意法半导体STM32WB55CGU6 ARM微控制器中文资料

一、型号与类型

STM32WB55CGU6是意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）推出的一款高性能、超低功耗的双核ARM微控制器（MCU），属于STM32WB系列。该系列结合了无线连接能力和强大的处理能力，专为物联网（IoT）和可穿戴设备等低功耗应用场景设计。STM32WB55CGU6以其独特的双核架构（Arm Cortex-M4和Cortex-M0+）和丰富的外设资源，成为市场上备受关注的微控制器之一。

　　厂商名称：ST意法半导体

　　元件分类：ARM微控制器

　　中文描述： 超低功耗双核64 MHz Arm Cortex-M4+32 MHz Cortex-M0+MCU，具有1 MB Flash存储器、蓝牙LE 5.3、802.15.4、Zigbee、Thread、USB、LCD和AES-256

　　英文描述： ARM Microcontrollers-MCU Ultra-low-power dual core Arm Cortex-M4 MCU 64 MHz,Cortex-M0 32MHz with 1 Mbyte Flash,BLE,802.15.4,USB,LCD,AES-256

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-36921290-STM32WB55CGU6.html

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　　STM32WB55CGU6概述

　　STM32WB55xx和STM32WB35xx多协议无线和超低功耗器件内嵌功能强大的超低功耗无线电模块（符合蓝牙®低功耗SIG规范5.0和IEEE 802.15.4-2011标准）。该器件内含专用的Arm®Cortex®-M0+，用于执行所有的底层实时操作。

　　这些器件基于高性能Arm®Cortex®-M4 32位RISC内核（工作频率可达64 MHz），旨在实现超低功耗。该内核带有单精度浮点运算单元（FPU），支持所有ARM®单精度数据处理指令和数据类型。它还具备DSP指令集和增强应用安全的内存保护单元（MPU）。

　　IPCC提供有六个双向通道的增强型处理器间通信。HSEM提供硬件信号量，用于在两个处理器之间共享公共资源。

　　这些器件内嵌高速存储器（最高1 MB Flash存储器用于STM32WB55xx、最高512 KB用于STM32WB35xx、最高256 KB的SRAM用于STM32WB55xx、96 KB用于STM32WB35xx）、一个Quad-SPI Flash存储器接口（可采用所有封装），以及广泛的增强型I/O和外设。

　　内存和外设之间（以及内存到内存）的直接数据传输由14个DMA通道支持，DMAMUX外设有完全灵活的通道映射。

　　这些器件为嵌入式Flash存储器和SRAM提供多种机制：读出保护、写入保护、专有代码读出保护。内存部分只能由Cortex®-M0+独占访问，确保安全。

　　两个AES加密引擎（PKA和RNG）支持底层MAC和上层加密。客户密钥存储特性可以用来隐藏密钥。

　　这些器件提供一个快速12位ADC和两个超低功耗比较器（带一个高精度参考电压发生器）。

　　这些器件内嵌一个低功耗RTC、一个高级16位定时器、一个通用32位定时器、两个通用16位定时器，以及两个16位低功耗定时器。

　　此外，多达18个电容式感应通道可用于STM32WB55xx（UFQFPN48封装上没有）。STM32WB55xx还内嵌一个集成式LCD驱动（可达8x40或4x44，带内部升压转换器）。

　　STM32WB55xx和STM32WB35xx还配有标准和高级通信接口，即：1个USART接口（ISO 7816、IrDA、Modbus和智能卡模式）、1个低功耗UART（LPUART）接口、2个I2C（SMBus/PMBus）接口、2个频率可达32 MHz的SPI接口（1个用于STM32WB35xx）、1个有双通道和3个PDM的串行音频接口（SAI）、1个USB 2.0 FS器件接口（内嵌无石英振荡器，支持BCD和LPM），以及1个Quad-SPI接口（具有本地执行（XIP）功能）。

　　STM32WB55xx和STM32WB35xx的工作温度范围是-40~+105°C（+125°C结温）和-40~+85°C（+105°C结温），工作电压范围是1.71~3.6 V。适合低功耗应用设计的一组完整的节电模式。

