STMicroelectronics STM32WB5MMG Bluetooth ya Nishati ya Chini 5.4 Na 802.15.4 Moduli

Vipengele

• Inajumuisha teknolojia ya hati miliki ya hali ya juu ya STMicroelectronics
• Antenna ya chip iliyojumuishwa
• Bluetooth® Low Energy 5.4, Zigbee® 3.0, OpenThread imethibitishwa
• Njia za nguvu na tuli zinazofanana
• IEEE 802.15.4-2011 MAC PHY
• Inasaidia 2 Mbits/s
• Bendi ya mzunguko 2402-2480 MHz
• Ugani wa utangazaji
• Nguvu ya pato ya Tx hadi +6 dBm
• Unyeti wa Rx: -96 dBm (Bluetooth® Low Energy at 1 Mbps), -100 dBm (802.15.4)
• Umbali: hadi mita 75
• Arm® Cortex®-M0+ CPU iliyojitolea kwa ajili ya kazi za redio na usalama
• Arm® Cortex®-M4 CPU iliyojitolea iliyo na FPU na ART (kiongeza kasi cha wakati halisi) hadi kasi ya 64 MHz
• Kumbukumbu ya flash ya 1-Mbyte, 256-Kbyte SRAM
• BOM iliyounganishwa kikamilifu, ikijumuisha redio ya 32 MHz na fuwele za 32 kHz RTC
• SPS zilizojumuishwa
• Njia za nishati ya chini zaidi kwa maisha marefu ya betri
• GPIO 68
• SWD, JTAG
• IPD iliyojumuishwa kwa ulinganishaji bora wa darasani na unaotegemewa wa antena
• 1.71 V hadi 3.6 VDD anuwai
• Kiwango cha joto -40 ° C hadi 85 ° C
• Vipengele vya usalama vilivyojengewa ndani, kama vile usakinishaji salama wa programu dhibiti (SFI) kwa rafu ya redio, hifadhi ya ufunguo wa mteja/huduma za usimamizi wa ufunguo, PKA, AES 256-bit, TRNG, PCROP, CRC, 96-bit UID, uwezekano wa kupata 802.15.4 na Bluetooth®
• Nishati ya Chini ya 48-bit UEI
• Vyeti: CE, FCC, IC, JRF, SRRC, RoHS, REACH, GOST, KC, NCC
• Utangamano wa PCB wa safu mbili (kwa kutumia pini mbichi za nje pekee)

Kiungo cha hali ya bidhaa

STM32WB5MMG

Muhtasari wa Bidhaa
Msimbo wa agizo	STM32WB5MMG
Kiwango cha joto	-40 °C hadi 85 °C
Kifurushi	LGA86L 7.3 × 11
Kifurushi vipimo (mm)	7.3 x 11 x 1.382 x 0.450 lami
Ufungaji	Tape na reel

Maombi

• Taa na automatisering ya nyumbani
• Vifaa vya sauti visivyo na waya
• Afya, afya, wafuatiliaji wa kibinafsi
• Michezo ya kubahatisha na vinyago
• Smart kufuli
• Beacons na vifaa
• Viwandani

Utangulizi

Hifadhidata hii hutoa maelezo ya kuagiza na sifa za kifaa mitambo za moduli ya STM32WB5MMG. Hati hii lazima isomwe kwa kushirikiana na Multiprotocol wireless 32-bit MCU Arm®-based Cortex®‑M4 yenye FPU, Bluetooth® 5.4 na 802.15.4 radio solution (DS11929) na Multiprotocol wireless 32‑bit MCU Arm®‑based Cortex® ‑M4 yenye FPU, Bluetooth® Low Energy na 802.15.4 redio ufumbuzi (RM0434). Hati zote mbili zinapatikana kutoka kwa STMicroelectronics webtovuti kwenye www.st.com. Kwa taarifa kuhusu makosa ya kifaa kuhusu hifadhidata na mwongozo wa kumbukumbu, rejelea karatasi ya makosa ya STM32WB5MMG (ES0525), inayopatikana kwenye STMicroelectronics. webtovuti www.st.com. Kwa maelezo juu ya viini vya Arm® Cortex®, rejelea Mwongozo wa Marejeleo wa Kiufundi wa Cortex®, unaopatikana kutoka kwa www.arm.com webtovuti.
Kumbuka: Arm ni alama ya biashara iliyosajiliwa ya Arm Limited (au tanzu zake) huko Merika na / au kwingineko.

