STMicro STM32WBA5MMG : โมดูลไร้สายขนาดจิ๋วที่รองรับ Bluetooth LE 6.0, Zigbee 3.0 และ OpenThread

STM32WBA5MMG ของ STMicro เป็นโมดูลไร้สายขนาดจิ๋ว 12.5 x 8 มม. ที่ใช้พลังงานต่ำ (ultra-low-power) ทำงานบนย่านความถี่ 2.4 GHz โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ไร้สาย STM32WBA55UG ซึ่งรองรับการเชื่อมต่อแบบ Bluetooth 6.0 LE, Zigbee 3.0 และ OpenThread

ทางบริษัทระบุเพิ่มเติมว่า การออกแบบบอร์ดสำหรับโมดูลนี้ไม่จำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญด้าน RF โดยตัวโมดูลมี Bill of Materials (BOM) ที่รวมทุกอย่างไว้ครบถ้วน ทั้งคริสตัล 32 MHz และ 32 kHz การแมตช์เสาอากาศในตัว หรือสามารถเลือกใช้เสาอากาศภายนอกก็ได้ อีกทั้งยังสามารถใช้งานร่วมกับแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) แบบ 2 เลเยอร์ได้ ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการผลิตได้อีกด้ว

STM32WBA5MMG

สเปคของ STM32WBA5MMG:

  • ไมโครคอนโทรลเลอร์ไร้สาย (Wireless MCU) – STMicro STM32WBA55UG
    • Core – ซีพียู Arm Cortex-M33 แบบ 32 บิต พร้อม TrustZone®, MPU, DSP และ FPU
    • หน่วยความจำ – SRAM 128 KB รวมถึง 64 KB ที่มีระบบตรวจสอบความถูกต้อง (parity check)
    • ที่เก็บข้อมูล
      • หน่วยความจำแฟลช 1 MB พร้อม ECC รวมถึง 256 KB ที่รองรับการเขียนซ้ำได้ 100,000 ครั้ง
      • หน่วยความจำ OTP ขนาด 512 ไบต์ (32 แถว)
    • ART Accelerator – แคชคำสั่งขนาด 8 KB ช่วยให้ประมวลผลจากแฟลชได้แบบไม่มี wait-state (สูงสุด 100 MHz, 150 DMIPS)
    • Wireless
      • Bluetooth LE 6.0
        • ความเร็วข้อมูลสูงสุด 2 Mbps
        • รองรับ LE Audio
        • รองรับการระบุตำแหน่ง (Direction Finding)
        • รองรับ LE power control, Isochronous channels, Extended advertising, Periodic advertising, LE secure connections
      • คลื่นวิทยุ 802.15.4 สำหรับ Thread, Matter (สำหรับ Border Router), และ Zigbee 3.0
      • พลังส่งสัญญาณ (Tx Power) – สูงสุด +10 dBm ปรับละเอียดได้ทีละ 1 dB
      • ความไวในการรับสัญญาณ (Rx Sensitivity) – -96 dBm (Bluetooth LE @ 1 Mbps), -97.5 dBm (IEEE 802.15.4 @ 250 Kbps)
  • สายอากาศ – มีสายอากาศในตัวแบบ IPD (integrated passive device) และสามารถเลือกใช้เสาอากาศภายนอกได้
  • วงจรภายใน (Peripherals) – ขา I/O สูงสุด 33 ขา (ส่วนใหญ่รองรับแรงดัน 5V) พร้อมความสามารถในการตั้งค่าขัดจังหวะ (interrupt), อินเทอร์เฟซ SPI x2, I2C x2, UART, ADC และอื่นๆ (เหมือนกับ STM32WBA55 MCU)
  • ความปลอดภัยและการเข้ารหัส (Security & Cryptography)
    • Secure firmware installation (SFI)
    • Advanced encryption standards (AES) accelerators
    • Public key accelerator (PKA)
    • Protection against differential power analysis (DPA)
    • HASH hardware accelerator
    • True random number generator (RNG)
    • 96-bit UID
    • CRC calculation unit
    • Flash readout and hide protection (RDP and HDP)
    • Tamper detection
    • Root hardware unique key (RHUK)
    • Serial wire debug (SWD) และ JTAG
  • อื่น ๆ – คริสตัล 32 MHz และ 32 kHz
  • แรงดันไฟเลี้ยง – 1.71 ถึง 3.6V
  • โหมดพลังงานต่ำ (Low Power)
    • SMPS และโหมดพลังงานต่ำพิเศษเพื่อยืดอายุแบตเตอรี่
    • การใช้พลังงาน (เหมือน STM32WBA55)
      • < 140 nA ในโหมดสแตนด์บาย
      • 0.9 μA ในโหมด ULP พร้อม RAM เต็ม
      • ต่ำสุด 1.35 µA พร้อม RTC และ RAM 64KB
      • 30 µA/MHz ที่ 100 MHz
      • 5.2 mA ขณะส่งสัญญาณ BLE
  • แพ็กเกจ – SiP-LGA76 ขนาด 12.5 x 8 มม.
  • ช่วงอุณหภูมิใช้งาน – -40°C ถึง 85°C
  • การรับรอง (
    • ได้รับแล้ว – CE, FCC, ISED, MIC, RoHS, REACH
    • กำลังดำเนินการ – KC, NCC, SRRC, ANATEL
    • เป็นไปตามมาตรฐาน ECOPACK2
STM32WBA5MMG Bluetooth LE 6.0 Zigbee OpenThread module diagram
บล็อกไดอะแกรม

