[NOWY EVAL DLA STM32L] STEVAL-WESU1 – zestaw startowy dla elektroniki ubieralnej i aplikacji IoT

Nowością w ofercie narzędzi dla STM32 jest zestaw startowy STEVAL-WESU1. Jest to ubieralny – jego obudowa ma formę zegarka! – sensor MEMS 10DoF zintegrowany z czujnikami ciśnienia i temperatury oraz interfejsem Bluteooth Low Energy (BLE). Dzięki temu interfejsowi zestaw może komunikować się z aplikacją uruchomioną na smartfonie lub tablecie z Androidem lub iOS, za pomocą której można rejestrować dane z czujników oraz je analizować, wykrywając na przykład zachowania osoby noszącej STEVAL-WESU1.

Schemat blokowy zestawu STEVAL-WESU1 pokazano na rysunku 1. Na miniaturowej płytce drukowanej (jej widok pokazano na fotografii 2) zintegrowano mikrokontroler STM32L151VEY6 (z energooszczędnej rodziny STM32L1, Cortex-M3 @32MHz, z 512 kB Flash, 80 kB RAM oraz 16 kB EEPROM) oraz sensory MEMS:

• LSM6DS3 – integrujący akcelerometr 3D oraz żyroskop 3D,
• LIS3MDL – 3-osiowy czujnik pola magnetycznego.

Użytkownik ma do dyspozycji także czujnik ciśnienia LPS25HB (wykonany w technologii MEMS), w którym znajduje się także czujnik temperatury.

Rys. 1. Schemat blokowy zestawu STEVAL-WESU1

Fot. 2. Wygląd płytki zestawu, na której zintegrowano wszystkie elementy

Prezentowany zestaw był dla firmy STMicroelectronics doskonałą okazją do popisania się swoim portfolio produkcyjnym. Wbudowany w zestaw interfejs radiowy BLE został wykonany na miniaturowym układzie BlueNRG-MS, a w jego torze antenowym zastosowano scalony filtr harmonicznych zintegrowany z symetryzatorem (balun antenowy – BALF-NRG-01D3), który został opracowany prze producenta specjalnie do współpracy z układem BlueNRG-MS. Schemat połączeń układu BlueNRG-MS oraz baluna BALF-NRG-01D3 pokazano na rysunku 3.

Rys. 3. Schemat elektryczny otoczenia układu BlueNRG-MS oraz baluna BALF-NRG-01D3

Kolejnymi elementami z oferty produkcyjnej STMicroelectronics, użytymi w zestawie STEVAL-WESU1 są:

• scalona ładowarka akumulatorów Li-Ion (STNS01) oraz
• rejestrator pojemności-analizator kondycji akumulatora – STC3115.

Fot. 4. Wykorzystanie pełnych możliwości zestawu wymaga zastosowania programatora zgodne z ST-Link (nie ma go w zestawie) i adaptera interfejsu JTAG/SWD (wchodzi w skład zestawu)

Prezentowany zestaw – dzięki estetycznemu wykonaniu – można używać jako gadżet rejestrujący naszą codzienną aktywność fizyczną, ale przede wszystkim jest to narzędzie dla konstruktorów zainteresowanych aplikacjami „weareable” oraz – w pewnym zakresie – IoT. Dlatego zestaw wyposażono w przelotkę umożliwiającą dołączenie do niego programatora-debuggera ST-Link (lub z nim zgodnego – fotografia 4) oraz 10-żyłowy kabel połączeniowy, za pomocą którego łączy się programator z miniaturowym złączem SWD zainstalowanym na płytce zestawu.