Микроконтроллер с 2.4 ГГц радиопередатчиком для работы с сетями беспроводных сенсоров
STMicroelectronics расширил свой модельный ряд микроконтроллеров STM32 с выпуском нового семейства STM32W, представители которого снабжены встроенным радиопередатчиком стандарта IEEE 802.15.4. Интеграция радиопередатчика с микроконтроллером позволяет создать надежную платформу для беспроводных сетей датчиков.
Спецификация IEEE 802.15.4 является открытым стандартом маломощной радиопередачи с низкой скоростью в нелицензированном частотном диапазоне 2.4 ГГц. Она широко используется для обеспечения беспроводной связи в приборах измерения энергии, системах бытовой автоматизации, системах безопасности, наблюдательном оборудовании и устройствах дистанционного управления. Группа Zigbee Alliance определила эту спецификацию как стандартную платформу для протокола Zigbee, который весьма популярен в сфере сетей датчиков и автоматического считывания показаний измерительных приборов.
Микроконтроллеры из нового семейства могут реализовывать физический уровень IEEE 802.15.4, а также подуровень управления средой (MAC), что дает разработчикам свободу выбора в реализации совместимого с Zigbee протокола или реализации любого другого сетевого протокола, совместимого с уровнем MAC стандарта IEEE 802.15.4. Среди известных протоколов, поддерживаемых данными микроконтроллерами, можно выделить Zigbee RF4CE, используемый для радиочастотного дистанционного управления, и 6LoWPAN, предназначенный для встроенных систем с доступом к Интернету. Программная поддержка нового семейства включает в себя библиотеки для последней спецификации Zigbee PRO, спецификации Zigbee RF4CE, а также уровня MAC в IEEE 802.15.4.
Новые микроконтроллеры соединяют в одном корпусе лучшую в своем роде платформу радиопередачи и высокую производительность, гибкость и скалярность архитектуры STM32. STM32 является лидирующим в индустрии модельным рядом микроконтроллеров на основе передового 32-битного ядра ARM Cortex M3. Именно это семейство первым преодолело все препятствия на пути к использованию 32-битных архитектур во встроенных системах. Такие качества, как высокая производительность, передовые механизмы управления энергопотреблением, способность производить большинство вычислений в реальном времени, а также высокая интеграция привлекли внимание большого числа инженеров по всему миру.
Все представители семейства STM32W полностью совместимы с другими устройствами архитектуры STM32, а также всеми средствами разработки для STM32. Разработчики также по достоинству оценят компактность кода, который как минимум на 20 процентов плотней кода любой другой архитектуры благодаря эффективности ядра Cortex-M3.
Устройства имеют выходную мощность сигнала до 7дБм и поддерживают энергетический потенциал линии связи до 107 децибел. Кроме того, они имеют чувствительность приемника до -100дБм и могут полностью функционировать в непосредственной близости от Bluetooth и Wi-Fi сетей, которые также работают в частотном диапазоне 2.4 ГГц.
Среди всех качеств семейства STM32W стоит выделить низкое энергопотребление. Микроконтроллеры потребляют всего 27мА в режиме приема и 31мА в режиме передачи, а также располагают режимом Deep-Sleep с потреблением тока всего в 1мкА. Специальные функции для поддержки беспроводных устройств включают в себя 8 килобайт SRAM-памяти, 128 килобайт Flash-памяти для хранения кода, а также встроенный аппаратный ускоритель шифрования методом AES. Микроконтроллер располагает и рядом ресурсов общего назначения, таких как последовательные интерфейсы SPI, UART и TWI, гибкий АЦП, несколько таймеров, а также 24 ввода/вывода общего назначения с триггерами Шмидта на входе. Высокая интеграция устройств устраняет необходимость в ряде дискретных компонентов, а диапазон рабочего напряжения от 2.1 до 3.6 вольт упрощает конструкцию конечного устройства. Для тактирования микроконтроллеров может применяться один тактовый генератор с частотой в 24 МГц или часовой кварцевый генератор для улучшенной точности таймеров. Кроме прочего, в микроконтроллерах поддерживается подключение внешнего усилителя мощности.
В итоге, комбинация лучшей в своем роде платформы радиосвязи и мощной 32-битной архитектуры дает отличную производительность в сетевых устройствах, а также экономное потребление энергии.
Семейство STM32W доступно в 40-ножечных корпусах типа QFN размером 6х6мм, совместимых по выводам с сетевым процессором SN260, а также 48-ножечных корпусах типа QFN размером 7х7 мм, совместимых с SN250. Стоимость микроконтроллеров с набором функций Zigbee Pro составляет 2.90 доллара в партиях от 100.000 штук.
Почитать другие новости
|