STMicroelectronics Microcontrôleurs 32 bits BLUETOOTH® basse consommation 5.4 STM32WB09

Les microcontrôleurs 32 bits BLUETOOTH® Low Energy 5.4 STM32WB09 STMicroelectronics intègrent des périphériques radio RF 2,4 GHz de pointe optimisés pour une consommation électrique ultra-faible et d’excellentes performances radio pour une durée de vie de batterie inégalée. Le STM32WB09 est conforme aux spécifications de cœur SIG Bluetooth Low Energy version 5.4, gérant la connectivité point-à-point et les réseaux maillés Bluetooth, et permet l’établissement fiable de réseaux de dispositifs à grande échelle. Le STM32WB09 est également idéal pour la communication radio sans fil propriétaire 2,4 GHz afin de répondre aux applications à latence ultra-faible.

Le STM32WB09 intègre un microprocesseur Arm® Cortex®-M0 + qui fonctionne jusqu’à 64 MHz et un coprocesseur à cœur radio (basé sur DMA) pour les opérations critiques de synchronisation BLE. De plus, le STM32WB09 fournit une prise en charge matérielle de sécurité améliorée via des fonctions matérielles dédiées : un générateur de nombres réellement aléatoires (TRNG) prenant en charge la publication spéciale NIST 800-90B, un coprocesseur de sécurité pour le cryptage AES 128 bits, une unité de calcul CRC, un identifiant unique 64 bits, une protection en lecture et écriture de mémoire flash et un accélérateur de clé publique (PKA).

Le STM32WB09 peut être configuré pour prendre en charge des applications de processeur réseau ou autonome. Dans la première configuration, le STM32WB09 fonctionne comme un seul dispositif exécutant le code d’application et la pile BLE. Le STM32WB09 intègre les types de mémoire haut débit suivants : mémoire flash 512 Koctets, 64 Koctets de RAM, zone de mémoire programmable une seule fois (OTP) 1Koctet et ROM 7Koctet (zone réservée ST). Le transfert direct de données entre la mémoire et les périphériques et de la mémoire à la mémoire est pris en charge par huit canaux DMA avec un mappage de canal flexible complet par le périphérique Damux.

Le STM32WB09 intègre un CAN 12 bits, permettant des mesures jusqu’à huit sources externes et trois sources internes, notamment la surveillance de la batterie et un capteur de température. Le STM32WB09 dispose d’un RTC à faible puissance et d’un minuteur avancé 16 bits. Le STM32WB09 dispose d'interfaces de communication standard et avancées : 1 SPI-I2, LPUART, 1 USART prenant en charge ISO 7816 (mode carte à puce), IrDA et Modbus, 2 I2C prenant en charge SMBus/PmBus.

Le STM32WB09 fonctionne sur la plage de température de jonction de -40 °C à +105 °C (+125 °C) à partir d’une alimentation de 1,7 V à 3,6 V. Un ensemble complet de modes d’économie d’énergie facilite la configuration des applications à faible puissance. Le STM32WB09 intègre un convertisseur Buck SMPS à haute efficacité et une circuiterie PDR intégrée avec un seuil fixe qui génère une réinitialisation du dispositif lorsque le VDD chute sous 1,65 V. Le STM32WB09 est disponible en boîtiers VFQFPN32 et WLCSP36 qui prennent en charge jusqu’à 20 E/S.