Maelezo

STM32WB5MMG ni moduli isiyo na waya ya GHz 2.4 iliyoidhinishwa na nguvu ya chini kabisa na yenye fomu ndogo. Inaauni modi za Bluetooth® Low Energy 5.4, Zigbee® 3.0, OpenThread, dynamic, na hali tuli zinazofanana, na itifaki za umiliki 802.15.4. Kulingana na kidhibiti kidogo kisichotumia waya cha STMicroelectronics STM32WB55VGY, STM32WB5MMG hutoa utendakazi wa kiwango cha juu wa RF shukrani kwa unyeti wake wa juu wa mpokeaji na ishara ya nguvu ya pato. Vipengele vyake vya nishati ya chini huwezesha maisha ya betri kupanuliwa, betri ndogo za seli-sarafu, na uvunaji wa nishati. Marekebisho ya STM32WB5MMG Y yanategemea kata 2.1 ya kidhibiti kidogo cha STM32WB55VGY. Marekebisho X yanategemea kata 2.2. STM32WB5MMG haihitaji utaalamu wa RF na ndiyo njia bora ya kuharakisha maendeleo yoyote na kupunguza gharama zinazohusiana. Moduli hiyo haina mrahaba kabisa.

Moduli imeishaview
Moduli ni kifurushi cha SiP-LGA86 (mfumo katika safu ya gridi ya ardhi ya kifurushi) ambayo inaunganisha STM32WB55VGY MCU iliyothibitishwa na vipengee kadhaa vya nje. Kifurushi ni pamoja na:

• kioo cha LSE
• kioo cha HSE
• Vipengee vya passiv vya SMPS
• Antenna vinavyolingana na antenna
• IPD ya ulinganishaji wa RF na kukataliwa kwa maumbo
• Kielelezo 1. Mchoro wa kuzuia moduli ya STM32WB5MMG

Matoleo
STM32WB5MMG inasafirishwa katika matoleo mawili ya bidhaa zilizokamilika. Katika hifadhidata hii, yanarejelewa kama matoleo ya X na Y. X ni toleo la hivi karibuni zaidi. Toleo la bidhaa linatambuliwa na kifurushi kinachoashiria X au Y kama inavyoonyeshwa katika Sehemu ya 9.3: Kuweka alama kwa kifaa kwa SiP-LGA86.

Ugavi wa nguvu
Mahitaji ya usambazaji wa nishati yanafanana na STM32WB55xx ya kawaida na yamefafanuliwa kwenye hifadhidata. Vichungi vya kuchuja kwenye pini za usambazaji wa nguvu na vipengele vya SMPS tayari vimeunganishwa kwenye moduli.
Kumbuka: Capacitor ya ziada ya 4.7 uF inaweza kuhitajika ili kuondoa ripple kutoka kwa usambazaji wa nishati. Rejelea dokezo la programu Utengenezaji wa maunzi ya RF kwa kutumia vidhibiti vidogo vya STM32WB (AN5165).

 SMPS
SMPS inaweza kuwekwa kuwa ON au katika hali ya BYPASS. Vipengele vilivyounganishwa vya passiv ni vya uendeshaji wa SMPS unaoendesha kwa 4MHz. Kwa maelezo ya ziada kuhusu SMPS, angalia mwongozo wa marejeleo au dokezo la matumizi ya Matumizi ya SMPS kwenye kidhibiti kidogo cha Mfululizo wa STM32WB (AN5246).

