微控制器基本結(jié)構(gòu)是什么樣的?STM32WL33系列無(wú)線微控制器功耗設(shè)計(jì)如何?
STM32WL33系列無(wú)線微控制器是近期發(fā)布的新品,大家對(duì)STM32WL33系列無(wú)線微控制器都抱有很高的期待。為增進(jìn)大家對(duì)STM32WL33系列無(wú)線微控制器的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)STM32WL33系列無(wú)線微控制器的功耗設(shè)計(jì)予以介紹。如果你對(duì)STM32WL33系列無(wú)線微控制器具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、微控制器的基本結(jié)構(gòu)
微控制器通常由微處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口和系統(tǒng)控制邏輯電路等四個(gè)部分組成。
微處理器:它是控制器的核心部分,負(fù)責(zé)運(yùn)行程序和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。它通常由運(yùn)算器、控制器和寄存器等組成。
存儲(chǔ)器:它用于存儲(chǔ)程序代碼和數(shù)據(jù),包括Flash存儲(chǔ)器、RAM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器等。
輸入輸出接口:它用于與外部設(shè)備進(jìn)行通信,并控制外部設(shè)備的狀態(tài),包括GPIO、定時(shí)器、串口、SPI等接口和模塊。
系統(tǒng)控制邏輯電路: 它用于控制微控制器的各種工作狀態(tài),包括時(shí)鐘、復(fù)位控制、中斷控制等。
二、STM32WL33超低功耗設(shè)計(jì),電池壽命更長(zhǎng)久
STM32WL33系列新品均支持413-479 MHz及826-958 MHz的免許可頻段,提供廣泛的通信選擇。其中,STM32WL33CCV6A型號(hào)獨(dú)特,采用169MHz頻段進(jìn)行通信,并內(nèi)置雙可編程功率放大器,射頻輸出功率可在+14dBm和+20dBm之間靈活切換,從而有效提升主動(dòng)傳輸期的能效。為節(jié)約能源,歐盟、韓國(guó)及日本地區(qū)法規(guī)規(guī)定最大射頻輸出功率不得超過(guò)+14dBm。然而,北美及亞太地區(qū)則允許使用+14dBm或+20dBm的最高射頻輸出功率,以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的通信距離。這樣的設(shè)計(jì)使得STM32WL33無(wú)線MCU能夠適應(yīng)全球部署需求,并為全球追蹤應(yīng)用提供漫游功能。此外,該新品還配備了一個(gè)超低功耗的寬帶射頻接收器,功耗僅為2μA。當(dāng)主通信射頻收發(fā)器處于省電模式時(shí),該接收器能持續(xù)監(jiān)聽(tīng)喚醒信號(hào),并在待機(jī)狀態(tài)下迅速響應(yīng),一旦接收到正確的射頻喚醒信號(hào),便能立即啟動(dòng)并執(zhí)行相關(guān)操作,同時(shí)保持極低的能耗。這一特性在流動(dòng)抄表、電池供電的監(jiān)控設(shè)備以及應(yīng)用固件升級(jí)服務(wù)喚醒功能等方面具有廣泛的應(yīng)用潛力。另外,固定位置的信標(biāo)標(biāo)簽等設(shè)備所發(fā)出的喚醒信號(hào),可以通過(guò)傳輸OOK調(diào)制信息,為物流和倉(cāng)庫(kù)行業(yè)提供高效便捷的資產(chǎn)跟蹤或位置標(biāo)記解決方案。在資產(chǎn)跟蹤和實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS)的接近檢測(cè)中,喚醒功能展現(xiàn)出了其強(qiáng)大的檢測(cè)能力,能夠精準(zhǔn)捕捉到信標(biāo)發(fā)射設(shè)備的信號(hào)。以Sigfox Bubble為例,當(dāng)STM32WL3標(biāo)簽靠近信標(biāo)時(shí),該標(biāo)簽會(huì)被自動(dòng)喚醒,并立即將位置信息上傳至全球Sigfox網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)快速定位。此外,在計(jì)量應(yīng)用中,網(wǎng)關(guān)也能通過(guò)喚醒計(jì)量表來(lái)收集數(shù)據(jù),而電子貨架標(biāo)簽應(yīng)用則借助超低功耗(ULP)喚醒接收器,能夠在無(wú)需額外無(wú)線技術(shù)的情況下自主感知喚醒信號(hào),從而節(jié)省電池電量。
此外,STM32WL33的高集成芯片設(shè)計(jì)也大大降低了開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度。該芯片集成了豐富的可編程存儲(chǔ)器、外設(shè)和安全服務(wù),使得開(kāi)發(fā)者能夠用極少的外部電路就創(chuàng)造出功能全面的應(yīng)用。其集成的功能包括256 KB閃存、32 KB SRAM以及多種靈活的外設(shè),如16段LCD驅(qū)動(dòng)器、12位1Msample/s模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等。同時(shí),該芯片還提供了豐富的安全服務(wù),如安全啟動(dòng)、安全固件更新等,確保了系統(tǒng)的安全性。STM32WL33芯片與ST的MEMS慣性環(huán)境傳感器能夠完美結(jié)合,借助ST的ML/AI算法和工具箱,開(kāi)發(fā)者能輕松打造出需要位置和情境感知的應(yīng)用,如工業(yè)、智慧城市或農(nóng)業(yè)中的電池供電遠(yuǎn)程監(jiān)控器和無(wú)線傳感器。此外,在智能水表領(lǐng)域,新產(chǎn)品融入了ST獨(dú)特的模擬流量感測(cè)控制器LCSC,這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了水表的開(kāi)發(fā)流程。LCSC可與傳統(tǒng)機(jī)電式水表協(xié)同工作,無(wú)需MCU介入即可精準(zhǔn)測(cè)量水流量,并具備出色的防篡改功能,確保水表安全,延長(zhǎng)電池壽命至15年以上,同時(shí)提升了水表的集成度,優(yōu)化了成本結(jié)構(gòu)。
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