STMicroelectronics belegt bei Microcontrollern und Mikroprozessoren weltweit den ersten Rang – dank der STM32-Produktfamilie, einem diversen Portfolio, das von Ultra-Low-Power-Mikrocontrollern bis zu Top-Tier-Prozessoren reicht.
Darüber hinaus hat die STM32-Produktfamilie drahtloser Mikrocontroller ein erhebliches Wachstum erfahren. Sie bietet Lösungen für Projekte mit drahtloser Konnektivität über kürzere Entfernungen, z. B. Bluetooth® Low Energy, Thread, Zigbee und Matter, kann jedoch auch für Anwendungen mit Konnektivität über größere Entfernungen wie LoRa und Sigfox verwendet werden.
Nutzen Sie mit der STM32WBA-Serie das volle Potenzial Ihres nächsten Wireless-Designs. In diesem einstündigen On-Demand-Webinar wird die STM32WBA55-Serie vorgestellt, die Produktentwicklern eine hohe Leistung, Effizienz und Flexibilität bietet.
Details zur STM32WBA-Serie
Die jüngste Ergänzung der drahtlosen STM32-Produktfamilie ist der STM32WBA – ein drahtloser 32-Bit-Mikrocontroller mit der hohen Leistung, Effizienz und Sicherheit, die für Anwendungen mit Bluetooth® Low Energy 5.3 benötigt werden. Sehen wir uns die wichtigsten Vorteile des STM32WBA genauer an.
ARM® Cortex®-M33-Kern mit 100 MHz und TrustZone®-Technologie
Wichtigste Funkfunktionen:
- +10 dBm maximale Ausgabeleistung
- Bluetooth LE 5.3, Mesh, bis zu 20 Verbindungen
- Zigbee 3.0, Zigbee Direct, SE, GP
- Thread: OT 1.3
- Parallelmodus BLE/ZB, BLE/OT, BLE/MAC
- MATTER RCP
- 2,4 GHz proprietär
- Senden = 4,2 mA (0 dBm)/Empfang = 3,5 mA (3,0 V SMPS)
- [-40; +105] °C gesamter Betriebsbereich
Flash-Speichergröße/RAM-Größe
Version 1: 1 M/128 k | Version 2: 512 k/96 k
Peripheriegeräte:
Berührungssensor, LPDMA, ADC 12-Bit, 3x UART, 2x SPI, 2x I²C
Entdecken Sie die Vorteile der STM32WBA-Serie:
- Längere Akkulaufzeit dank Advertising-Erweiterung für die Gerätekommunikation
- Schnelle und zuverlässige Datenübertragung
- Effiziente Anwendungsverarbeitung basierend auf einer CoreMark-Bewertung von 407
- Schutz des geistigen Eigentums und besserer Schutz der Privatsphäre basierend auf SESIP3-Gerätefunktionalität
- Kürzere Markteinführungszeiten dank des markterprobten STM32Cube-Ökosystems
Sicherheit:
Es sollte hervorgehoben werden, dass die Architektur des STM32WBA über modernste Sicherheitsfunktionen verfügt, die durch prestigeträchtige Zertifizierungen wie SESIP 3 und PSA Certified Level 3 validiert werden. Dies bestätigt den erstklassigen Sicherheitsstatus.
Damit hat ST die notwendigen Schritte zur Integration der modernsten Sicherheitstechnologie in den Chip unternommen, z. B. Speicherschutz, Plattformschutz, kryptografische Tools und Trust Zone. Alle diese Funktionen schützen gemeinsam Geräte vor Cyberkriminellen.
Bei Fragen zum Thema PSA Certified kontaktieren Sie bitte das Engineering Solution Center Team von Arrow
Tech Snack: PSA-zertifizierte STM32U5-Entwicklungskits
Entdecken Sie die STM32-Produktfamilie an Mikrocontrollern und Mikroprozessoren
Bewerben Sie sich für eine KOSTENLOSE Nucleo-55 oder Nucleo-64
Drahtlos-Platine mit ultra-niedrigem Stromverbrauch für Bluetooth® Low Energy
Anwendungen
Die drahtlosen Mikrocontroller der STM32WBA-Serie sind eine intelligente Wahl für Anwendungen in den Bereichen Medizin, Heimautomatisierung und Industrie.