Saa
Kwa vile fuwele tayari zimeunganishwa kwenye kifurushi, haiwezekani kutumia saa yoyote katika hali ya bypass. Moduli inaunganisha kioo cha 32.774 kHz kwa LSE na kioo cha MHz 32 kwa saa ya HSE. LSE lazima itumike katika uwezo wa kuendesha gari kwa kiwango cha juu. (RCC_BDCR_LSEDRV[1:0] = 10, rejelea Multiprotocol wireless 32-bit MCU Arm®‑based Cortex®‑M4 yenye FPU, Bluetooth® Low Energy na 802.15.4 redio solution (RM0434) kwa maelezo zaidi).

HSE tayari imeundwa
RCC_HSECR_HSETUNE[5:0] thamani inapakiwa kiotomatiki na HW. Mipangilio ya rejista ya RCC_HSECR lazima isibadilishwe na mtumiaji ili kuweka vigezo chaguomsingi.

• Matokeo ya LSCO na MCO yanapatikana.
• HSEGMC[2:0] lazima iwekwe kuwa 0b011.

Antena
Moduli ya mstatili ina upande mmoja mfupi tofauti na uso wa kumaliza uliobaki. Tovuti hii haijalindwa na kifuniko cha mold kina antenna iliyounganishwa. Hakuna chaguo kutumia antenna ya nje.

Kupanga programu mara moja (OTP)
STM32WB5MMG ina kumbukumbu ya Kbyte 1 ya wakati mmoja inayoweza kuratibiwa (OTP) kwa matumizi ya bidhaa ya mwisho. Hii inafafanuliwa katika Multiprotocol wireless 32-bit MCU Arm®-based Cortex®‑M4 yenye FPU, Bluetooth® 5.4 na 802.15.4 radio solution (DS11929) na Multiprotocol wireless 32-bit MCU Arm®-based Cortex®‑M4 , Bluetooth® Low Energy na 802.15.4 redio ufumbuzi (RM0434).
Kumbuka: STM32WB5MMG hutumia maneno ya kwanza na ya mwisho ya eneo hili kwa madhumuni ya kupunguza na kutambua. Kwa hivyo anwani 0x1FFF7000 - 0x1FFF7007 na 0x1FFF73F8 - 0x1FFF73FF haziwezi kubadilishwa.

Vifaa vya pembeni vinavyopatikana

Vifaa vyote vya pembeni vinavyopatikana katika vidhibiti vidogo vya Mfululizo wa STM32WB kulingana na kifurushi cha WLCSP100 vinapatikana na vinaweza kufikiwa kwenye moduli hii. Pini kwenye moduli hutoa ufikiaji wa vifaa vifuatavyo vya mfumo:

• Vidhibiti vya 2× DMA (vituo saba kila kimoja) vinavyounga mkono ADC, SPI, I2C, USART, QSPI, SAI, AES, vipima muda
• 1× UART (ISO 7816, IrDA, SPI master, Modbus na Smartcard mode)
• 1 × LPUART (nguvu ya chini) - SPI mbili zinazoendesha 32 Mbit / s
• 2× I2C (SMBus/PMBus)
• 1× SAI (sauti ya ubora wa juu ya njia mbili)
• 1× USB 2.0 FS kifaa, bila kioo, BCD na LPM
• 1× Kidhibiti cha kutambua kwa kugusa, hadi vitambuzi 18
• 1 × LCD 8×40 na kibadilishaji cha hatua ya juu
• 1 × 16-bit, njia nne kipima saa cha hali ya juu
• 2 × 16-bit, vipima muda vya njia mbili
• 1 × 32-bit, kipima muda cha njia nne
• Vipima muda vya 2×16-bit vya chini kabisa
• 1 × Systick huru
• 1× mlinzi huru
• 1 × mwangalizi wa dirisha.

