STMicroelectronics STM32WB09 BLUETOOTH? 低功耗5.4 32位MCU嵌入最先進的2.4GHz射頻無線電外設，優化用于實現超低功耗和出色的無線電性能，可實現無與倫比的電池壽命。STM32WB09符合藍牙低功耗SIG內核規范5.4版，可管理點對點連接和藍牙網狀網絡，并支持可靠地建立大規模設備網絡。STM32WB09還非常適合用于2.4GHz專有無線電無線通信，以滿足超低延遲應用的需求。

數據手冊：*附件：STMicroelectronics STM32WB09藍牙?低功耗5.4 32位MCU數據手冊.pdf

STM32WB09集成了工作頻率高達64MHz的Arm? Cortex?-M0+微處理器和用于BLE時序關鍵型操作的無線電內核協處理器（基于DMA）。此外，STM32WB09通過專用硬件功能提供增強的安全硬件支持：支持NIST特別出版物800-90B的真隨機數發生器(TRNG)、用于128位AES加密的安全協處理器、CRC計算單元、64位唯一ID、閃存讀寫保護以及公鑰加速器 (PKA)。

STM32WB09可配置為支持獨立或網絡處理器應用。在第一種配置中，STM32WB09作為運行應用程序代碼和BLE堆棧的單個器件運行。STM32WB09嵌入以下高速存儲器類型：512Kb閃存、64Kb RAM、1Kb一次性可編程 (OTP) 存儲器區域和7Kb ROM（ST保留區域）。八個DMA通道支持內存和外設之間以及內存到內存之間的直接數據傳輸，并且DMAMUX外設支持完全靈活的通道映射。

STM32WB09內置一個12位ADC，可測量多達八個外部源和三個內部源，包括電池監控和一個溫度傳感器。STM32WB09具有一個低功耗RTC和一個高級16位定時器。STM32WB09具有標準和高級通信接口：1個SPI-I^2^ 、LPUART、1個支持ISO 7816（智能卡模式）、IrDA和Modbus模式的USART、2個支持SMBus/PMBus的I^2^C。

STM32WB09的工作溫度范圍為-40°C至+105°C (+125°C結溫），電源電壓范圍為1.7V至3.6V。一組完整的節電模式，有助于配置低功耗應用。STM32WB09集成了高效SMPS降壓轉換器和具有固定閾值的集成PDR電路，可在VDD 降至1.65V以下時產生器件復位。STM32WB09采用VFQFPN32和WLCSP36封裝，支持多達20個I/O。

特性

• 包括ST先進的專利技術
• 藍牙低功耗片上系統，支持藍牙5.4規范
  • 2Mbit/s 數據速率：
  • 遠距離（編碼PHY）
  • 通告擴展
  • 通道選擇算法#2
  • GATT緩存
  • 測向－到達角 (AoA)/出發角 (AoD)
  • 同步連接
  • 并發鏈路層角色
  • 低功耗數據包長度擴展
  • 低功耗ping程序
  • 定期廣告和定期廣告同步傳輸
  • 定期廣告，帶響應
  • 廣告編碼選擇
  • 加密廣告
  • 低功耗L2CAP連接導向通道
  • 低功耗功率控制和路徑損耗監控
  • 低功耗通道分類
  • 增強型ATT (EATT)
  • 連接降額
  • 廣播同步流 (BIS)
  • 連接同步流 (CIS)
• Radio
  • 接收靈敏度等級：1Mb/s時為-97dBm，125Kb/s時為-104dBm（遠距離）
  • 高達+8dBm的可編程輸出功率（天線連接器處）128個物理連接
  • 數據速率支持2Mb/s、1Mb/s、500Kb/s和125Kbt/s
  • 集成平衡-不平衡變換器
  • 支持外部PA和LNA
  • BlueNRG內核協處理器（基于DMA），用于藍牙低功耗時間關鍵型操作
  • 2.4GHz專有無線電驅動器
  • 適合需要兼容下列無線電頻率規范的系統：ETSI EN 300 328、EN 300 440、FCC CFR47第15部分、ARIB STD-T66
  • 可提供集成無源器件 (IPD) 配套芯片，用于優化匹配和濾波
• 超低功耗無線電性能
  • 關斷模式下為12nA (1.8V)
  • Deepstop模式下為0.9μA（外部LSE、無線電喚醒源和RAM保留，1.8V）
  • Deepstop模式下為1.2μA（內部LSI、無線電喚醒源和RAM保留，1.8V）
  • 發射端峰值電流：4.9mA（0dBm、3.3V時）
  • 接收端峰值電流：3.6mA（靈敏度等級，3.3V）
• 高性能、超低功耗32位Arm Cortex-M0+，運行頻率高達64MHz
• 工作電源電壓：1.7 V至3.6 V
• 增強的安全機制，例如：
  • 閃存讀/寫保護
  • SWD禁用
  • 安全的引導加載程序
• 動態電流消耗：14.47μA/Mhz
• 溫度范圍：-40°C至105°C
• 電源和重置管理
  • 高效嵌入式SMPS降壓轉換器，設有智能旁路模式
  • 超低功耗上電復位 (POR) 和掉電復位 (PDR)
  • 可編程電壓檢測器 (PVD)
• 時鐘源
  • 64MHz PLL
  • 故障安全32MHz晶體振蕩器，帶集成微調電容器
  • 32kHz晶體振蕩器
  • 內部低功耗32kHz RO
• 512Kb的片上非易失性閃存，具有頁保護功能，防止讀寫
• 64Kb的片上RAM和4Kb PKA RAM
• 一次性可編程（OTP）內存區域：1KB
• 嵌入式UART引導加載程序
• 超低功耗模式，帶有或不帶定時器和RAM保持
• 正交解碼器
• 安全特性
  • 真隨機數發生器 (TRNG)，符合NIST特別出版物800B-90B
  • 硬件加密AES最高128位安全協處理器
  • 硬件公鑰加速器 (PKA)
  • 加密算法：RSA、Diffie-Helman、ECC over GF(p)
  • CRC計算單元
  • 64位唯一ID
• 系統外設
  • 1個DMA控制器，具有8個通道，支持ADC、SPI、I^2^C、USART、LPUART、定時器
  • 1個SPI，帶I^2^S接口多路復用
  • 1個I^2^C (SMBus/PMBus)
  • 1個LPUART（低功耗）
  • 1個USART（ISO 7816智能卡模式、IrDA、SPI Master和Modbus）
  • 1個獨立WDG
  • 1個實時時鐘 (RTC)
  • 1個獨立SysTick
  • 1個16位、四通道通用定時器
  • 2個16位雙通道通用定時器
  • 紅外接口
• 多達20個快速V/O
  • 所有這些器件均具有喚醒功能
  • 所有這些器件均可在低功耗模式下保持狀態
  • 它們均可耐受5V電壓
• 模擬外設
  • 12位ADC，具有8個輸入通道，高達16位，帶下采樣器
  • 電池監視
  • 模擬看門狗
• 開發支持
  • 串行線調試 (SWD)
  • 4個斷點和2個監視點
• 所有封裝均符合ECOPACK2標準

