Несколько примечательных особенностей модуля LoRa-STM32WLE5 SOC

SoC — это сокращение от System on Chip, которое представляет собой интегрированный чип, объединяющий все или большинство компонентов компьютера или другой электронной системы. Эти компоненты обычно включают в себя центральный процессор (ЦП), память, интерфейсы ввода-вывода и вспомогательные интерфейсы хранения. Он объединяет функции обработки цифровых, аналоговых, смешанных сигналов и, как правило, радиочастотных сигналов, в зависимости от приложения. Основное различие между модулями System-on-Chip (SoC) и модулями LoRa заключается в их функциональности и сфере применения. Модули SoC — это высокоинтегрированные микросхемы, способные выполнять сложные вычислительные и обрабатывающие задачи, подходящие для широкого спектра приложений встраиваемой и бытовой электроники. Модули LoRa специализируются на маломощной беспроводной связи на большие расстояния и в основном используются в приложениях IoT, таких как удаленный мониторинг и сенсорные сети. Таким образом, модуль SoC служит универсальной вычислительной платформой, тогда как модуль LoRa ориентирован на функции беспроводной связи.   

Приложения SOC для системы на кристалле

Поскольку модуль SOC интегрирован на одной подложке, модули SoC потребляют значительно меньше энергии по сравнению с эквивалентными многочиповыми конструкциями и занимают гораздо меньшую площадь. Они могут выполнять различные функции, включая обработку сигналов, беспроводную связь и искусственный интеллект. SoC обычно используются во встроенных системах и IoT. С появлением умных домов и подключенных устройств технология SoC стала незаменимой для обеспечения беспрепятственного взаимодействия этих устройств. Технология SoC позволяет этим устройствам быстро и точно обрабатывать данные, делая их более быстрыми и надежными.  

По сравнению с модулями SoC, модули связи LoRa требуют отдельной настройки DPS или MCU для цифровой обработки и хранения сигналов, что увеличивает их объем по сравнению с модулями SoC. Однако модули LoRa выигрывают от уникальной модуляции LoRa, предлагая такие преимущества, как низкое энергопотребление и возможность передачи на большие расстояния. Эти функции делают модули LoRa хорошо подходящими для сенсорных сетей и приложений удаленной передачи данных.

Может ли модуль SoC также использовать модуляцию LoRa?

Недавно выпущенный модуль NiceRF LoRa-STM32WLE5 , в котором используется чип STM32WLE5 от STMicroelectronics и интегрированы модуляции LoRa, (G)FSK, (G)MSK и BPSK. Модуль SOC оснащен высокопроизводительным 32-битным RISC-ядром Arm Cortex-M4 с рабочей частотой до 48 МГц и поддерживает флэш-память объемом 256 КБ и ОЗУ 64 КБ. В то же время модуль имеет встроенный кварцевый генератор промышленного класса, который позволяет ему поддерживать стабильное рабочее состояние в различных рабочих средах.    

В более раннем обсуждении упоминалось, что для модулей связи LoRa для обработки цифровых сигналов и хранения данных требуется отдельный DSP или MCU, что увеличивает размер модуля. Однако в модуле SOC, таком как LoRa-STM32WLE5, 32-битное ядро ​​Arm Cortex-M4 объединяет полный набор инструкций DSP и независимый блок защиты памяти (MPU). Такая интеграция повышает безопасность приложений и значительно уменьшает размер модуля.

Особенности  чипа STM32WLE​​ 

Микроконтроллер STM32WL5 основан на ядрах Arm® Cortex®-M4 и Cortex®-M0+, работающих на частоте 48 МГц, а также беспроводной технологии Semtech SX126x, работающей в диапазоне суб-ГГц. Он поддерживает открытую платформу с модуляциями LoRa®, (G)FSK, (G)MSK и BPSK.

Серия STM32WL5 использует технологии разработки, аналогичные микроконтроллерам STM32L4 со сверхнизким энергопотреблением , предлагая сопоставимые цифровые и аналоговые периферийные устройства. Он подходит для широкого  спектра простых и сложных приложений , требующих увеличения срока службы батареи и увеличения радиочастотного диапазона с использованием трансиверов суб-ГГц.  

Микроконтроллер STM32WL5 соответствует требованиям физического уровня спецификации LoRaWAN®, опубликованной LoRa Alliance®.

Серия STM32WL5 включает в себя множество коммуникационных функций, в том числе до 43 GPIO, встроенный SMPS для оптимизации энергопотребления и различные режимы пониженного энергопотребления для увеличения срока службы батареи. Двойная выходная мощность и широкий линейный диапазон частот обеспечивают совместимость по всему миру.

Обзор функций чипа STM32WL5

Рабочая среда: -40°C ~ 105°C

Диапазон частот 150–960 МГц

Флэш-память 256 КБ, SRAM 64 КБ

Генератор истинных случайных чисел (ГСЧ), аппаратное шифрование AES, 256 бит

Защита сектора от операций чтения/записи (PCROP), аппаратный ускоритель открытых ключей (KPA)

Эффективный встроенный понижающий преобразователь SMPS

Интеллектуальный переключатель SMPS на LDO

Сброс при включении питания BOR с низким энергопотреблением

POR/PDR со сверхнизким энергопотреблением

Программируемый детектор напряжения