应用领域：智能家居

方案类型：模块板卡

主控芯片：STM32;ESP8266

方案概述

WIFI功能电动牙刷，多级调节，无线充电和磁吸充电并存

使用800mAh聚合物电池，使用8266作为WIFI芯片，使用STM32作为主控芯片。

可以根据需求更换为蓝牙功能。

可以通过网络进行设备的控制。

提供整套硬件方案，欢迎定制

【STM32】

STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex®-M0，M0+，M3, M4和M7内核(ST's product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers, from robust, low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+, Cortex®-M3, Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform)[1] 。按内核架构分为不同产品：

主流产品(STM32F0、STM32F1、STM32F3)、超低功耗产品(STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+)、高性能产品(STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7)。

产品介绍

在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前，意法半导体已经推出STM32基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列;新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。内存包括64KB到256KB闪存和 20KB到64KB嵌入式SRAM。新系列采用LQFP64、LQFP100和LFBGA100三种封装，不同的封装保持引脚排列一致性，结合STM32平台的设计理念，开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量，以最小的硬件变化来满足个性化的应用需求。

截至2010年7月1日，市面流通的型号有：

基本型：STM32F101R6、STM32F101C8、STM32F101R8、STM32F101V8、STM32F101RB、STM32F101VB

增强型：STM32F103C8、STM32F103R8、STM32F103V8、STM32F103RB、STM32F103VB、 STM32F103VE、STM32F103ZE

STM32型号的说明：以STM32F103RBT6这个型号的芯片为例，该型号的组成为7个部分，其命名规则如下：

1· STM32~ STM32代表ARM Cortex-M内核的32位微控制器。

2· F~ F代表芯片子系列。

3· 103~ 103代表增强型系列。

4· R~ R这一项代表引脚数，其中T代表36脚，C代表48脚，R代表64脚，V代表100脚，Z代表144脚，I代表176脚。

5· B~ B这一项代表内嵌Flash容量，其中6代表32K字节Flash，8代表64K字节Flash，B代表128K字节Flash，C代表256K字节Flash，D代表384K字节Flash，E代表512K字节Flash，G代表1M字节Flash。

6· T~ T这一项代表封装，其中H代表BGA封装，T代表LQFP封装，U代表VFQFPN封装。

7· 6~ 6这一项代表工作温度范围，其中6代表-40——85℃，7代表-40——105℃。

互联型

全新STM32互联型(Connectivity)系列微控制器增加一个全速USB(OTG)接口，使终端产品在连接另一个USB设备时既可以充当USB主机又可充当USB从机;还增加一个硬件支持IEEE1588精确时间协议(PTP)的以太网接口，用硬件实现这个协议可降低CPU开销，提高实时应用和联网设备同步通信的响应速度。

全新互联型系列还是STM32家族中首款集成两个CAN2.0B控制器的产品，让开发人员能够研制可连接两条工业标准CAN(控制器区域网)总线的网关设备。此外，新系列微控制器还支持以太网、USB OTG和CAN2.0B外设接口同时工作，因此，开发人员只需一颗芯片就能设计整合所有这些外设接口的网关设备。

STM32互联型系列产品强化了音频性能，采用一个先进的锁相环机制，实现音频级别的I2S通信。结合USB主机或从机功能，STM32可以从外部存储器(U盘或MP3播放器)读取、解码和输出音频信号。设计人员还可以在新系列微控制器上开发人机界面(HMI)功能，如播放和停止按键，以及显示器界面。这个功能使其可用于各种家庭音响设备，如音响底座系统、闹钟/音乐播放器和家庭影院。

新系列产品整合先进的面向连接的外设，标准的STM32外设(包括一个PWM定时器)，高性能的32位ARM Cortex-M3 CPU，这些特性使开发人员可以在设备上(如家电、楼宇或工业自动化)整合多种功能，如马达控制、用户界面控制和设备互连功能。其它目标应用包括需要联网、数据记录或USB外设扩展功能的系统，如病患监视、销售终端机、自动售货机和保安系统。

包括新的互联型系列在内的STM32系列微控制器具有多种配套软件和开发工具，其中包括意法半导体免费提供的软件库以及第三方工具厂商的广泛支持。意法半导体还将推出一个新的评估板，目前正在向大客户提供STM32F105和STM32F107互联型系列的样片。

