号外!LoRa长距离通信从此“常驻”MCU

2021年01月06日 17:56

2020年是充满不确定性的一年,很多行业都在经历非常严峻的考验,然而在这样的一年里,意法半导体依然交上了一份完美的答卷。意法半导体中国区微控制市场及应用总监曹锦东展示了2020年意法半导体MCU产品线的“成绩”!

红色框中是ST今年的“成绩” 

意法半导体中国区微控制市场及应用总监曹锦东

说起新冠疫情对MCU市场的影响,曹锦东感慨良多,虽然每年的市场都是在不断变化的,但是疫情的到来无疑加速了很多应用的提前爆发,比如医疗应用、居家办公、智能家居等,这对于MCU厂商来说,充满了机遇与挑战!

STM32未来如何续写“传奇”?

成熟的MCU产品未来将如何演进,是很多厂商都在思考的问题,而且随着物联网应用的“落地”,这个答案就更具有意义。意法半导体自从推出STM32产品线以后,在业内的口碑有目共睹,而STM32也成为目前MCU界的“传奇”,STM32未来如何发展,也是很多工程师关心的问题。因此,曹锦东介绍了STM32产品的未来规划方向:融合更多无线通信技术、加入更先进的安全保护方案、融入更高的本机自主智能。

STM32面向未来的规划

物联网时代,无线连接是主旋律,而MCU作为物联网基础支撑,融合无线通信技术是毫无争议的发展趋势,曹锦东介绍,意法半导体近期有3个收购都是针对无线通信技术的,未来将全方位覆盖无线产品线,包括从短距离到长距离、从低速到高速的无线通信技术;只要涉及通信,安全就是绕不过去的一个坎,安全在物联网应用中,怎么重视都不算过分;人工智能正在由云端向设备端发展,让更多客户在MCU上跑AI,是MCU厂商规划的美好愿景!总之,未来的MCU会更加多元化和集成化。

全球首款长距离无线MCU上市!

继2018年10月意法半导体推出首款支持无线通信的STM32WB系列之后,今年又推出全球首款支持长距离无线通信的STM32WL系列。据意法半导体亚太区STM32WL无线微控制器策略总监陈德勇介绍,物联网时代,很多应用场景需要长距离通信 ,而原来的很多方案都是MCU+射频模块,这种解决方案的弊端在于,设计复杂而且产品成本高,更重要的在于,做射频方案是很多嵌入式工程师的短板。基于这样的考虑,在大概3~4年前,作为LoRa联盟成员之一的意法半导体就开始与LoRa技术的开创者Semtech探讨深度合作,所以现在推出了能够支持LoRa长距离通信的单芯片MCU STM32WL系列。

全球首款集成LoRa的MCU 

 

意法半导体亚太区STM32WL无线微控制器策略总监陈德勇

作为市场上首款唯一可连接LoRa低功耗广域网的系统芯片,STM32WL系列整合了STM32L4超低功耗系列和支持多种调制方案的Sub-GHz射频子系统,支持的调制协议包括LoRa、Sigfox、无线仪表总线(wM-Bus)等协议和其他专用协议及Sub-GHz标准所用的(G)FSK、(G)MSK和BPSK调制技术。

STM32WL支持多种协议

STM32WL产品包括单核的STM32WLEx和双核的STM32WL5x。现在新推出的STM32WL55包括基于Arm Cortex-M4内核和Cortex-M0+内核这两个内核,陈德勇介绍,STM32WL55给予了客户最大限度地灵活性,工程师可以自己根据应用灵活配置访问设置,意法半导体可以提供不同通信协议栈,并且提供开源代码,客户可以根据需要进行配置和改动。STM32WL55的Cortex-M4内核里存储代码,Cortex-M0+内核中存储无线通信协议,从而实现了代码和协议的硬件隔离,最大程度地实现了安全。陈德勇总监在芯片安全领域有20多年的经验,现在担任STM32WL产品的策略总监,足见公司对无线MCU产品安全性的重视程度。据陈德勇介绍,几年前的芯片安全主要是关于摄像头、IC芯片的安全防护,而现在的物联网应用碎片化严重,无法预知黑客会攻击哪个薄弱环节,所以STM32WL55采用双核,最大程度满足安全性需要。

STM32WL有双核和单核系列

STM32WL内置了Semtech SX126x收发器IP内核,为了使其适应STM32平台的功率模式,意法半导体专门进行了二次设计。射频部分包含两个最大发射功率15 dBm和22 dBm的内部功率放大器,高低功率发射模式可以覆盖全球150~960 MHz的免执照频段,确保了芯片兼容所有地区的低功率广域网,这样在世界各地销售的终端产品都可以使用STM32WL系统芯片。

STM32WL还有一个重要优势,其射频部分的集成度非常高,高速外部时钟和射频信号同步只需要一个晶振,无需外部功率放大器,很大程度减少了BoM成本和解决方案的面积。

陈德勇介绍,STM32WL主要面向智能电表、智慧城市与楼宇、智能物流、工业物联网、智慧农业和智能家居等,到目前为止,已经有100多家客户将产品移植到了STM32WL上,市场反馈很好!

端到端的STM32生态系统拿来即用

STM32成功的一个重要因素就是其强大的生态系统,STM32WL依然可以使用经过市场验证的成熟STM32生态系统,工程师在早已熟悉的平台利用使用顺手的开发工具,即使是新的MCU,依然得心应手,这样大大降低了开发难度,为产品上市赢得时间。生态系统中的资源包括STM32CubeMX项目配置和代码生成工具、STM32CubeMonitor运行时监视和可视化工具,以及STM32CubeProgrammer代码烧写工具。STM32CubeWL MCU软件包的组件包括STM32WL系列运行所需的全部嵌入式软件模块,包括外设驱动程序、ST的LoRaWAN协议栈、Sigfox协议栈,以及利用ST的安全启动和安全固件更新技术实现LoRaWAN固件无线更新的示例代码。此外还包括两个基于STM32WL的用于快速原型开发的Nucleo板:NUCLEO-WL55JC1(868/915/923 MHz)和NUCLEO-WL55JC2(433/470 MHz)。

工程师熟悉的开发工具适用于STM32WL 

 

嵌友们,不妨尝鲜这款长距离无线通信的MCU,来做你的设计吧!

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