06 LUT2011

STM32W: sposób na ZigBee

Strony: 1 2

Organizowane w Krakowie przez firmę STMicroelectronics seminarium poświęcone mikrokontrolerom STM32 jest okazją dla szybkiego przybliżenia tych interesujących układów, charakteryzujących się zintegrowanym w strukturze transceiverem radiowym na pasmo 2,4 GHz.

Mikrokontrolery STM32W to jednoukładowe „kombajny” składający się z 32-bitowego mikrokontrolera z rdzeniem Cortex-M3 (jak klasyczne wersje STM32, taktowany do 24 MHz) zintegrowanego z kompletnym torem radiowym zgodnym ze specyfikacją IEEE802.15.4 na pasmo 2,4 GHz. Jego schemat blokowy pokazano na rys. 1.

Rys. 1. Schemat blokowy mikrokontrolerów STM32W

Rys. 1. Schemat blokowy
mikrokontrolerów STM32W

ZigBee w ekspresowym skrócie

  • system przeznaczony dla urządzeń o krótkim cyklu pracy (<0,1%)
  • dopuszczone dwa zakresy radiowe: 2,4 GHz i 868 MHz
  • dopuszczalne różne topologie sieciowe: gwiazda, peer-to-peer, mesh
  • maksymalna prędkość transmisji danych: 250 kb/s (w paśmie 2,4 GHz), 20 kb/s (w paśmie 868 MHz)
  • krótki czas wybudzania urządzeń (od 5 ms)
  • niski pobór mocy urządzeń z wbudowanymi interfejsami ZigBee,
  • indywidualne numerowanie urządzeń (adres 64-bitowy) dopuszcza istnienie 18450000000000000000 unikalnych urządzeń
  • w jednej sieci może pracować do 65535 urządzeń,
  • zastosowany protokół wymiany danych z mechanizmem hand-shake zapewnia niezawodność wymiany danych,
  • możliwość szyfrowania przesyłanych danych za pomocą algorytmu AES128
  • standardowy zasięg transmisji do 100 m
  • czas wykrywania nowych węzłów sieci do 30 ms
  • szybkość aktywacji po wyjściu ze stanu uśpienia do 15 ms
  • możliwość komunikacji między sieciami
  • regulowana moc nadajnika w zależności od wymaganego zasięgu transmisji

Tor nadawczy wbudowany w STM32W ma moc wyjściową do +7 dBm, zbudowano go na bazie syntezera DDS. W torze odbiorczym układu zastosowano heterodynę z niską częstotliwością pośrednią, dzięki czemu czułość dochodzi do -100 dBm.
Mikrokontrolery STM32W wyposażono w pamięć Flash o pojemności 128 kB, pamięć SRAM o pojemności 8 kB, a także standardowy, bogaty zestaw peryferii „mikrokontrolerowych” (I2C/UART/SPI/ADC/GPIO, timery itp.). Ich dodatkowym wyposażeniem jest blok kryptograficzny AES128, sprzętowy generator liczb pseudolosowych, system sprzętowej ochrony zawartości pamięci Flash oraz możliwość monitorowania pakietów przesyłanych danych za pomocą interfejsu dostępnego poprzez GPIO, co upraszcza uruchamianie aplikacji radiowych.

Rys. 2. Schemat elektryczny kompletnego modułu radiowego wykonanego na układzie STM32W

Rys. 2. Schemat elektryczny kompletnego modułu radiowego wykonanego na układzie STM32W

Strony: 1 2

O autorze

Polecamy również