โมดูล STM32WBA5MMG รองรับการพัฒนาโดยใช้ STM32CubeWBA MCU Package ซึ่งมาพร้อมกับโปรโตคอลสแต็ก (protocol stack) ที่ไม่มีค่าลิขสิทธิ์โดยสมบูรณ์ ไลบรารีซอฟต์แวร์ และตัวอย่างโค้ดที่สามารถใช้งานร่วมกับ STM32CubeIDE หรือ IDE จากผู้พัฒนาภายนอก เช่น IAR Embedded Workbench หรือ MDK-ARM

วิธีเริ่มต้นใช้งานที่ง่ายที่สุดคือผ่านบอร์ดขยายการเชื่อมต่อ B-WBA5M-WPAN ซึ่งมีคุณสมบัติดังนี้:

  • โมดูลไร้สาย – โมดูล STM32WBA5MMG ตามที่ได้อธิบายไว้ข้างต้น
  • ที่เก็บข้อมูล – EEPROM แบบ serial I2C bus ขนาด 256Kbit
  • เซนเซอร์ MEMS
    • เซนเซอร์วัดอุณหภูมิความแม่นยำสูง
    • เซนเซอร์วัดความเร่ง (3D accelerometer) และไจโรสโคป (3D gyroscope)
  • อินเทอร์เฟซโฮสต์ – คอนเนกเตอร์แบบ M.2 E-Key ที่มีอินเทอร์เฟซ UART, SPI, I2C และ SAI พร้อมสายไฟเลี้ยง
  • การดีบัก – คอนเนกเตอร์ STDC14 (CN3) สำหรับเชื่อมต่อกับเครื่องดีบั๊กภายนอก STLINK-V3SET
  • อื่น ๆ
    • ไฟ LED สำหรับผู้ใช้
    • ปุ่มกดสำหรับผู้ใช้ และปุ่มรีเซ็ต
  • แหล่งจ่ายไฟ – ผ่านพอร์ต USB Type-C หรือจากคอนเนกเตอร์ M.2 E-Key

B-WBA5M-WPAN connectivity expansion board

บอร์ดขยายการเชื่อมต่อ B-WBA5M-WPANSTM32WBA5MMG ได้รับการออกแบบมาสำหรับระบบสมาร์ทโฮม (home automation), สุขภาพและการดูแลผู้ป่วย , อุปกรณ์ติดตามบุคคล (personal trackers), เกมและของเล่น, บีคอนและอุปกรณ์เสริม รวมถึงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นเดียวกับซีรีส์ STM32WBA5x แต่การออกแบบจะง่ายขึ้น เนื่องจากตัวโมดูลผ่านการรับรองเรียบร้อยแล้ว และสามารถใช้งานร่วมกับแผ่น PCB แบบ 2 เลเยอร์ได้

STM32WBA5MMG โมดูลไร้สาย STM32WBA5MMG จำหน่ายในราคา $5.4 (~180฿) ต่อชิ้นสำหรับคำสั่งซื้อขั้นต่ำ 10,000 ชิ้น และ B-WBA5M-WPAN connectivity expansion board จำหน่ายในราคา $37.51 (~1,200฿) ต่อชิ้น สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้จากหน้าผลิตภัณฑ์ของโมดูลไร้สายและบอร์ดขยาย

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : STMicro STM32WBA5MMG is a tiny wireless module with Bluetooth LE 6.0, Zigbee 3.0, and OpenThread

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
โฆษณา