Caractéristiques

  • Comprend une technologie brevetée de pointe ST
  • Système sur puce Bluetooth Low Energy prenant en charge les spécifications Bluetooth 5.4
    • Débit de données 2Mbit/s
    • Longue portée (PHY codé)
    • Extensions de publicité
    • Algorithme de sélection de canal #2
    • Cache GATT
    • Recherche de direction — angle d’arrivée (AoA)/angle de départ (AoD)
    • Connexions simultanées
    • Rôles de couche de liaison simultanés
    • Extension de longueur de paquets de données basse consommation
    • Procédure de ping basse consommation
    • Publicité périodique et transfert de synchronisation publicitaire périodique
    • Publicité périodique avec réponse
    • Sélection de codage publicitaire
    • Publicité cryptée
    • Canal orienté connexion L2CAP basse consommation
    • Contrôle de puissance basse consommation et surveillance de la perte de chemin
    • Classification des canaux basse consommation
    • ATT amélioré (ATT)
    • Substration des connexions
    • Diffusion de flux isochrones (BIS)
    • Flux isochrones de connexion (CEI)
  • Radio
    • Niveau de sensibilité RX de -97 dBm à 1 Mbit/s, -104 dBm à 125 Kbit/s (longue portée)
    • Puissance de sortie programmable jusqu’à 128 connexions physiques de +8 dBm (au niveau du connecteur d’antenne)
    • Débit de données pris en charge par 2 Mbit/s, 1 Mbit/s, 500 Kbit/s et 125 Kbit/s
    • Balun intégré
    • Prise en charge de PA et LNA externes
    • Coprocesseur cœur BlueNRG (basé sur DMA) pour les opérations critiques Bluetooth Low Energy
    • Pilote radio exclusif 2,4 GHz
    • Adapté aux systèmes exigeant la conformité aux réglementations de radiofréquence suivantes : ETSI EN 300 328, EN 300 440, FCC CFR47 Partie 15, ARIB STD-T66
    • Puce compagnon de dispositif passif intégré (IPD) disponible pour une adaptation et un filtrage optimisés
  • Performances radio ultra-faible puissance
    • 12 nA en mode arrêt (1,8 V)
    • 0,9 µA en mode Deepstop (avec LSE externe, source de réveil radio et RAM retenue, 1,8 V)
    • 1,2 µA en mode Deepstop (avec LSI interne, source de réveil radio et RAM conservée, 1,8 V)
    • Courant de crête 4,9 mA en émission (à 0 dBm, 3,3 V)
    • Courant de crête 3,6 mA en réception (au niveau de sensibilité, 3,3 V)
  • ARM Cortex-M0 +32 bits Haute performance et ultra-faible puissance, fonctionnant jusqu’à 64 MHz
  • Tension d’alimentation de fonctionnement de 1,7 V à 3,6 V
  • Mécanismes de sécurité améliorés tels que
    • Protection en lecture/écriture Flash
    • Désactivation SWD
    • Chargeur d'amorçage sécurisé
  • Consommation de courant dynamique à partir de 14,47 A/MHz
  • Plage de température de -40°C à + 105°C
  • Gestion de l'alimentation et de la réinitialisation
    • Convertisseur Buck SMPS intégré à haut rendement avec mode de dérivation intelligent
    • Mise sous tension (POR) et mise hors tension (PDR) à ultra-faible puissance
    • Détecteur de tension programmable (PVD)
  • Sources d'horloge
    • PLL 64 MHz
    • Oscillateur à quartz 32 MHz à sécurité intégrée avec condensateurs d'ajustement intégrés
    • Oscillateur à quartz 32 kHz
    • RO 32 kHz interne à faible puissance
  • Mémoire flash non volatile sur puce de 512 Koctets avec protection de page contre les opérations de lecture/écriture
  • RAM sur puce de RAM PKA 64 Koctets et 4 Koctets
  • Zone de mémoire programmable une seule fois (OTP) de 1 ko
  • Chargeur d'amorçage UART intégré
  • Modes à ultra-faible puissance avec ou sans minuterie et rétention de RAM
  • Décodeur en quadrature
  • Caractéristiques de sécurité
    • Générateur de nombres réellement aléatoires (TRNG) conforme à la publication spéciale NIST 800B-90B
    • Coprocesseur de sécurité 128 bits maximum AES de cryptage matériel
    • Accélérateur de clé publique matériel (PKA)
    • Algorithmes cryptographiques : RSA, Diffie-Helman, ECC sur GF(p)
    • Unité de calcul CRC
    • ID unique 64-bit
  • Périphériques de système
    • 1 contrôleur DMA avec 8 canaux prenant en charge CAN, SPI, 12C, USART, LPUART, minuteurs
    • 1 SPI avec interface I2S multiplexée
    • 1 I2C (SMBus/PMBus)
    • 1 LPUART (faible puissance)
    • 1 USART (mode carte à puce ISO 7816, IrDA, SPI Master et Modbus)
    • 1x WDG indépendant
    • 1x horloge en temps réel (RTC)
    • 1 SysTick indépendant
    • 1 minuteur à usage général 16 bits, quatre canaux
    • 2 minuteurs à usage général 16 bits à deux canaux
    • interface Infrarouge
  • Jusqu’à 20 V/S rapides
    • Tous dotés d’une capacité de réveil
    • Tous conservent l’état en mode basse consommation
    • Tous tolérants 5 V
  • périphériques analogiques
    • CAN 12 bits avec 8 canaux d’entrée, jusqu’à 16 bits avec un échantillonneur descendant
    • Surveillance des batteries
    • Chien de garde analogique
  • Assistance au développement
    • Débogage de fil série (SWD)
    • 4 points de rupture et deux points de surveillance
  • Tous les boîtiers sont conformes ECOPACK2

Applications

  • Industriel
  • Automatisation domestique et industrielle
  • Suivi des actifs, localisation des identifiants et système de localisation en temps réel
  • Éclairage intelligent
  • Vie quotidienne assistée
  • Fitness, bien-être et sports
  • Santé et produits médicaux grand public
  • Sécurité/proximité
  • Télécommande
  • Périphériques de téléphone mobile
  • Périphériques pour ordinateurs

Schéma de circuit

Schéma du circuit d'application - STMicroelectronics Microcontrôleurs 32 bits BLUETOOTH® basse consommation 5.4 STM32WB09

Schéma fonctionnel

Schéma de principe - STMicroelectronics Microcontrôleurs 32 bits BLUETOOTH® basse consommation 5.4 STM32WB09

Vidéos

Publié le: 2024-08-29 | Mis à jour le: 2025-08-26