新系列

STM32互连型系列产品分为两个型号： STM32F105和STM32F107。STM32F105具有USB OTG 和CAN2.0B接口。STM32F107在USB OTG 和CAN2.0B接口基础上增加了以太网10/100 MAC模块 。片上集成的以太网MAC支持MII和RMII，因此，实现一个完整的以太网收发器只需一个外部PHY芯片。只使用一个25MHz晶振即可给整个微控制器提供时钟频率，包括以太网和USB OTG外设接口。微控制器还能产生一个25MHz或50MHz的时钟输出，驱动外部以太网PHY层芯片，从而为客户节省了一个附加晶振。

音频功能方面，新系列微控制器提供两个I2S音频接口，支持主机和从机两种模式，既用作输入又可用作输出，分辨率为16位或32位。音频采样频率从8kHz到96kHz。利用新系列微控制器强大的处理性能，开发人员可以用软件实现音频编解码器，从而消除了对外部组件的需求。

把U盘插入微控制器的USB OTG接口，可以现场升级软件;也可以通过以太网下载代码进行软件升级。这个功能可简化大型系统网络(如远程控制器或销售终端设备)的管理和维护工作。

架构优势

除新增的功能强化型外设接口外，STM32互连系列还提供与其它STM32微控制器相同的标准接口，这种外设共用性提升了整个产品家族的应用灵活性，使开发人员可以在多个设计中重复使用同一个软件。新STM32的标准外设包括10个定时器、两个12位1-Msample/s 模数转换器 (交错模式下2-Msample/s)、两个12位数模转换器、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口。新产品外设共有12条DMA通道，还有一个CRC计算单元，像其它STM32微控制器一样，支持96位唯一标识码。

新系列微控制器还沿续了STM32产品家族的低电压和节能两大优点。2.0V到3.6V的工作电压范围兼容主流的电池技术，如锂电池和镍氢电池，封装还设有一个电池工作模式专用引脚Vbat。以72MHz频率从闪存执行代码，仅消耗 27mA电流。低功耗模式共有四种，可将电流消耗降至两微安。从低功耗模式快速启动也同样节省电能;启动电路使用STM32内部生成的8MHz信号，将微控制器从停止模式唤醒用时小于6微秒。

低功耗性能

意法半导体的EnergyLite™超低功耗技术平台是STM32L取得业内领先的能效性能的关键。这个技术平台也被广泛用于意法半导体的8位微控制器STM8L系列产品。EnergyLite™超低功耗技术平台基于意法半导体独有的130nm制造工艺，为实现超低的泄漏电流特性，意法半导体对该平台进行了深度优化。在工作和睡眠模式下，EnergyLite™超低功耗技术平台可以最大限度提升能效。此外，该平台的内嵌闪存采用意法半导体独有的低功耗闪存技术。这个平台还集成了直接访存(DMA)支持功能，在应用系统运行过程中关闭闪存和CPU，外设仍然保持工作状态，从而可为开发人员节省大量的时间。

除最为突出的与制程有关的节能特色外，STM32L系列还提供更多其它的功能，开发人员能够优化应用设计的功耗特性。通过六个超低功耗模式，STM32L系列产品能够在任何设定时间以最低的功耗完成任务。这些可用模式包括：(在1.8V/25°C环境的初步数据)

· 10.4μA低功耗运行模式，32kHz运行频率

· 6.1 μA低功耗睡眠模式，一个计时器工作

· 1.3 μA 停机模式：实时时钟(RTC)运行，保存上下文，保留RAM内容

· 0.5 μA 停机模式：无实时时钟运行，保存上下文，保留RAM内容

· 1.0μA待机模式：实时时钟运行，保存后备寄存器

· 270nA待机模式：无实时时钟运行，保存后备寄存器

STM32L系列新增低功耗运行和低功耗睡眠两个低功耗模式，通过利用超低功耗的稳压器和振荡器，微控制器可大幅度降低在低频下的工作功耗。稳压器不依赖电源电压即可满足电流要求。STM32L还提供动态电压升降功能，这是一项成功应用多年的节能技术，可进一步降低芯片在中低频下运行时的内部工作电压。在正常运行模式下，闪存的电流消耗最低230μA/MHz，STM32L的功耗/性能比最低185μA/DMIPS。

此外，STM32L电路的设计目的是以低电压实现高性能，有效延长电池供电设备的充电间隔。片上模拟功能的最低工作电源电压为1.8V。数字功能的最低工作电源电压为1.65V，在电池电压降低时，可以延长电池供电设备的工作时间。

STM32 ARM Cortex 32位微控制器

The STM32 family of 32-bit Flash microcontrollers based on the Arm® Cortex®-M processor is designed to offer new degrees of freedom to MCU users. It offers products combining very high performance, real-time capabilities, digital signal processing, and low-power and low-voltage operation, and connectivity, while maintaining full integration and ease of development.

