STMicroelectronics ha introdotto un nuovo dispositivo nella sua serie STM32WL di sistemi wireless su chip

La STMicroelectronics ha introdotto un nuovo dispositivo nella sua serie STM32WL di sistemi wireless su chip. Il nuovo System in Package (SiP) STM32WL5MOC sub-1 GHz LoRaWAN combina un microcontrollore STM32 dual-core, una radio RF, un alimentatore switching e componenti passivi in un unico pacchetto LGA. Questo modulo riduce significativamente i costi della distinta base, lo spazio su scheda e i tempi di progettazione per i dispositivi IoT basati su LoRaWAN.

La STMicroelectronics ha introdotto un nuovo dispositivo nella sua serie STM32WL di sistemi wireless su chip. Il nuovo System in Package (SiP) STM32WL5MOC sub-1 GHz LoRaWAN combina un microcontrollore STM32 dual-core, una radio RF, un alimentatore switching e componenti passivi in un unico pacchetto LGA. Questo modulo altamente integrato di STMicroelectronics semplifica lo sviluppo di dispositivi LoRaWAN e riduce significativamente i costi della distinta base, lo spazio su scheda e i tempi di progettazione per i dispositivi IoT basati su LoRaWAN.

Figura 1

Il SiP STM32WL5MOC è un package LGA92 da 10x10 millilitri che semplifica notevolmente la progettazione RF integrando quasi tutti i componenti necessari, dal core del processore all'antenna, inclusi l'alimentazione e i componenti passivi. Grazie a queste integrazioni intelligenti che riducono il numero di componenti esterni, è possibile utilizzarlo con un design PCB a due strati. Il core della CPU è il SoC STM32WL55JC. Questo SoC esistente combina un microcontrollore (MCU) STM32 per uso generico con una radio sub-1 GHz. L'MCU è dotato di un Arm Cortex-M4 con estensioni DSP, Arm Cortex-M0+, 64 KB di RAM, 256 KB di Flash, protezione della memoria e funzioni di sicurezza. È disponibile il supporto opzionale per un modulo STSAFE-A110. Questi moduli basati su I2C aggiungono l'autenticazione e la gestione sicura dei dati a un microcontroller host locale (o remoto). La radio opera senza licenza in tutto il mondo utilizzando la banda da 864 a 928 MHz. Il livello di potenza di uscita RF è selezionabile per diverse regioni. Un livello di 22 dBm supporta gli Stati Uniti e i paesi asiatici, e un livello di 15 dBm è adatto per le regioni europee. È pre-certificato per le reti LoRaWAN e Sigfox. Supporta anche schemi di modulazione come (G)FSK, (G)MSK, BPKS, wM-Bus, Mioty e altri.

Figura 2: Schema a blocchi del SoC

Integrando così tanti componenti nel nuovo SiP, STMicro ha reso significativamente più semplice la progettazione di un dispositivo IoT LoRaWAN, o di un altro dispositivo IoT sub-1 GHz. Ad esempio, il SiP contiene un alimentatore switching integrato (SMPS) con condensatori di filtraggio. Inoltre, è dotato di un oscillatore a cristallo compensato in temperatura (TCXO) a bassa velocità da 32 kHz e da 32 MHz ad alta velocità. Infine, include un dispositivo passivo integrato (IPD) per l'abbinamento del percorso RF. È disponibile anche una scheda di sviluppo per l'STM32WL5MOC SiP. La B-WL5M-SUBG1 è una scheda di prototipazione wireless con una porta per antenna SMA e diversi sensori STMicroelectronics. I sensori includono sensori di temperatura, magnetometro a 3 assi, accelerometro 3D, giroscopio 3D e sensori di pressione assoluta piezoresistivi.

Figura 3: Schema a blocchi

La scheda dispone anche di un'interfaccia STMod+ a 20 pin che consente di aggiungere schede con fattore di forma ridotto. Poiché il core del microcontrollore esiste già, è disponibile un supporto software significativo per il nuovo SiP. È possibile utilizzare il pacchetto MCU STM32Cube denominato STM32CubeWL. Questo pacchetto contiene le API di basso livello, un livello di astrazione hardware (HAL), RTOS e stack software per LoRaWAN e Sigfox. In alternativa, anche gli IDE di terze parti come IAR Embedded Workbench supportano l'MCU. Sia il chip che la scheda di sviluppo sono ora disponibili presso il negozio online della STMicro o presso i distributori di componenti elettronici. E' possibile reperire maggiori informazioni sui prodotti, prezzi e schede tecniche consultando le pagine indicate nei Riferimenti.