STM32WB55VE

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超低功耗双核64 MHz Arm Cortex-M4 + 32MHz Cortex-M0+ MCU,具有512 KB Flash存储器、蓝牙5, 802.15.4、USB、LCD和AES-256

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产品概述

描述

STM32WB55xx和STM32WB35xx多协议无线和超低功耗器件内嵌功能强大的超低功耗无线电模块(符合蓝牙® 低功耗SIG规范5.0和IEEE 802.15.4-2011标准)。该器件内含专用的Arm® Cortex® -M0+,用于执行所有的底层实时操作。

这些器件基于高性能Arm® Cortex®-M4 32位RISC内核(工作频率可达64 MHz),旨在实现超低功耗。该内核带有单精度浮点运算单元(FPU),支持所有ARM®单精度数据处理指令和数据类型。它还具备DSP指令集和增强应用安全的内存保护单元(MPU)。

IPCC提供有六个双向通道的增强型处理器间通信。HSEM提供硬件信号量,用于在两个处理器之间共享公共资源。

这些器件内嵌高速存储器(最高1 MB Flash存储器用于STM32WB55xx、最高512 KB用于STM32WB35xx、最高256 KB的SRAM用于STM32WB55xx、96 KB用于STM32WB35xx)、一个Quad-SPI Flash存储器接口(可采用所有封装),以及广泛的增强型I/O和外设。

内存和外设之间(以及内存到内存)的直接数据传输由14个DMA通道支持,DMAMUX外设有完全灵活的通道映射。

这些器件为嵌入式Flash存储器和SRAM提供多种机制:读出保护、写入保护、专有代码读出保护。内存部分只能由Cortex® -M0+独占访问,确保安全。

两个AES加密引擎(PKA和RNG)支持底层MAC和上层加密。客户密钥存储特性可以用来隐藏密钥。

这些器件提供一个快速12位ADC和两个超低功耗比较器(带一个高精度参考电压发生器)。

这些器件内嵌一个低功耗RTC、一个高级16位定时器、一个通用32位定时器、两个通用16位定时器,以及两个16位低功耗定时器。

此外,多达18个电容式感应通道可用于STM32WB55xx(UFQFPN48封装上没有)。STM32WB55xx还内嵌一个集成式LCD驱动(可达8x40或4x44,带内部升压转换器)。

STM32WB55xx和STM32WB35xx还配有标准和高级通信接口,即:1个USART接口(ISO 7816、IrDA、Modbus和智能卡模式)、1个低功耗UART(LPUART)接口、2个I2C(SMBus/PMBus)接口、2个频率可达32 MHz的SPI接口(1个用于STM32WB35xx)、1个有双通道和3个PDM的串行音频接口(SAI)、1个USB 2.0 FS器件接口(内嵌无石英振荡器,支持BCD和LPM),以及1个Quad-SPI接口(具有本地执行(XIP)功能)。

STM32WB55xx和STM32WB35xx的工作温度范围是 -40~+105 °C(+125 °C结温)和-40 ~ +85 °C(+105 °C结温),工作电压范围是1.71~3.6 V。适合低功耗应用设计的一组完整的节电模式。

这些器件包括独立电源,用于ADC的模拟输入。

STM32WB55xx和STM32WB35xx集成了高效率SMPS 降压转换器,当VDD低于VBORx(x=1, 2, 3, 4)电压水平(默认2.0 V)时,进入自动旁路模式。它包含独立电源(用于ADC和比较器的模拟输入)和一个3.3 V专用电源输入(用于USB)。

VBAT专用电源允许器件备份LSE 32.768 kHz振荡器、RTC和备份寄存器,从而使STM32WB55xx和STM32WB35xx能够在没有主VDD时通过类似CR2032的电池、一个超级电容器或一个小型可充电电池为这些功能供电。