Maelezo kamili ya pin yanapatikana katika Multiprotocol wireless 32-bit MCU Arm®‑based Cortex®‑M4 yenye FPU, Bluetooth® 5.4 na 802.15.4 redio solution (DS11929).

Bandika maelezo
Kielelezo kifuatacho kinaonyesha sehemu ya chini ya kifurushi cha moduli view.
Kielelezo cha 2. Sehemu ya STM32WB5MMG ya pinout: chini view

Jedwali 1. Ufafanuzi wa pini/mpira wa STM32WB5MMG

Bandika jina		Bandika jina (kazi baada ya kuweka upya)	Aina ya pini
STM32WB5MMG	STM32WB55VGY
1	F6	PA2	I/O
2	G6	PA1	I/O
3	G7	PA0	I/O
4	H8	VREF+	S
5	J9	VSS	S
6	H9	VDDA	S
7	G10	PC3	I/O
8	G9	PC2	I/O
9	G8	PC1	I/O
10	F9	NRST	RST
11	F10	PB9	I/O
12	F8	PC0	I/O
13	E8	PH3-BOOT0	I/O
14	F7	PB8	I/O
15	C10	VBAT	S
16	F1	VSS	S
17	D1	VDD	S
18	D7	PB7	I/O
19	D6	PB5	I/O
20	C7	PB4	I/O
21	A9	PB3	I/O
22	A6	PC10	I/O
23	B6	PC11	I/O
24	C5	PC12	I/O
25	A5	PA13	I/O
26	A3	PA14	I/O
27	A4	PA15	I/O
28	B5	PA10	I/O
29	A2	PA12	I/O
30	A1	PA11	I/O
31	-	VSS	S
32	B3	VDDUSB	S
33	C4	PD0	I/O
34	C3	PD1	I/O
35	C1	PB13	I/O
36	D2	PC6	I/O
37	E2	PB14	I/O
38	F3	PB15	I/O
39	F5	PB6	I/O
40	G5	PC13	I/O
41	G3	PB12	I/O
42	G1	PE4	I/O
43	H1(1)/NC(2)	PB1	I/O
44	H2(1)/NC(2)	PB0	I/O
45	H5	PC5	I/O

Bandika jina		Bandika jina (kazi baada ya kuweka upya)	Aina ya pini
STM32WB5MMG	STM32WB55VGY
46	J6	PB11	I/O
47	K6	PB10	I/O
48	K7	PB2	I/O
49	G4	PC4	I/O
50	J7	PA8	I/O
51	K8	PA9	I/O
52	H6	PA7	I/O
53	H7	PA6	I/O
54	K9	PA5	I/O
55	K10	PA4	I/O
56	J8	PA3	I/O
57	-	VSS	S
58	-	ANT_IN	I/O
59	-	RF_OUT	I/O
60	-	VSS	S
61	E10	PH0	I/O
62	E9	PH1	I/O
63	D8	PD14	I/O
64	B10	PE1	I/O
65	C9	PD13	I/O
66	B8	PD12	I/O
67	A8	PD7	I/O
68	A7	PD2	I/O
69	B4	PC9	I/O
70	C2	PD3	I/O
71	E3	PC7	I/O
72	G2	PE3	I/O
73	D3	PD4	I/O
74	D5	PD9	I/O
75	D4	PD8	I/O
76	E7	PD15	I/O
77	E4	PD10	I/O
78	E6	PE2	I/O
79	C8	PE0	I/O
80	B7	PD5	I/O
81	C6	PD6	I/O
82	E5	PD11	I/O
83	F4	PC8	I/O
84	-	VSS	S
85	-	ANT_NC	I/O
86	-	VSS	S

