STMicroelectronics a récemment introduit le module système en boîtier (SiP) STM32WL5MOC avec un microcontrôleur STM32 double cœur, une radio RF inférieure à 1 GHz, une alimentation et des composants passifs dans un boîtier LGA 10 × 10 mm. Selon ST, la nouvelle puce utilise le module STM32WL que nous avons vu utilisé dans la carte MKR Windy inspirée d’Arduino MKR, les bâtiments intelligents et de nombreux autres appareils LoRa.
Le STM32WL de STMicroelectronics, un microcontrôleur Arm Cortex-M0+, fonctionne dans les bandes ISM inférieures au GHz (413-479 MHz, 826-958 MHz et 169 MHz plus tard en 2024) pour des protocoles tels que M-Bus sans fil (mode N) et Wize. Il prend en charge plusieurs protocoles et multimodulations (4-(G)FSK, 2-(G)FSK, (G)MSK, DBPSK, DSSS, OOK, ASK) pour diverses normes sans fil (Sigfox, KNX, WiSun, mioty, M-Bus, etc.) et introduit des fonctionnalités d’économie d’énergie jusqu’à 15 ans d’autonomie de la batterie.
Spécifications du module SiP STM32WL5MOC :
- Spécifications de base :
- SoC STM32WL55JC avec processeurs Arm Cortex-M4 et Cortex-M0+ 32 bits, jusqu’à 48 MHz.
- Accélérateur adaptatif en temps réel (ART Accelerator) pour une exécution efficace de la mémoire flash.
- Prise en charge des instructions DSP et unité de protection de la mémoire (MPU) incluse.
- Mémoire:
- Mémoire flash de 256 Ko et RAM de 64 Ko.
- Registre de sauvegarde 20x 32 bits et chargeur de démarrage prenant en charge les interfaces USART et SPI
- Protection du secteur contre les opérations de lecture/écriture
- Radio et connectivité :
- Gamme de fréquences – 150 MHz à 960 MHz, prenant en charge les modulations LoRa, (G)FSK, (G)MSK et BPSK.
- Sensibilité RX : –123 dBm pour 2-FSK, –148 dBm pour LoRa.
- Puissance de sortie de l’émetteur haute et basse, programmable jusqu’à +22 dBm et +15 dBm respectivement.
- Dispositifs passifs intégrés (IPD) pour une adaptation RF, un filtrage et un balun optimisés.
- Conformité aux réglementations sur les fréquences radio ETSI, FCC et ARIB STD.
- Prend en charge les protocoles standardisés et propriétaires tels que LoRaWAN, Sigfox et W-MBus.
- Sécurité et identification :
- Cryptage matériel AES 256 bits, véritable générateur de nombres aléatoires (RNG).
- Protection des secteurs (PCROP, RDP, WRP) et unité de calcul CRC.
- Identifiant unique de l’appareil (UID 64 bits) et identifiant unique de la puce 96 bits.
- Accélérateur matériel à clé publique (PKA) et couche MAC sécurisée sub-GHz.
- Capacités sécurisées de mise à jour du micrologiciel (SFU) et d’installation (SFI).
- Sources d’horloge :
- Plusieurs sources d’horloge internes et externes, dont un oscillateur à cristal de 32 MHz, la prise en charge TCXO et une gamme d’oscillateurs RC.
- PLL pour CPU, ADC et horloges audio.
- Plateforme à très faible consommation :
- L’alimentation électrique varie de 1,8 V à 3,6 V.
- Les modes de consommation d’énergie ultra-faible incluent l’arrêt (31 nA), le mode veille (+ RTC) (360 nA) et le mode Stop2 (+ RTC) (1,07 µA).
- Consommation MCU en mode actif inférieure à 72 µA/MHz, mode RX à 4,82 mA et mode TX allant de 15 mA à 87 mA.
- Périphériques analogiques et système :
- CAN 12 bits avec suréchantillonnage matériel, DAC 12 bits et comparateurs à très faible consommation.
- Boîte aux lettres et sémaphores pour la communication inter-core.
- Contrôleurs et E/S :
- Prise en charge complète des contrôleurs, notamment DMA, USART, LPUART, SPI et I2C.
- Plusieurs minuteries pour les applications à usage général, de contrôle de moteur et à très faible consommation.
- Jusqu’à 43 E/S, dont la plupart sont tolérantes à 5 V.
- Température de fonctionnement de –40 °C à +105 °C.
Spécifications de la carte de développement B-WL5M-SUBG1 :
- Intégre le module STM32WL5MOC pour un prototypage immédiat
- Interface utilisateur – Trois LED utilisateur, boutons-poussoirs utilisateur et de réinitialisation pour l’interaction
- Connectivité et extension – Connecteur de débogage MIPI, connecteur STMod+ pour extension modulaire, antenne tronquée pour une connectivité sans fil robuste
- Gestion de l’alimentation – USB Type-C pour l’alimentation via une carte adaptateur STMod+ supplémentaire, prend en charge les sources d’alimentation externes ou USB VBUS
- Prise en charge du développement – Offre des bibliothèques de logiciels complètes et des exemples avec le package MCU STM32CubeWL, prend en charge les principaux IDE, notamment IAR Embedded Workbench, MDK-ARM et STM32CubeIDE pour des options de développement polyvalentes.
La carte de développement B-WL5M-SUBG1 comprend un capteur de température, un magnétomètre à 3 axes, un accéléromètre 3D, un gyroscope 3D, un capteur de pression absolue piézorésistif, un flash série CMOS et une EEPROM de bus série I2C. De plus, l’interface STMod+ à 20 broches permet d’ajouter des cartes filles de petit format.
La prise en charge logicielle est disponible pour le nouveau SiP via le package MCU STM32CubeWL, comprenant des API de bas niveau, une couche d’abstraction matérielle (HAL), un RTOS et des piles logicielles pour LoRaWAN et Sigfox. De plus, les IDE tiers tels que IAR Embedded Workbench prendront également en charge ce nouveau MCU.
La puce (9 $ à 10 $) et la carte de développement (52,50 $) peuvent actuellement être achetées via la boutique en ligne de STMicroelectronics ou auprès de divers autres distributeurs comme DigiKey Mouser. Pour plus d’informations, consultez leur communiqué de presse et les pages produits du module et du kit d’évaluation.
Retrouvez l’histoire de Raspberry Pi dans cette vidéo :