STM32WBA ist eine vielseitige Multi-Protokoll-MCU für verschiedene Protokolle wie Bluetooth® Low Energy sowie Thread und Zigbee auf der Basis von 802.15.4. Zukünftig wird STM32WBA sowohl Matter als auch Bluetooth® Low Energy Audio unterstützen. In diesem Abschnitt des Artikels stehen zwei bestimmte Themen im Mittelpunkt: Matter und Bluetooth® Audio. Wir werden ihre primären Anwendungen und die jeweiligen Vorteile im Detail betrachten.
Informationen zu den einzigartigen STM32WBA-Protokollen für Ihre Anwendung: LE Audio
Bevor wir uns die fortschrittliche Funktionalität von Bluetooth® LE Audio und die potenziellen Anwendungen ansehen, sollten wir etwas über die Weiterentwicklung von Bluetooth® in den letzten 20 Jahren sagen. Laut ABI Research 2023 wird LE Audio in den nächsten Jahre voraussichtlich eine konstante und schnelle Einführung erfahren.
Beschreibung des Übergangs vom klassischen Audio zu LE Audio
Quelle: LE Audio: The Future of Bluetooth® Audio / ABI Research
Die Bluetooth® Special Group (SIG) ist für die Beaufsichtigung der Weiterentwicklung der Spezifikation verantwortlich. Sie verwaltet das Qualifizierungsprogramm und schützt die Markenzeichen. Bluetooth® Classic und Bluetooth® Low Energy (LE) sind wie folgt definiert:
Bluetooth® Classic:
Bluetooth® Classic, häufig auch einfach als Bluetooth® bezeichnet, ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie im 2,4-GHz-Frequenzband zur Unterstützung der Punkt-zu-Punkt-Kommunikation. Sie ermöglicht Geräten das Teilen von Daten über kurze Entfernungen.
Bluetooth® Classic nutzt Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK) für die Datenübertragung. Dies stellt eine zuverlässige Kommunikation in rauschintensiven Umgebungen sicher. Die maximal erreichbare Geschwindigkeit beträgt 3 Mbit/s, abhängig von Faktoren wie Entfernung und Interferenz.
Darüber hinaus verfügt Bluetooth® Classic über essenzielle Sicherheitsfunktionen, z. B. den Austausch von Authentifizierungsschlüsseln, um eine zuverlässige Kopplung zwischen Geräten zu gewährleisten.
Bluetooth® Classic unterstützt ausschließlich Punkt-zu-Punkt-Netzwerkstrukturen (z. B. Smartphone zu Headset).
Bluetooth® Low Energy (LE):
Bluetooth® Low Energy (BLE) – eine drahtlose 2,4-GHz-Kommunikationstechnologie – wurde für die Kommunikation zwischen Geräten über kurze Entfernungen entwickelt. Es handelt sich um eine energieeffiziente Version der herkömmlichen Bluetooth®-Technologie, da die Konfiguration das Generic Attribute Profile (GATT) nutzt, eine allgemeine Spezifikation für die Übertragung und den Empfang kurzer Datensegmente.
Anders als Bluetooth® Classic ist Bluetooth® Low Energy für einen niedrigen Energieverbrauch optimiert, wodurch es sich sehr gut für Geräte mit kleinen Batterien und längere Nutzungszeiten eignet. Die Technologie ermöglicht effiziente Datenübertragungen, was sie zur beliebten Wahl für die Verbindung von Geräten mit begrenzten Energieressourcen macht.
Bluetooth® Low Energy (BLE) unterstützt verschiedene Topologien oder Netzwerkkonfigurationen und ermöglicht damit Geräten, auf verschiedene Arten zu kommunizieren. Zusätzlich zur herkömmlichen Punkt-zu-Punkt-Topologie (Master-Slave) und ihrer Variante „Stern“ (ein Master, mehrere Slaves) unterstützt BLE auch fortschrittliche Topologien: Mesh, das den Aufbau massiver und zuverlässiger Netzwerke ermöglicht, und Broadcasting, das extrem nützlich für Audio- und Positionierungsanwendungen ist.