　　这些器件包括独立电源，用于ADC的模拟输入。

　　STM32WB55xx和STM32WB35xx集成了高效率SMPS降压转换器，当VDD低于VBORx（x=1,2,3,4）电压水平（默认2.0 V）时，进入自动旁路模式。它包含独立电源（用于ADC和比较器的模拟输入）和一个3.3 V专用电源输入（用于USB）。

　　VBAT专用电源允许器件备份LSE 32.768 kHz振荡器、RTC和备份寄存器，从而使STM32WB55xx和STM32WB35xx能够在没有主VDD时通过类似CR2032的电池、一个超级电容器或一个小型可充电电池为这些功能供电。

　　STM32WB55xx提供4种封装（从48到129引脚）。STM32WB35xx提供1种封装（48引脚）。

　　相关应用

　　个人电子产品

　　可穿戴设备

　　工业

　　Asset Tracking

　　住宅、楼宇和城市自动化

　　家用和专业电器

　　工业电源及工具

　　工厂自动化

　　照明和控制

　　能源生产和分配

　　计量

　　STM32WB55CGU6中文参数

　　制造商:STMicroelectronics

　　产品种类:ARM微控制器-MCU

　　系列:STM32WB

　　安装风格:SMD/SMT

　　封装/箱体:UFQFPN-48

　　核心:ARM Cortex M0+,ARM Cortex M4

　　程序存储器大小:1 MB

　　数据总线宽度:32 bit

　　ADC分辨率:12 bit

　　最大时钟频率:64 MHz,32 MHz

　　输入/输出端数量:30 I/O

　　数据RAM大小:256 kB

　　电源电压-最小:1.71 V

　　电源电压-最大:3.6 V

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+105 C

　　封装:Tray

　　商标:STMicroelectronics

　　数据Ram类型:SRAM

　　接口类型:I2C,LPUART,SAI,SPI,USART,USB

　　湿度敏感性:Yes

　　ADC通道数量:13 Channel

　　STM32WB55CGU6引脚图

二、工作原理

STM32WB55CGU6的工作原理基于其高效的双核架构和先进的内部机制。该微控制器采用一个高性能的Arm Cortex-M4 32位RISC内核，工作频率可达64 MHz，并配备单精度浮点运算单元（FPU），支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型。这使得STM32WB55CGU6在处理复杂算法和高速运算任务时表现出色。

同时，该微控制器还内置了一个专用的Arm Cortex-M0+内核，工作频率为32 MHz，专门用于执行底层实时操作和无线协议栈的处理。这种双核架构不仅提高了系统的整体性能，还优化了功耗管理，使得STM32WB55CGU6在需要长时间运行的应用中表现出色。

在内部机制方面，STM32WB55CGU6集成了多种先进的通信接口和丰富的外设资源。这些接口包括蓝牙LE 5.3、802.15.4、Zigbee、Thread、USB等，为设备提供了强大的无线连接能力。此外，该微控制器还配备了高速Flash存储器和SRAM，以及多个DMA通道，支持内存和外设之间的直接数据传输，进一步提高了系统的整体性能。

三、特点

1. 超低功耗：STM32WB55CGU6采用了先进的低功耗设计，包括独立的电源管理单元和多种节电模式。这些设计使得该微控制器在待机和睡眠模式下能够显著降低功耗，从而延长设备的电池寿命。

2. 双核架构：该微控制器采用了一个高性能的Arm Cortex-M4内核和一个专用的Arm Cortex-M0+内核，实现了复杂任务处理和底层实时操作的分离，提高了系统的整体性能和响应速度。

3. 丰富的外设资源：STM32WB55CGU6集成了多种通信接口和外设资源，包括蓝牙LE 5.3、802.15.4、Zigbee、Thread、USB等，为设备提供了强大的无线连接能力和灵活的数据传输方式。

4. 高安全性：该微控制器内置了AES-256加密引擎和内存保护单元（MPU），支持高级加密标准和安全的数据存储功能，确保设备在数据传输和存储过程中的安全性。

5. 易于开发：STM32WB55CGU6提供了丰富的开发工具和软件支持，包括STM32CubeMX、STM32CubeIDE等，简化了开发流程，降低了开发成本。