Mapendekezo

Bandika mapendekezo

• Pini za ANT_IN na RF_OUT lazima ziunganishwe kwenye GND. Moduli hii tayari inaunganisha antenna, kwa hivyo hakuna antenna ya nje inahitajika.
• ANT_NC inatumika tu kwa madhumuni ya ulinganifu wa kutengenezea. Kwa hivyo pini hii lazima iuzwe kwa pini isiyounganishwa kwenye ubao wa mteja.
• PH3_BOOT0 imefungwa chini kupitia kivuta-chini cha ndani ili kuwezesha kuanza kutoka kwa kumbukumbu ya mweko. Hata hivyo, inaweza kufungwa juu na kuvuta-up ya chini ya kupinga ikiwa inahitajika.
• Uvutaji wa kuweka upya tayari umetekelezwa katika vidhibiti vidogo vya Mfululizo wa STM32WB. Saketi ya kuweka upya inahitaji tu capacitor ya nje kwa madhumuni ya kuchuja (ona Mchoro 3).
  Kielelezo cha 3. Weka upya mzunguko

Mapendekezo ya mpangilio
Uwekaji wa STM32WB5MMG
Mtengenezaji wa antena iliyopachikwa wa STM32WB5MMG anapendekeza kuweka moduli kwenye ubao wa programu kama inavyoonyeshwa hapa chini. Nafasi hii inaruhusu antenna kufanya kazi kwa utendaji wake wa juu. Ikiwa haiwezi kuwekwa kama ilivyopendekezwa hapo juu, utendaji wa bodi ya maombi utapunguzwa. Walakini, hii haizuii operesheni sahihi.

Athari za kiambatisho
Sifa za kasha za bidhaa lazima zizingatiwe pia wakati wa kuunda bidhaa inayowezeshwa na RF kama orodha ifuatayo ya kanuni bora za jumla inavyoonyeshwa:

• Enclosure conductive katika uwanja wa karibu huathiri impedance ya antenna, pia frequency resonant.
• Kesi ya chuma haipaswi kuwa kwenye uwanja wa karibu. Kizingiti kati ya uwanja wa karibu na wa mbali umeonyeshwa kwenye Mchoro 5.
• Vifuniko vya plastiki vinaweza kuwa karibu na antena, lakini haipaswi kuigusa. Mgusano kati ya casing na antena unaweza kuathiri urekebishaji wa masafa ya resonant na ulinganishaji wa kizuizi.
• Ukaribu wa mwili wa binadamu hupunguza ishara za TX na RX kutokana na kiasi fulani cha maji. Mwasiliani yeyote anaweza kutengua ulinganishaji wa marudio na kizuizi.
  Kielelezo 5. Kiunga cha conductive karibu na antenna

Jedwali 2. Kiwango cha chini cha vipimo vya eneo (mm)

Kiwango cha athari	a	b	c	d	e
Kizingiti cha athari	46	60	27	23	17
Athari ya juu	13	24	3	8	5

Kumbuka: Athari imedhamiriwa kwa kupima hasara za kutafakari katika mwelekeo unaofaa. Ikiwa nyenzo za conductive zipo kutoka kwa mwelekeo mwingine, umbali uliotajwa katika Jedwali 2 unakuwa mkubwa. Inamaanisha athari sawa inazingatiwa zaidi kutoka kwa moduli.

Ndege ya chini
Yafuatayo ni baadhi ya mapendekezo kuhusu muundo wa ndege ya ardhini:

• Usielekeze nyimbo zozote upande wa kulia wa STM32WB5MMG na uweke ndege kubwa ya ardhini iliyo na ardhi husika kupitia.
• Elekeza nyimbo chini moja kwa moja kwenye safu ya juu au kupitia kwa tabaka zingine.
• Ndege ya chini lazima iwe pamoja na kuwepo kwa vias (umbali kati ya vias mbili = 2 mm). Mchoro 6. Mpangilio wa ndege ya chini ya STM32WB5MMG.