Bluetooth® LE Audio
Bluetooth Audio enthält die besten Funktionen von Bluetooth Low Energy Radio und Classic Audio, ermöglicht neue Funktionen und ist für die Entwicklung neuer Produkte und Anwendungsfälle geeignet. Lesen Sie zur Ergänzung „Introducing Bluetooth® LE Audio by Nick Hunn: A guide to the latest Bluetooth® specifications and how they will change the way we design and use audio and telephony products.“
Bluetooth® LE Audio verändert durch seinen leistungsstarken LC3-Codec die Welt der drahtlosen Audiolösungen. Diese Technologie bietet zahlreichen Geräten Stabilität, Energieeffizienz und eine bessere Audioerfahrung. Sehen wir uns die wichtigsten Features an, durch die sich Bluetooth® LE Audio auszeichnet.
LC3-Codec: Transformation des drahtlosen Audios
Den Kern von Bluetooth® LE Audio bildet LC3 (Low Complexity Communication Codec). Diese Technologie überwindet die Einschränkungen der Vorgängertechnologie, Bluetooth® Low Energy (BLE). LC3 wird mit einer variablen Bitrate und einem effizienten Kodierungssystem ausgeführt,. Dies senkt den Energieverbrauch deutlich und stellt eine optimale Leistung für Geräte mit kleinen Batterien sicher.
Bluetooth® LE Audio führt drei Übertragungsmethoden für unterschiedlichen Anforderungen ein:
- Punkt-zu-Punkt: Die klassische Methode, bei der ein Gerät Audiodaten direkt an ein anderes Gerät sendet, z. B. ein Mobiltelefon an einen Lautsprecher.
- Multi-Stream: Bei dieser Methode kann ein Gerät Audiodaten unabhängig voneinander an mehrere Geräte gleichzeitig übertragen, z. B. ein Mobiltelefon, das Daten an beide Hörer eines Kopfhörers sendet.
- Broadcast: Dies ist eine revolutionäre Funktion, mit der ein Gerät Audiodaten gleichzeitig an mehrere Geräte senden kann, was eine gemeinsame Hörerfahrung ermöglicht.
Bluetooth® LE Audio sorgt in verschiedenen Branchen für Aufsehen und verbessert die Audioerfahrung auf verschiedenen Geräten:
- Kopfhörer: Längere Akkulaufzeiten mit effizienten kabellosen Kopfhörern.
- IoT (Internet der Dinge): Unterstützung für intelligente Lautsprecher und kabellose Audiosysteme mit Betonung der Energieeffizienz.
- Wearables: Übertragung von Audiodaten an Smartwatches mit Audioausgabe für eine bessere Erfahrung unterwegs.
- Hörgeräte: Mehr Barrierefreiheit für Menschen mit Gehöreinschränkungen durch Warnmeldungen in hoher Audioqualität.
- Auracast-Technologie: Gleichzeitiges Teilen eines einzelnen Audiostreams über mehrere Geräte, z. B. ein Mobiltelefon, das Musik an zwei Geräte gleichzeitig sendet.
Bluetooth LE Audio bietet eine Reihe von Vorteilen:
- Energieeffizienz: Niedrigerer Energieverbrauch für längere Akkulaufzeiten.
- Multi-Stream-Funktionalität: Unabhängiges Streaming von Audiodaten an mehrere Geräte gleichzeitig.
- Niedrige Latenz: Minimale Verzögerung für eine nahtlose und immersive Erfahrung.
- Interoperabilität: Schnelles Wechseln zwischen verbundenen Geräten für eine nahtlose Integration.
- Skalierbare Komprimierung: LC3 passt die Audiokomprimierung anhand der Verbindungsqualität an und optimiert so die Leistung.
- Audioqualität: Verbessert die Qualität von Audioübertragungen für eine überragende Hörerfahrung.
- Hörunterstützung: Ermöglicht eine präzise Audioübertragung an Hörgeräte und verbessert so die Barrierefreiheit.
Informationen zu den einzigartigen STM32WBA-Protokollen für Ihre Anwendung: Matter
Matter ist eine neue Technologie, die für die Konnektivität in Smart Homes entwickelt wurde. Sie ist das Ergebnis einer gemeinsamen Initiative von mehr als 200 Unternehmen unter Federführung der Connectivity Standards Alliance (CSA). Der Matter Working Group gehören bedeutende Unternehmen an, u. a. Google, Amazon, Samsung, Apple und Ikea.