The unparalleled and large range of STM32 devices, based on an industry-standard core and accompanied by a vast choice of tools and software, makes this family of products the ideal choice, both for small projects or an entire platforms.

STM32 celebrates 10 years of innovation

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STM32主控芯片：

STM32F429VE

STM32F071VB

STM32F423ZH

STM32F103C6

STM32F071V8

STM32F427AI

STM32F103C8

STM32F427AG

STM32F078CB

STM32F103C4

STM32F070CB

STM32F446ZC

STM32F439BG

STM32F469ZE

STM32F446ZE

STM32F439BI

STM32F102R6

STM32F070C6

STM32F469ZG

STM32F103T8

STM32F413MH

STM32F102R8

STM32F469ZI

STM32F413MG

STM32F103CB

STM32F429VI

STM32F103T4

STM32F102R4

STM32F429VG

STM32F103T6

STM32F417VE

STM32F105VB

STM32F103RE

STM32F103RF

STM32F103RG

STM32F105VC

STM32F103RB

STM32F103RC

STM32F103RD

STM32F407IG

STM32F407IE

STM32F205ZE

STM32F205ZC

STM32F205ZF

STM32F205ZG

STM32F415RG

STM32F417VG

STM32F405VG

STM32F407ZG

STM32F072VB

STM32F407ZE

STM32F070RB

STM32F479IG

STM32F479II

STM32F072V8

STM32F071CB

STM32F217ZG

STM32F215VE

STM32F105V8

STM32F103R6

STM32F217ZE

STM32F103R8

STM32F071C8

STM32F215VG

STM32F103R4

STM32F439VG

STM32F446MC

STM32F051K4

STM32F439VI

STM32F446ME

STM32F100ZD

STM32F051K6

STM32F100ZE

STM32F051K8

STM32F217IG

STM32F217IE

STM32F429IG

STM32F429IE

STM32F437AI

STM32F479ZG

STM32F423MH

STM32F479ZI

STM32F078RB

STM32F427VG

STM32F429ZI

STM32F469NE

STM32F429ZG

STM32F469NG

STM32F429ZE

STM32F071RB

STM32F469NI

STM32F429II

STM32F038K6

STM32F417IG

STM32F417IE

STM32F072CB

STM32F100ZC

STM32F072C8

STM32F427VI

STM32F101ZG

STM32F415VG

STM32F417ZG

STM32F101ZC

STM32F105R8

STM32F101ZD

STM32F417ZE

STM32F101ZE

STM32F101ZF

STM32F105RC

STM32F107VB

STM32F107VC

STM32F105RB

STM32F207ZC

STM32F207ZF

STM32F207ZG

STM32F205VE

STM32F205VB

STM32F207ZE

STM32F205VC

STM32F205VF

STM32F413RH

STM32F205VG

STM32F413RG

STM32F215RG

STM32F401RD

STM32F401RE

STM32F058T8

STM32F042K4

STM32F401RB

STM32F405ZG

STM32F401RC

STM32F042K6

STM32F207IE

STM32F207IF

STM32F207IC

STM32F303RC

STM32F439IG

STM32F207IG

STM32F072R8

STM32F439II

STM32F413CG

STM32F058C8

STM32F217VG

STM32F215RE

STM32F217VE

STM32F100VD

STM32F437VI

STM32F412RG

STM32F100VE

STM32F412RE

STM32F479NG

STM32F100VB

STM32F100VC

STM32F479NI

STM32F030K6

STM32F413CH

STM32F048G6

STM32F427II

STM32F401CE

STM32F427IG

STM32F401CC

STM32F401CD

STM32F401CB

STM32F072RB

STM32F439ZG

STM32F437VG

STM32F439ZI

STM32F427ZI

STM32F427ZG

STM32F058R8

STM32F051T8

STM32F469BE

STM32F469AE

STM32F412CG

STM32F469AG

STM32F412CE

STM32F429NI

STM32F469AI

STM32F429NG

STM32F429NE

STM32F051C4

STM32F100V8

STM32F051C6

STM32F446RC

STM32F038G6

STM32F051C8

STM32F446RE

STM32F423RH

STM32F103ZE

STM32F101VC

STM32F103ZF

STM32F101VD

STM32F103ZG

STM32F101VE

STM32F205RF

STM32F413VH

STM32F101VF

STM32F205RG

STM32F411RE

STM32F413VG

      【ESP8266 WiFi 透传模块】

ESP8266可以实现的主要功能包括：串口透传，PWM 调控，GPIO控制。 串口透传：数据传输，传输的可靠性好，最大的传输速率为：460800bps。 PWM 调控：灯光调节，三色LED 调节，电机调速等。

