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.
