ST意法半导体 STM32WLEx系列 32位无线远程MCU的介绍、特性、及配置

STM32WLE5/E4xx远程无线和超低功耗器件内嵌有功能强大且符合LPWAN标准的超低功耗无线电解决方案，并支持以下调制：LoRa®、(G)FSK、(G)MSK和BPSK。

LoRa®调制仅在STM32WLx5xx中提供。

这些器件基于高性能Arm®Cortex®-M4 32位RISC内核（工作频率可达48 MHz），旨在实现超低功耗。该内核具有一组DSP指令和一个旨在提高应用安全性的独立存储器保护单元 (MPU)。

这些器件内嵌有高速存储器（最高256 KB的Flash存储器、最高64 KB的SRAM），以及种类繁多的增强型I/O和外设。

这些器件还为嵌入式Flash存储器和SRAM嵌入了多种保护机制，分别是：读保护、写保护、专有代码读保护。

这些器件提供了一个12位ADC、一个12位DAC用于低功耗采样及保持、两个超低功耗比较器以及一个相关的高精度参考电压发生器。

这些器件内嵌有一个带有32位亚秒唤醒计数器的低功耗RTC、一个16位单通道定时器、两个16位四通道定时器（支持电机控制）、一个32位四通道定时器以及三个16位超低功耗定时器。

此外，这些器件还内嵌有两个DMA控制器（每个控制器7个通道），可使用DMAMUX1进行灵活的DMA通道映射，并支持在存储器（Flash存储器、SRAM1和SRAM2）与外设之间构建任何传输组合。

这些器件还具有以下标准与高级通信接口：两个USART接口（支持LIN、智能卡、IrDA、调制解调器控制和ISO7816标准）、一个低功耗UART接口 (LPUART)、三个I2C接口 (SMBus/PMBus)、两个SPI接口（最高工作频率为16 MHz，其中有一个支持I2S），以及用于处理器固件进程同步的信号量。

其工作温度/电压范围是–40 °C至+105 °C（无线电为+85 °C），其供电电压范围是1.8 V至3.6 V。这些器件均提供一组全面的节能模式，支持用户实现低功耗应用设计。

这些器件集成了高效SMPS降压转换器以及ADC、DAC和比较器模拟输入的独立电源。

VBAT专用电源允许备份LSE 32.768 kHz振荡器、RTC和备份寄存器。即使主VDD不存在，这些器件也可通过类似CR2032的电池、超级电容器或小型可充电电池为这些功能供电。

特性

包含意法半导体先进的专利技术

无线电

频率范围：150 MHz至960 MHz

调制：LoRa®、(G)FSK、(G)MSK和BPSK

接收灵敏度：2-FSK为-123 dBm（速度为1.2 Kbit/s），LoRa®为-148 dBm（频率为10.4 kHz时，扩频因子为12）

发射器高可编程输出功率，最高+22 dBm

发射器低可编程输出功率，最高+15 dBm

用于优化匹配、滤波和巴伦的集成无源器件 (IPD) 配套芯片，在一个非常紧凑的解决方案中涵盖了每个封装和主要用例（22 dBm @ 915 MHz、14 dBm @ 868 MHz和17 dBm @ 490 MHz）

符合以下射频规定：ETSI EN 300 220、EN 300 113、EN 301 166、FCC CFR 47第15、24、90部分，以及日本的ARIB STD-T30、T-67、T-108等等

与LoRaWAN®、Sigfox™、W-MBus等（完全开放式无线片上系统）标准化或专有协议相兼容

超低功耗平台

1.8 V至3.6 V电源

-40°C至+105°C温度范围

关断模式：31 nA (VDD = 3 V)

待机 (+ RTC) 模式：360 nA (VDD = 3 V)

停止2 (+ RTC) 模式：1.07 µA (VDD = 3 V)

主动模式MCU：< 72 µA/MHz (CoreMark®)

主动模式RX：4.82 mA

主动模式TX：15 mA @ 10 dBm和87 mA @ 20 dBm (LoRa®125 kHz)

核心

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48 MHz，具有MPU和DSP指令集

1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)

32位Arm®Cortex®-M4 CPU

安全和身份识别

AES 256位硬件加密

真随机数发生器 (RNG)

针对读/写操作提供扇区保护（PCROP、RDP和WRP）

CRC计算单元

唯一设备标识符（符合IEEE 802-2001标准的64位UID）

96位唯一晶片标识符

硬件公钥加速器 (PKA)

供电和复位管理

高效率的嵌入式SMPS降压转换器

SMPS至LDO智能开关

超级安全的低功耗BOR（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)

带RTC和20x32位备份寄存器的VBAT模式

时钟源

32 MHz晶振

TCXO支持：可编程供电电压

带校准功能的32 kHz RTC振荡器

经工厂调校的16 MHz高速内置RC (± 1 %)

内部低功耗32 kHz RC

多速低功耗100 kHz至48 MHz内置RC

用于CPU、ADC和音频时钟的PLL

存储器

最大256 KB的Flash存储器

最大64KB的RAM

20x32位备份寄存器

支持USART和SPI接口的自举程序

支持OTA（无线）固件更新

针对读/写操作提供扇区保护

丰富的模拟外设（最低1.62 V）

12位ADC 2.5 Msps，硬件过采样时最高16位，转换范围可达3.6 V

12位DAC、低功耗采样及保持电路

2个超低功耗比较器

系统外设

用于处理器固件进程同步的信号量

控制器

2个DMA控制器（每个控制器7个通道），支持ADC、DAC、SPI、I2C、LPUART、USART、AES和定时器

2个USART（ISO 7816，IrDA，SPI）

1个LPUART（低功耗）

2个SPI 16 Mbit/s（其中有1个支持I2S）

3个I2C (SMBus/PMBus®)

2个16位1通道定时器

1个16位4通道定时器（支持电机控制）

1个32位4通道定时器

3个16位超低功耗定时器

1个带有32位亚秒唤醒计数器的RTC

1x独立系统定时器

1个独立看门狗

1个窗口看门狗

最多43个I/O、最大耐压为5V

开发支持

串行线调试 (SWD)、JTAG

所有封装均符合ECOPACK2标准

电路原理图

STM32WLEx产品信息

引脚配置