功能特点

1.1. 概述

ESP8266是一款超低功耗的UART-WiFi 透传模块，拥有业内极富竞争力的封装尺寸和超低能耗技

术，专为移动设备和物联网应用设计，可将用户的物理设备连接到Wi-Fi 无线网络上，进行互联网或局域网通信，实现联网功能。ESP8266可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家具、手持设备、工业控制等领域。

1.1.1 产品特性

l 支持无线802.11 b/g/n 标准

l 支持STA/AP/STA+AP 三种工作模式

l 内置TCP/IP协议栈，支持多路TCP Client连接

l 支持丰富的Socket AT指令

l 支持UART/GPIO数据通信接口

l 支持Smart Link 智能联网功能

l 支持远程固件升级(OTA)

l 内置32位MCU，可兼作应用处理器

l 超低能耗，适合电池供电应用

l 3.3V 单电源供电

1.1. 主要功能

ESP8266可以实现的主要功能包括：串口透传，PWM 调控，GPIO控制。

串口透传：数据传输，传输的可靠性好，最大的传输速率为：460800bps。

PWM 调控：灯光调节，三色LED 调节，电机调速等。

GPIO控制：控制开关，继电器等。

1.2. 工作模式

ESP8266模块支持STA/AP/STA+AP 三种工作模式。

¨ STA 模式：ESP8266模块通过路由器连接互联网，手机或电脑通过互联网实现对设备的远程控制。

¨ AP 模式：ESP8266模块作为热点，实现手机或电脑直接与模块通信，实现局域网无线控制。

¨ STA+AP 模式：两种模式的共存模式，即可以通过互联网控制可实现无缝切换，方便操作。

1.3. 应用领域

¨ 串口CH340 转Wi-Fi;

¨ 工业透传DTU;

¨ Wi-Fi 远程监控/控制;

¨ 玩具领域;

¨ 色LED 控制;

¨ 消防、安防智能一体化管理;

¨ 智能卡终端，无线POS 机，Wi-Fi 摄像头，手持设备等。

技术文档：

ESP8266WiFi模块用户手册V1.0.pdf

【ESP8266】

低功耗、高集成度的 Wi-Fi 芯片

仅需 7 个外围元器件

超宽工作温度范围：-40°C 至 +125°C

ESP8285 - ESP8266 内封 8 Mbit Flash

ESP8266

低功耗、高集成度的 Wi-Fi 芯片

仅需 7 个外围元器件

超宽工作温度范围：-40°C 至 +125°C

ESP8285 - ESP8266 内封 8 Mbit Flash

32 位 Tensilica 处理器

ESP8266EX 内置超低功耗 Tensilica L106 32 位 RISC 处理器，CPU 时钟速度最高可达 160 MHz，支持实时操作系统 (RTOS) 和 Wi-Fi 协议栈，可将高达 80% 的处理能力留给应用编程和开发。

低功耗

ESP8266EX 专为移动设备、可穿戴电子产品和物联网应用而设计，通过多项专有技术实现了超低功耗。ESP8266EX 具有的省电模式适用于各种低功耗应用场景。

高度集成

ESP8266EX 集成了 32 位 Tensilica 处理器、标准数字外设接口、天线开关、射频 balun、功率放大器、低噪放大器、过滤器和电源管理模块等，仅需很少的外围电路，可将所占 PCB 空间降到最低。

性能稳定

ESP8266EX 的工作温度范围大，且能够保持稳定的性能，能适应各种操作环境。

模组乐鑫的模组产品集成了自主研发的系统级芯片，因此具备强大的 Wi-Fi 和蓝牙功能，以及出色的射频性能。

双核 Wi-Fi & BT/BLE 模组

特性

两个可以单独控制的 CPU 内核，时钟频率可调，范围从 80 MHz 到 240 MHz

+19.5 dBm 天线端输出功率，确保良好的覆盖范围

传统蓝牙支持 L2CAP，SDP，GAP，SMP，AVDTP，AVCTP，A2DP (SNK) 和 AVRCP (CT) 协议

低功耗蓝牙 (BLE) 支持 L2CAP, GAP, GATT, SMP, 和 GATT 之上的 BluFi, SPP-like 协议等

低功耗蓝牙连接智能手机，发送低功耗信标，方便检测

睡眠电流小于 5 μA，适用于电池供电的可穿戴电子设备

集成 4 MB flash

外设包括电容式触摸传感器，霍尔传感器，低噪声放大器，SD 卡接口，以太网，高速 SPI，UART，I2S 和 I2C

通过 RF 认证以及软件协议认证