STM32WB55xx提供4种封装(从48到129引脚)。STM32WB35xx提供1种封装(48引脚)。

  • 所有功能

    • 包含意法半导体先进的专利技术
    • 无线电
      • 2.4 GHz
      • 射频收发器,支持Bluetooth® 5.3规范、IEEE 802.15.4-2011 PHY和MAC,支持Thread和Zigbee® 3.0
      • 接收灵敏度:-96 dBm(蓝牙®低功耗,速率1 Mbps)、-100 dBm(802.15.4)
      • 可编程输出功率,可达+6 dBm,步长为1 dB
      • 集成式巴伦,用于降低BOM
      • 支持2 Mbps
      • 支持广播扩展
      • 专用的Arm® 32位 Cortex® M0+ CPU 用于实时无线层
      • 精确的RSSI,有助于控制功耗
      • 适用于需要符合以下射频规定的系统:ETSI EN 300 328、EN 300 440、FCC CFR47第15部分,以及ARIB STD-T66
      • 支持外部PA
      • 用于优化匹配解决方案的集成无源器件(IPD)配套芯片(MLPF-WB-01E3或MLPF-WB55-02E3或MLPF-WB-02D3)
    • 超低功耗平台
      • 1.71 V至3.6 V电源
      • – 40 °C至85 / 105 °C温度范围
      • 关断模式下13 nA
      • 600 nA待机模式 + RTC + 32 KB RAM
      • 2.1 µA停机模式 + RTC + 256 KB RAM
      • MCU活动模式:当RF和SMPS处于开启状态时,<53 µA / MHz
      • 无线电:Rx 4.5 mA / Tx为0 dBm 5.2 mA
    • 内核:带有FPU的Arm® 32位Cortex®-M4 CPU、在Flash存储器中实现零等待状态运行性能的自适应实时加速器(ART™加速器)、主频高达64 MHz,MPU,能够实现高达80 DMIPS的性能,具有DSP指令集
    • 性能基准
      • 1.25 DMIPS/MHz(Drystone 2.1)
      • 219.48 CoreMark®(3.43 CoreMark/MHz@64 MHz)
    • 能耗基准
      • ULPMark™ CP得分303
    • 供电和复位管理
      • 高效率的嵌入式SMPS降压转换器,采用智能旁路模式
      • 超级安全的低功耗BOR(下欠压复位),有5个可选阈值
      • 超低功耗POR/PDR
      • 可编程电压检测器(PVD)
      • VBAT模式为 RTC 和备份寄存器供电
    • 时钟源
      • 32 MHz晶振配集成式微调电容器(无线电和CPU时钟)
      • 32 kHz晶振,用于RTC(LSE)
      • 内部低功耗32 kHz(±5%)RC(LSI1)
      • 内部低功耗32 kHz(稳定性 ±500 ppm)RC(LSI2)
      • 内部多速(100 kHz-48 MHz)振荡器,由LSE自动调整(精度高于±0.25%)
      • 内置经工厂调校的16 MHz高速RC(±1%)
      • 2个PLL用于系统时钟、USB、SAI和ADC
    • 存储器
      • 最高1 MB Flash存储器,针对读/写操作提供扇区保护(PCROP),支持射频协议栈和应用
      • 最高256 KB SRAM,包括64 KB用于硬件奇偶校验
      • 20个32位备份寄存器
      • 启动程序,支持USART、SPI、I2C和USB接口
      • OTA(空中更新)蓝牙®低功耗和802.15.4更新
      • Quad SPI存储器接口,带XIP功能
      • 1 KB(128双字)OTP
    • 丰富的模拟外设(最低1.62 V)
      • 12位ADC 4.26 Msps,最高16位ADC(硬件过采样),200 µA/Msps
      • 2个超低功耗比较器
      • 精确的2.5 V或2.048 V参考电压缓冲输出
    • 系统外设
      • 处理器间通信控制器(IPCC)用于与蓝牙®低功耗和802.15.4进行通信
      • 提供用于在CPU之间共享资源的硬件信号量
      • 2个DMA控制器(每个控制器7个通道),支持ADC、SPI、I2C、USART、QSPI、SAI、AES、定时器
      • 1个USART(ISO 7816、IrDA、SPI主设备、Modbus和智能卡模式)
      • 1个LPUART(低功耗)
      • 2个SPI 32 Mbit/s
      • 2个I2C(SMBus/PMBus®
      • 1个SAI(双通道高质量音频)
      • 1个USB 2.0 FS器件、无石英、BCD和LPM
      • 触摸感应控制器,最多控制18个传感器
      • LCD 8x40,带升压转换器
      • 1个16位4通道高级定时器
      • 2个16位2通道定时器
      • 1个32位4通道定时器
      • 2个16位超低功耗定时器
      • 1个独立系统定时器
      • 1个独立看门狗
      • 1个窗口看门狗
    • 安全与ID
      • 安全固件安装(SFI)面向蓝牙®低功耗和802.15.4软件堆栈
      • 3个硬件加密AES(最高256位)面向应用程序、蓝牙®低功耗和IEEE802.15.4
      • 客户密钥存储 / 密钥管理服务
      • 硬件公钥授权(PKA)
      • 加密算法:RSA、Diffie-Helman、ECC over GF(p)
      • 真随机数发生器 (RNG)
      • 针对读/写操作提供扇区保护(PCROP)
      • CRC计算单元
      • 晶片信息:96位唯一ID
      • IEEE 64位唯一ID,能够驱动802.15.4 64位MCU和蓝牙®低功耗48位EUI
    • 最多72个快速I/O、其中70个耐压为5V
    • 开发支持
      • 串行线调试(SWD)、JTAG用于应用程序处理器
      • 通过输入/输出实现应用程序交叉触发
      • 嵌入式跟踪宏单元™面向应用程序
    • 所有封装均符合ECOPACK2标准

电路原理图

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EDA符号、封装和3D模型

意法半导体 - STM32WB55VE

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STM32WB55VEQ6TR
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STM32WB55VEQ7
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UFBGA 129 7x7x0.6 P 0.5 mm 工业 Ecopack2
STM32WB55VEY6TR
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WLCSP 100 4.4x4.4x0.6 P 0.4 mm 工业 Ecopack2
STM32WB55VEY7TR
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WLCSP 100 4.4x4.4x0.6 P 0.4 mm 工业 Ecopack2

STM32WB55VEQ6

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STM32WB55VEQ6TR

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STM32WB55VEQ7

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STM32WB55VEY6TR

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STM32WB55VEY7TR

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STM32WB55VEY7TR 批量生产

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STM32WB55VEQ6 批量生产

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