STMicroelectronicsin uusi langaton versio STM32-sarjan mikro-ohjaimesta tarjoaa supertehokkaan alustan, jossa yhdistyvät Arm Cortex-M -ydin ja ST:n erittäin niukasti tehoa kuluttava piiriteknologia.
Huippuluokan suorituskykyyn yltävän Arm Cortex-M4 -mikro-ohjainperheen uusi lippulaiva on STM32WB, johon on integroitu itsenäinen Arm Cortex-M0+ -ydin ohjaamaan 2,4 gigahertsin taajuudella toimivaa moniprotokollaista radiolohkoa, joka tukee yhtaikaisesti radiostandardeja Bluetooth 5.0, Thread ja IEEE 802.15.4. Itsenäisesti toimiva ydin hoitaa myös radioliikenteen suojauksen.
Ultraniukasti tehoa vaativa STM32WB-ohjainpiiri kuluttaa virtaa ainoastaan 50 µA/MHz aktiivitilassa ja vain 600 nanoampeeria lepotilassa 32 kilotavun SRAM-muistilohkolla ja reaaliaikakellon (RTC) toimiessa. Kytkentä antenniin tapahtuu suoraan integroidun RF-balunin (symmetrointi-muuntimen) kautta. Kokonaisuuden kruunaa runsas valikoima muistivaihtoehtoja: 128 tai 256 kilotavua RAMia ja 256 tai 512 kilotavua tai 1 megatavu flash-muistia.
Ultrapihin Cortex-M0+ -ytimen ohjaaman 2,4 gigahertsin radion toimiessa piirin virrankulutus on vastaanotossa 3,8 milliampeeria ja lähetysmuodossa (0 dBm teholla) 5,5 mA. Suurimmillaan lähetysteho voi olla +6 dBm. Radionohjain sisältää protokollapinot, joihin kuuluvat ST:n Open Thread -pino sekä Bluetooth 5 -pino, joka tukee Mesh 1.0 -standardia. Radion geneeriset HCI- (Host Controller Interface) ja MCA-kerrokset (Media Access Control) antavat suunnittelijoille mahdollisuuden käyttää joustavasti myös omaa BLE-pinoa (Bluetooth Low Energy) tai muuta IEEE 802.15.4 -standardin mukaista omaa pinoa.
Järjestelmien tietoturvan kasvavan merkityksen huomioimiseksi ST suunnitteli STM32WB-ohjaimen hyödyntäen omaa suojausosaamistaan ja integroi piiriin sulautetun muistilohkon asiakkaan avainten varastointiin, elliptisiin käyriin perustuvan salausmoottorin PKA-varmennusta (Public Key Authorization) varten sekä sirupohjaisen tuen 256-bittiselle AES-salaukselle. Laitteiden toimittajat voivat lisäksi varmistaa tulevien tuotteidensa turvallisuuden kentällä hyödyntämällä turvaohjelmien SFU-päivityksiä (Secure Firmware Update) ja tukemalla RSS-palveluja (Root Secure Service) OTA-päivitysten (Over The Air) todentamiseksi.
STM32WB-mikro-ohjainten käyttäjät hyötyvät STM32-ympäristön kehitystyökalujen koko arsenaalista. Suunnittelijat ja valmistajat voivat hyödyntää kaikkia nykyisiä työkaluja, joihin kuuluvat nastajärjestyksen ja kellosignaalien määrittelyväline ja koodigeneraattori STM32CubeMX, kehityspaketti STM32CubeWBMCU, oheislaitteiden ajurit, middleware-ohjelmistot sekä koodausesimerkit.
ST on lisännyt työkaluvalikoimaan myös oman STM Nucleo -kortin, jolla järjestelmän markkinoille tuontia voidaan kiihdyttää. Ja vieläkin tärkeämpänä valikoimaan on lisätty erityisesti STM32WB-kehitystyötä varten oma liitettävyystyökalu STM32CubeMonitor-RF, joka yksinkertaistaa radio-osan testaamista.
Artikkeli on luettavissa myös ETNdigi-lehden numerosta 1/2018.
Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.