四、应用

STM32WB55CGU6凭借其超低功耗、双核架构和丰富的外设资源，在多个领域得到了广泛应用。以下是几个典型的应用场景：

1. 物联网设备：该微控制器支持多种无线连接协议，如蓝牙LE 5.3、Zigbee等，非常适合用于智能家居、智能城市等物联网设备的开发中。

2. 可穿戴设备：由于STM32WB55CGU6具有超低功耗和丰富的外设资源，非常适合用于智能手表、健康监测器等可穿戴设备的开发中。这些设备需要长时间运行，并对功耗和性能有较高要求。

3. 工业控制：该微控制器的高性能和稳定性也使其成为工业控制领域的理想选择。它可以用于工业自动化、机器人控制等领域，实现高效、精准的控制功能。

4. 医疗设备：STM32WB55CGU6的高安全性和低功耗特点也使其成为医疗设备的理想选择。它可以用于医疗监测设备、便携式医疗仪器等领域，确保数据传输和存储的安全性，并延长设备的电池寿命。

五、参数

以下是STM32WB55CGU6的主要参数：

• 制造商：STMicroelectronics

• 产品种类：ARM微控制器-MCU

• 系列：STM32WB

• 安装风格：SMD/SMT

• 封装/箱体：UFQFPN-48

• 核心：ARM Cortex-M0+，ARM Cortex-M4

• 程序存储器大小：1 MB Flash

• 数据RAM大小：256 kB SRAM

• 数据总线宽度：32 bit

• ADC分辨率：12位，多个模拟到数字转换器（ADC）通道，支持高精度模拟信号采集。

• DAC分辨率：可选的12位数字到模拟转换器（DAC），支持高精度模拟信号输出。

• 时钟源：内部高速RC振荡器（HSI）、内部低速RC振荡器（LSI）、外部低速晶振（LSE）、外部高速晶振/陶瓷谐振器（HSE/HSE_BYPASS）以及PLL（相位锁定环）时钟源，提供灵活的时钟配置选项。

• 无线连接：支持蓝牙5.3（BLE）、802.15.4、Zigbee、Thread等多种无线协议，内置2.4 GHz RF收发器，具备强大的无线连接能力。

• USB接口：集成USB 2.0全速设备接口，支持批量传输、中断传输和控制传输，方便与外部设备进行数据交换。

• I/O端口：提供多个通用输入输出（GPIO）端口，支持多种配置模式（如推挽输出、开漏输出、复用功能等），满足不同应用场景的需求。

• 定时器：内置多个高级定时器、通用定时器和基本定时器，支持多种定时和计数功能，可用于时间管理、PWM（脉冲宽度调制）信号生成等。

• 通信接口：除了无线连接外，还集成UART、SPI、I2C、I2S等多种有线通信接口，支持多种通信协议，方便与其他设备进行数据交换。

• 功耗管理：具备多种低功耗模式（如睡眠模式、停止模式、待机模式等），以及灵活的电源管理功能，可根据实际应用场景动态调整功耗，延长设备电池寿命。

• 安全特性：内置AES-256硬件加密引擎和内存保护单元（MPU），提供高安全性的数据保护和加密功能，确保数据传输和存储的安全性。

• 开发环境：支持STM32CubeMX、STM32CubeIDE等开发工具，提供图形化的配置界面和代码生成功能，简化开发流程，降低开发成本。

• 工作温度范围：通常支持工业级温度范围（-40°C至+85°C），满足大多数应用场景的需求。

• 封装尺寸：采用UFQFPN-48封装，紧凑的封装尺寸有利于节省PCB空间，便于小型化设计。

综上所述，STM32WB55CGU6作为一款高性能、超低功耗的双核ARM微控制器，凭借其丰富的外设资源、强大的无线连接能力、灵活的功耗管理以及高安全性的设计特点，在物联网、可穿戴设备、工业控制、医疗设备等多个领域具有广泛的应用前景。随着物联网技术的不断发展和普及，STM32WB55CGU6无疑将成为推动物联网产业发展的重要力量之一。