電路圖

方框圖

STM32WB09xE藍牙低功耗MCU技術解析

一、產品概述

STM32WB09xE是STMicroelectronics推出的一款超低功耗無線32位MCU，基于Arm? Cortex?-M0+內核，集成藍牙?低功耗5.4和2.4 GHz射頻解決方案。該系列產品專為物聯網應用設計，提供卓越的能效比和射頻性能。

?關鍵特性?：

• 采用Cortex-M0+內核，運行頻率高達64MHz
• 支持藍牙5.4規范的全套功能
• 超低功耗設計，最低功耗模式僅12nA
• 集成512KB Flash和64KB SRAM
• 提供WLCSP36和VFQFPN32兩種封裝

二、藍牙5.4特性支持

STM32WB09xE全面支持藍牙5.4核心規范，包含多項先進功能：

?核心功能增強?：

• 2Mbit/s高速數據傳輸率
• 長距離通信(Coded PHY)
• 廣告擴展功能
• 增強的ATT協議(EATT)
• 連接子評級功能

?高級特性?：

• 到達角/離開角(AoA/AoD)測向技術
• 周期性廣告同步傳輸
• 加密廣告功能
• 廣播等時流(BIS)和連接等時流(CIS)
• 低功耗功率控制和路徑損耗監測

三、射頻性能

STM32WB09xE集成了ST專利的2.4GHz射頻外圍設備，具有出色的射頻性能：

?接收靈敏度?：

• 1Mbit/s模式下：-97dBm
• 125Kbit/s長距離模式下：-104dBm

?發射功率?：

• 可編程輸出功率，最高+8dBm(天線連接器處)
• 支持外部PA和LNA

?共存特性?：

• 集成專用RADIO_TX_SEQUENCE和RADIO_RX_SEQUENCE信號
• 支持天線切換控制，優化AoA/AoD操作

四、超低功耗設計

STM32WB09xE在功耗方面表現卓越：

?工作模式功耗?：

• 關機模式(Shutdown)：12nA@1.8V
• 深度停止模式(Deepstop)：0.9μA(外部LSE，RAM保持)
• 運行模式：動態電流14.47μA/MHz

?射頻功耗?：

• 接收峰值電流：3.6mA@靈敏度水平
• 發射峰值電流：4.9mA@0dBm輸出

?電源管理?：

• 工作電壓范圍：1.7V至3.6V
• 集成高效SMPS降壓轉換器
• 智能旁路模式優化能效

五、豐富的外設接口

STM32WB09xE提供了豐富的外設資源：

?通信接口?：

• 1個SPI(支持I2S)
• 1個I2C(SMBus/PMBus兼容)
• 1個USART(支持ISO7816、IrDA、Modbus)
• 1個LPUART(超低功耗)

?模擬外設?：

• 12位ADC，8輸入通道
• 電池監測功能
• 溫度傳感器

?定時器?：

• 1個16位高級定時器(4通道)
• 2個16位通用定時器(2通道)
• 獨立看門狗
• 低功耗RTC

六、安全特性

STM32WB09xE提供了全面的安全功能：

?加密加速?：

• 硬件AES-128加密協處理器
• 公鑰加速器(PKA)，支持RSA、ECC等算法
• 真隨機數生成器(TRNG)

?存儲保護?：

• Flash讀/寫保護
• 一次性可編程(OTP)存儲區
• 安全引導加載程序

?調試安全?：

• SWD接口可禁用
• 64位唯一器件ID

七、應用領域

STM32WB09xE適用于多種物聯網應用場景：

• 工業自動化和家庭自動化
• 資產跟蹤和實時定位系統
• 智能照明解決方案
• 健康和健身設備
• 安全/接近檢測應用
• 遠程控制系統
• 移動設備外設