Потребители Интернета вещей (IoT) все чаще требуют энергоэффективных решений для связи на большие расстояния. Для таких решений инженеры должны сбалансировать надежность, большую дальность действия и низкую мощность. Чтобы помочь разработчикам найти компромисс между этими требованиями, компания STMicroelectronics недавно анонсировала новое семейство маломощных беспроводных микроконтроллеров, разработанных специально для приложений Интернета вещей.
В этой статье мы более подробно рассмотрим это новое семейство микроконтроллеров, уделив особое внимание его маломощному автономному приемнику пробуждения (LPAWUR).
Представляем серию STM32WL33xx
Новая серия STM32WL33xx от ST представляет собой значительный шаг в мире многопротокольных маломощных беспроводных микроконтроллеров. Центральным вычислительным элементом серии STM32WL33xx является ядро Arm Cortex-M0+. Это 32-битное ядро, известное своей энергоэффективностью, построено на основе двухступенчатого конвейера и работает на частоте до 64 МГц. Ядро имеет до 256 КБ флэш-памяти, 32 КБ SRAM и 1 КБ однократно программируемой (OTP) памяти.
Блок-схема STM32WL33xx
Помимо ядра, серия оснащена мощным радиочастотным приемопередатчиком. Этот трансивер поддерживает широкий спектр схем модуляции, включая 2(G)FSK, 4(G)FSK, OOK, ASK и DSSS. Он также поддерживает частоты 413–479 МГц и 826–958 МГц. Его выходная мощность регулируется до +20 дБм, а чувствительность приема составляет до -132 дБм. Еще одним важным аспектом серии STM32WL33xx является встроенный маломощный автономный приемник пробуждения. Работая в постоянном режиме, LPAWUR обеспечивает потребление тока всего 4 мкА. Его чувствительность и использование каналов приема данных OOK необходимы для запуска пробуждения всей системы на кристалле (SoC) в режимах с низким энергопотреблением, таких как Deepstop, где энергопотребление достигает 960 нА.
Приемники с режимом пробуждением в маломощных схемах IoT
Приемники с режимом пробуждением экономят энергию в системах на базе микроконтроллеров, оставаясь в постоянном состоянии мониторинга. Они потребляют минимальную мощность, пока основной MCU остается в спящем режиме. Когда эти приемники, такие как LPAWUR в STM32WL33xx, обнаруживают определенный сигнал, они запускают событие пробуждения для MCU. Это событие активирует MCU, тем самым экономя энергию, удерживая устройство в состоянии низкого энергопотребления до тех пор, пока оно не понадобится.
Приемник с режимом пробуждения внутри системы Интернета вещей
Интегрируя в систему приемник с режимом пробуждения, ST позволяет серии STM32WL33xx проводить больше времени в спящем режиме и активировать MCU только при наличии данных для анализа. Это приводит к значительному снижению энергопотребления и увеличению срока службы батареи для устройств Интернета вещей.
Поддержка Интернета вещей с батарейным питанием
Поскольку индустрия Интернета вещей по-прежнему требует маломощных и надежных устройств, STM32WL33xx может удовлетворить острую потребность рынка. Благодаря сочетанию конструктивных решений с низким энергопотреблением, таких как ядро Arm Cortex M0+, маломощный приемопередатчик и автономный приемник с режимом пробуждения, семейство микроконтроллеров может помочь разработчикам сбалансировать компромиссы при проектировании IoT с батарейным питанием. ST предполагает, что семейство будет помогать в таких приложениях, как отслеживание активов, интеллектуальные измерения и любые системы, предназначенные для мониторинга данных от датчиков и систем сигнализации.