GPIO nyeti
Ubao huu una GPIO tatu nyeti kama inavyofafanuliwa hapa chini:

• PB10
• PB11
• PC5

Maeneo ya GPIO yameonyeshwa kwenye Mchoro wa 7 Wakati PB10, PB11 na/au PC5 zinatumika, kipinishi cha 3.3 pF kwenye kifurushi kidogo kama vile 0201 au kidogo, lazima kiwekwe karibu iwezekanavyo na pini ya kutoa. Pia, mpaka nyimbo za GPIO na ndege ya chini.
Kielelezo 7. Eneo nyeti la GPIO

Muundo wa bodi ya kumbukumbu ya safu nne
Miradi ya marejeleo imeonyeshwa kwenye Mchoro 8 na mpangilio wa PCB unaohusishwa umeonyeshwa kwenye Mchoro 9 Wakati pedi zote kwenye kifaa zinahitajika kutumika, ubao-mama lazima uundwe kwa tabaka nne.

Mchoro 8. Miradi ya ubao wa marejeleo ya safu nne kwa toleo la X

Mchoro 9. Mpangilio wa PCB wa safu nne kwa toleo la X

Muundo wa bodi ya kumbukumbu ya safu mbili
Miradi ya marejeleo imeonyeshwa kwenye Mchoro 10. Miradi ya ubao wa kumbukumbu ya safu mbili kwa toleo la X na mpangilio wa PCB unaohusishwa umeonyeshwa kwenye Mchoro 11. Mpangilio wa PCB wa tabaka mbili kwa toleo la X Kwa kutumia pete ya kwanza ya nje, ubao-mama ambao moduli ni soldered inaweza iliyoundwa na tabaka mbili tu.

Mchoro 10. Miradi ya ubao wa marejeleo ya safu mbili ya toleo la X

Mchoro 11. Mpangilio wa PCB wa safu mbili kwa toleo la X

Tabia za umeme

Masharti ya uendeshaji
Jedwali 3. Hali ya uendeshaji STM32WB5MMG

Kigezo	Dak.	Chapa.	Max.	Kitengo
VDD	1.71	3.3	3.6	V
Uendeshaji wa anuwai ya hali ya joto iliyoko	-40	-	85	°C
Kiwango cha joto cha uhifadhi	-40	-	125	°C

Matumizi ya nguvu
Matumizi ya nguvu ni sawa na STM32WB55 ya kawaida. Kwa maelezo kamili rejelea Multiprotocol wireless 32-bit MCU Arm®‑based Cortex®‑M4 yenye FPU, Bluetooth® 5.4 na 802.15.4 redio solution (DS11929).

Tabia za RF

Rejelea Multiprotocol wireless 32-bit MCU Arm®‑based Cortex®‑M4 yenye FPU, Bluetooth® 5.4 na 802.15.4 radio solution (DS11929) kwa maelezo zaidi.

Mifumo ya mionzi ya antenna na ufanisi
Mchoro ulio hapa chini unaonyesha mwelekeo wa uga wa antena na uga wa mhimili z unaoinuka kiwima kutoka kwa moduli. Kielelezo cha 12. Mwelekeo wa uwanja wa antenna

Takwimu mbili zifuatazo zinaonyesha mifumo ya mionzi ambayo inachukuliwa kutoka kwa vipimo vya uthibitishaji.

Nyaraka / Rasilimali

STMicroelectronics STM32WB5MMG Bluetooth ya Nishati ya Chini 5.4 Na 802.15.4 Moduli [pdf] Mwongozo wa Mmiliki STM32WB5MMG Bluetooth Low Energy 5.4 Na 802.15.4 Moduli, STM32WB5MMG, Bluetooth Low Energy 5.4 Na 802.15.4 Moduli, Nishati Chini 5.4 Na 802.15.4 Moduli, Nishati 5.4 Na 802.15.4 Moduli.802.15.4 Moduli.

Marejeleo

• Mwongozo wa Mtumiaji