Vorteile:
Matter vereinfacht die Konnektivität im Smart Home durch die Nutzung des Internet Protocol (IP), das Bluetooth LE, Wi-Fi und Thread kombiniert. Dies ersetzt die unübersichtliche Mischung von Standards, die derzeit auf dem Markt existiert. Matter führt ein universelles Anwendungsebenenprotokoll ein, das die nahtlose Kommunikation zwischen verschiedenen intelligenten Geräten gewährleistet.
Durch diese Standardisierung können Geräte unterschiedlicher Marken einander verstehen und nahtlos zusammenarbeiten. Das Projekt optimiert die Entwicklung von intelligenten Geräten und Geräten für das Internet der Dinge (IoT) und ermöglicht mühelose markenübergreifende Integrationen.
Highlights und Vorteile von Matter:
- Sicherheit: Matter priorisiert die Sicherheit und nutzt eine durchgehende Verschlüsselung zum Schutz der Datenübertragung zwischen Geräten. Dies schützt die Privatsphäre der Benutzer und die Integrität der Daten. Robuste, sichere Onboarding-Mechanismen für Geräte verhindern nicht autorisierte Zugriffe auf das Netzwerk.
- Bausteintypen und Rollen: Matter teilt die Geräte im Ökosystem in bestimmte Rollen und Typen ein, z. B. „Thread-Router“ oder „Endgeräte“, die jeweils einem besonderen Zweck im Netzwerk dienen.
- Zertifizierungsprogramm: Matter umfasst ein robustes Zertifizierungsprogramm, um die Einhaltung der Protokollstandards zu gewährleisten. Geräte, die diesen Kriterien entsprechen, erhalten das Matter-Logo, um ihre Interoperabilität mit anderen zertifizierten Geräten zu dokumentieren.
- Sicherheit für Einzelhandel und Verbraucher: Matter vereinfacht den Kaufvorgang, da Einzelhändler und Verbraucher wissen, dass zertifizierte Produkte nahtlos kompatibel sind. Dies beseitigt Bedenken hinsichtlich der Kompatibilität und sorgt für eine benutzerfreundliche Erfahrung.
Potenzielle Anwendungen für das Matter-Protokoll:
- Smart-Home-Geräte: Matter wurde für Smart-Home-Anwendungen entwickelt und ist für zahlreiche Geräte geeignet, z. B. intelligente Lampen, Türschlösser, Thermostate und Sensoren. Das Protokoll stellt die Kompatibilität dieser Geräte sicher, unabhängig vom Hersteller.
- IoT-Geräte: Das Matter-Protokoll erweitert die Kompatibilität über das Smart Home hinaus auf verschiedene weitere IoT-Umgebungen, darunter IoT in der Industrie, IoT im Gesundheitswesen und andere vernetzte Umgebungen.
- Integration von Sprachassistenten: Matter-zertifizierte Geräte können problemlos in verbreitete Sprachassistenten wie Amazon Alexa, Google Assistant und Apple Siri integriert werden und verbessern die Sprachsteuerungsfunktionen.
NUCLEO-WBA55
- NUCLEO-WBA52CG und NUCLEO-WBA55CG sind drahtlose Bluetooth®-Low-Energy- und Ultra-Low-Power-Platinen mit einem leistungsstarken und extrem stromsparenden Funkmodul, das mit der Bluetooth®-Low-Energy-SIG-Spezifikation v5.3, IEEE 802.15.4-2015 PHY und MAC kompatibel ist sowie Thread®, Chip und Zigbee unterstützt.
- Die ARDUINO® Uno V3 Konnektivitätsunterstützung und die ST Morpho Header ermöglichen die einfache Erweiterung der Funktionalität der offenen Entwicklungsplattform STM32 Nucleo mit einer großen Auswahl an spezialisierten Shields.
NUCLEO-WBA52
Neues Konzept: Tochterplatine mit STM32WBA
- UFQFN48-Gehäuse, Leiterplattenantenne
- Arduino-Steckverbinder
- Morpho-Steckverbinder
- RF-zertifiziert
- RPN/CPN: NUCLEO-WBA52CG
Ähnliches Produkt:
Ähnliches Produkt:
Ähnliches Produkt:
Ähnliches Produkt:
Ähnliches Produkt:
Ähnliches Produkt:
