè)PDM的串行音頻接口（SAI）、1個(gè)USB 2.0 FS器件接口（內(nèi)嵌無(wú)石英振蕩器，支持BCD和LPM），以及1個(gè)Quad-SPI接口（具有本地執(zhí)行（XIP）功能）。

　　STM32WB55xx和STM32WB35xx的工作溫度范圍是-40~+105°C（+125°C結(jié)溫）和-40~+85°C（+105°C結(jié)溫），工作電壓范圍是1.71~3.6 V。適合低功耗應(yīng)用設(shè)計(jì)的一組完整的節(jié)電模式。

　　這些器件包括獨(dú)立電源，用于ADC的模擬輸入。

　　STM32WB55xx和STM32WB35xx集成了高效率SMPS降壓轉(zhuǎn)換器，當(dāng)VDD低于VBORx（x=1,2,3,4）電壓水平（默認(rèn)2.0 V）時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)旁路模式。它包含獨(dú)立電源（用于ADC和比較器的模擬輸入）和一個(gè)3.3 V專(zhuān)用電源輸入（用于USB）。

　　VBAT專(zhuān)用電源允許器件備份LSE 32.768 kHz振蕩器、RTC和備份寄存器，從而使STM32WB55xx和STM32WB35xx能夠在沒(méi)有主VDD時(shí)通過(guò)類(lèi)似CR2032的電池、一個(gè)超級(jí)電容器或一個(gè)小型可充電電池為這些功能供電。

　　STM32WB55xx提供4種封裝（從48到129引腳）。STM32WB35xx提供1種封裝（48引腳）。

　　相關(guān)應(yīng)用

　　個(gè)人電子產(chǎn)品

　　可穿戴設(shè)備

　　工業(yè)

　　Asset Tracking

　　住宅、樓宇和城市自動(dòng)化

　　家用和專(zhuān)業(yè)電器

　　工業(yè)電源及工具

　　工廠自動(dòng)化

　　照明和控制

　　能源生產(chǎn)和分配

　　計(jì)量

　　STM32WB55CGU6中文參數(shù)

　　制造商:STMicroelectronics

　　產(chǎn)品種類(lèi):ARM微控制器-MCU

　　系列:STM32WB

　　安裝風(fēng)格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:UFQFPN-48

　　核心:ARM Cortex M0+,ARM Cortex M4

　　程序存儲(chǔ)器大小:1 MB

　　數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度:32 bit

　　ADC分辨率:12 bit

　　最大時(shí)鐘頻率:64 MHz,32 MHz

　　輸入/輸出端數(shù)量:30 I/O

　　數(shù)據(jù)RAM大小:256 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(biāo):STMicroelectronics

　　數(shù)據(jù)Ram類(lèi)型:SRAM

　　接口類(lèi)型:I2C,LPUART,SAI,SPI,USART,USB

　　濕度敏感性:Yes

　　ADC通道數(shù)量:13 Channel

　　STM32WB55CGU6引腳圖

二、工作原理

STM32WB55CGU6的工作原理基于其高效的雙核架構(gòu)和先進(jìn)的內(nèi)部機(jī)制。該微控制器采用一個(gè)高性能的Arm Cortex-M4 32位RISC內(nèi)核，工作頻率可達(dá)64 MHz，并配備單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），支持所有ARM單精度數(shù)據(jù)處理指令和數(shù)據(jù)類(lèi)型。這使得STM32WB55CGU6在處理復(fù)雜算法和高速運(yùn)算任務(wù)時(shí)表現(xiàn)出色。

同時(shí)，該微控制器還內(nèi)置了一個(gè)專(zhuān)用的Arm Cortex-M0+內(nèi)核，工作頻率為32 MHz，專(zhuān)門(mén)用于執(zhí)行底層實(shí)時(shí)操作和無(wú)線(xiàn)協(xié)議棧的處理。這種雙核架構(gòu)不僅提高了系統(tǒng)的整體性能，還優(yōu)化了功耗管理，使得STM32WB55CGU6在需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的應(yīng)用中表現(xiàn)出色。

在內(nèi)部機(jī)制方面，STM32WB55CGU6集成了多種先進(jìn)的通信接口和豐富的外設(shè)資源。這些接口包括藍(lán)牙LE 5.3、802.15.4、Zigbee、Thread、USB等，為設(shè)備提供了強(qiáng)大的無(wú)線(xiàn)連接能力。此外，該微控制器還配備了高速Flash存儲(chǔ)器和SRAM，以及多個(gè)DMA通道，支持內(nèi)存和外設(shè)之間的直接數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的整體性能。

三、特點(diǎn)

1. 超低功耗：STM32WB55CGU6采用了先進(jìn)的低功耗設(shè)計(jì)，包括獨(dú)立的電源管理單元和多種節(jié)電模式。這些設(shè)計(jì)使得該微控制器在待機(jī)和睡眠模式下能夠顯著降低功耗，從而延長(zhǎng)設(shè)備的電池壽命。

2. 雙核架構(gòu)：該微控制器采用了一個(gè)高性能的Arm Cortex-M4內(nèi)核和一個(gè)專(zhuān)用的Arm Cortex-M0+內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜任務(wù)處理和底層實(shí)時(shí)操作的分離，提高了系統(tǒng)的整體性能和響應(yīng)速度。

3. 豐富的外設(shè)資源：STM32WB55CGU6集成了多種通信接口和外設(shè)資源，包括藍(lán)牙LE 5.3、802.15.4、Zigbee、Thread、USB等，為設(shè)備提供了強(qiáng)大的無(wú)線(xiàn)連接能力和靈活的數(shù)據(jù)傳輸方式。

4. 高安全性：該微控制器內(nèi)置了AES-256加密引擎和內(nèi)存保護(hù)單元（MPU），支持高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)和安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，確保設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中的安全性。

5. 易于開(kāi)發(fā)：STM32WB55CGU6提供了豐富的開(kāi)發(fā)工具和軟件支持，包括STM32CubeMX、STM32CubeIDE等，簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)流程，降低了開(kāi)發(fā)成本。

四、應(yīng)用

STM32WB55CGU6憑借其超低功耗、雙核架構(gòu)和豐富的外設(shè)資源，在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。以下是幾個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景：

1. 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：該微控制器支持多種無(wú)線(xiàn)連接協(xié)議，如藍(lán)牙LE 5.3、Zigbee等，非常適合用于智能家居、智能城市等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的開(kāi)發(fā)中。

2. 可穿戴設(shè)備：由于STM32WB55CGU6具有超低功耗和豐富的外設(shè)資源，非常適合用于智能手表、健康監(jiān)測(cè)器等可穿戴設(shè)備的開(kāi)發(fā)中。這些設(shè)備需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，并對(duì)功耗和性能有較高要求。

3. 工業(yè)控制：該微控制器的高性能和穩(wěn)定性也使其成為工業(yè)控制領(lǐng)域的理想選擇。它可以用于工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人控制等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的控制功能。

4. 醫(yī)療設(shè)備：STM32WB55CGU6的高安全性和低功耗特點(diǎn)也使其成為醫(yī)療設(shè)備的理想選擇。它可以用于醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備、便攜式醫(yī)療儀器等領(lǐng)域，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的安全性，并延長(zhǎng)設(shè)備的電池壽命。

五、參數(shù)

以下是STM32WB55CGU6的主要參數(shù)：

• 制造商：STMicroelectronics

• 產(chǎn)品種類(lèi)：ARM微控制器-MCU

• 系列：STM32WB

• 安裝風(fēng)格：SMD/SMT

• 封裝/箱體：UFQFPN-48

• 核心：ARM Cortex-M0+，ARM Cortex-M4

• 程序存儲(chǔ)器大小：1 MB Flash

• 數(shù)據(jù)RAM大小：256 kB SRAM

• 數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度：32 bit

• ADC分辨率：12位，多個(gè)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）通道，支持高精度模擬信號(hào)采集。

• DAC分辨率：可選的12位數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器（DAC），支持高精度模擬信號(hào)輸出。

• 時(shí)鐘源：內(nèi)部高速RC振蕩器（HSI）、內(nèi)部低速RC振蕩器（LSI）、外部低速晶振（LSE）、外部高速晶振/陶瓷諧振器（HSE/HSE_BYPASS）以及PLL（相位鎖定環(huán)）時(shí)鐘源，提供靈活的時(shí)鐘配置選項(xiàng)。

• 無(wú)線(xiàn)連接：支持藍(lán)牙5.3（BLE）、802.15.4、Zigbee、Thread等多種無(wú)線(xiàn)協(xié)議，內(nèi)置2.4 GHz RF收發(fā)器，具備強(qiáng)大的無(wú)線(xiàn)連接能力。

• USB接口：集成USB 2.0全速設(shè)備接口，支持批量傳輸、中斷傳輸和控制傳輸，方便與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

• I/O端口：提供多個(gè)通用輸入輸出（GPIO）端口，支持多種配置模式（如推挽輸出、開(kāi)漏輸出、復(fù)用功能等），滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

• 定時(shí)器：內(nèi)置多個(gè)高級(jí)定時(shí)器、通用定時(shí)器和基本定時(shí)器，支持多種定時(shí)和計(jì)數(shù)功能，可用于時(shí)間管理、PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)生成等。

• 通信接口：除了無(wú)線(xiàn)連接外，還集成UART、SPI、I2C、I2S等多種有線(xiàn)通信接口，支持多種通信協(xié)議，方便與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

• 功耗管理：具備多種低功耗模式（如睡眠模式、停止模式、待機(jī)模式等），以及靈活的電源管理功能，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景動(dòng)態(tài)調(diào)整功耗，延長(zhǎng)設(shè)備電池壽命。

• 安全特性：內(nèi)置AES-256硬件加密引擎和內(nèi)存保護(hù)單元（MPU），提供高安全性的數(shù)據(jù)保護(hù)和加密功能，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的安全性。

• 開(kāi)發(fā)環(huán)境：支持STM32CubeMX、STM32CubeIDE等開(kāi)發(fā)工具，提供圖形化的配置界面和代碼生成功能，簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程，降低開(kāi)發(fā)成本。

• 工作溫度范圍：通常支持工業(yè)級(jí)溫度范圍（-40°C至+85°C），滿(mǎn)足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

• 封裝尺寸：采用UFQFPN-48封裝，緊湊的封裝尺寸有利于節(jié)省PCB空間，便于小型化設(shè)計(jì)。

綜上所述，STM32WB55CGU6作為一款高性能、超低功耗的雙核ARM微控制器，憑借其豐富的外設(shè)資源、強(qiáng)大的無(wú)線(xiàn)連接能力、靈活的功耗管理以及高安全性的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，STM32WB55CGU6無(wú)疑將成為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量之一。