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[设计过程分享] STM32L476和BlueNRG相关

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纯净的硅(初级)

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发表于 2017-2-23 00:01:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 suoma 于 2017-2-23 00:10 编辑

接上一篇帖子
驱动及串口调试 - 意法半导体AMG SensorTile开发大赛 - 电子工程世界-论坛 http://bbs.eeworld.com.cn/thread-520741-1-1.html

硬件部分dcexpert分享的很详细,每个板块都有涉及
SensorTile硬件分析 -- Arduino板
SensorTile硬件分析 -- 核心板
SensorTile硬件分析 -- mini板


这位坛友的帖子也不错,每个元件的介绍后面都附带了datasheet
SensorTile 开发套件之硬件 - 意法半导体AMG SensorTile开发大赛 - 电子工程世界-论坛 http://bbs.eeworld.com.cn/thread-510610-1-1.html

STM32L4
        32 位 MCU+FPU 是超低功耗微控制器,基于高性能的 ARM® Cortex®-M4 32 位 RISC 内核,工作频率高达 80MHz。Cortex-M4 内核具有单浮点单元(SFPU)精度,支持所有 ARM 单精度数据处理指令与数据类型。同时执行全套 DSP 指令和存储保护单元(MPU),增强应用安全性。
STM32L4 微控制器基于以  FlexPowerControl 为特点的全新超低功耗平台。它拓展了灵活性,优化了功耗。STM32L4 优于市场上的其它超低功耗产品,在EEMBC ULPBench 测试 ULPBench™-CP 类中获得 150 分。  

它提供高达 1Mb 的闪存(双库)和 128Kb 的 SRAM。通过 ST ART 加速器,™输出 100 DMIPS/273 CoreMark (频率为80MHz)。使用一个多 AHB 总线矩阵 和 DMA 控制器,整个系统性能得到优化。

​STM32L4 微控制器 可以 替换使用 STM32F4 的现有设计,以实现低功率 性能。具有引脚对引脚兼容性,可以替换 STM32F4,无需改变电路板布局。

[tr][/tr]
特点

超低功率,具有 FlexPowerControl



  • 1.71V 到 3.6V 电源
  • -40°C 至 85/105/125°C 温度范围
  • VBAT 模式下 300nA:为 RTC 和 32x32 位储备寄存器供电(4nA,无 RTC)
  • 关断模式下,30nA(5 个唤醒引脚)
  • 待机模式下,120nA(5 个唤醒引脚)
  • 待机模式下,配备 RTC,420nA
  • 1.1μA 停止 2 模式,1.4μA 停止 2 模式,配备 RTC
  • 运行模式下,100μA/MHz
  • 批量采集模式(BAM)
  • 从停止 1 模式唤醒 需 4μs,从停止 2 模式唤醒需 5μs
  • 除关断状态,所有模式下的欠压复位(BOR)
  • 互联矩阵
  • 核心:ARM 32 位 Cortex-M4 CPU 配备 FPU,自适应实时加速器(ART 加速器™)无需等待就可从闪存操作,频率高达 80MHz,MPU,100DMIPS/1.25DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1),和 DSP 指令

    时钟源
  • 4 到 48MHz 晶体振荡器
  • 32kHz 晶体振荡器,用于 RTC(LSE)
  • 内部 16MHz 厂家校准 RC(±1%)
  • 内部低功率 32kHz RC(±5%)
  • 内部多速 100 kHz 到 48 MHz 晶体振荡器,通过 LSE 自校准(优于±0.25 % 精确度)
  • 3 个 PLL,用于系统时钟、USB、视频、ADC

  • 物联网和手持式测量用途
  • 具有 HW 日历、警报和校准功的实时时钟
  • LCD 8 × 40 或 4 × 44,配备升压转换器
  • 16 个计时器:2x 16 位电机预控制,2x 32 位和 5 个 16 位通用应用,2x 16 位基极,2x 低功率 16 位计时器(在停止模式下可用),2x 看门狗,SysTick 定时器


  • 多达 24 个容性检测通道,支持触摸键、线性和旋转触摸传感器
  • 高达 114 个 快速 I/O,大多数都是 5 V 容差。高达 14 个配备 1.08V 独立电源的 I/O

    存储器
  • 高达 1MB 的闪存,2 个读写同时库,专利编码读出保护
  • 高达 128KB 的 SRAM,其中 32KB 带有硬件奇偶校验
  • 外部存储器接口,用于支持 SRAM、PSRAM、NOR 和 NAND 存储器的静态存储器
  • 4 个 SPI 存储器接口

  • 传感器轮询
  • 4x 数字滤波器,用于 Σ-Δ 调制器
  • 丰富的模拟外设(独立电源)
  • 3x 12 位 模数转换器 5Msps, 在硬件采样过密时,高达 16 位,200 μA/Msps
  • 2x 12 位数模转换器,低功率采样和保持
  • 2x 配备内置 PGA 的运算放大器
  • 2x 超低功率比较器

  • 工业控制
  • 18x 通信接口
  • USB OTG 2.0 全速,LPM 和 BCD
  • 2x SAI(串联音频接口)
  • 3x I2C FM+(1 Mbit/s),SMBus/PMBus
  • 6x USART (ISO 7816,LIN,IrDA,调制解调器)
  • 3x SPI(4x SPI,配备 4 通道 SPI)
  • CAN(2.0B 激活)和 SDMMC 接口
  • SWPMI 单线协议主 I/F
  • 14 通道 DMA 控制器
  • 真实随机数发生器(TRNG)
  • CRC 计算单元,96 位唯一 ID
  • 开发支持:串行线路除障(SWD)、JTAG、嵌入式跟踪宏单元™


和486比较
52.JPG

BLE
BlueNRG-MS
STMicroelectronics BlueNRG-MS Bluetooth® 智能网络处理器电流消耗低,用于钮扣电池供电的智能设备应用。 这些处理器非常适用于需要运行数月甚至数年的蓝牙应用。 BlueNRG-MS 在嵌入式 Cortex®-M0 内核上运行嵌入式蓝牙低功耗协议栈 GAP、GATT、SM、L2CAP、LL 和 RF-PHY。BlueNRG-MS 通过基于 SPI 的专有接口连接至运行该应用程序的主机 MCU。
BlueNRG-MS 支持主从角色,并可作为中心(最多可管理 8 个外围设备)或外围设备运行,而无需对固件进行任何更改。 分别提供蓝牙配置文件,并用于在主机 MCU 中运行。
核心:
ARM Cortex M0
工作频率:
2.4 GHz to 2.4835 GHz
数据总线宽度:
32 bit
程序存储器大小:
64 kB
数据 RAM 大小:
12 kB
最大时钟频率:
32 MHz
工作电源电压:
1.7 V to 3.6 V
最大工作温度:
+ 85 C
封装 / 箱体:
WLCSP-34
安装风格:
SMD/SMT
封装:
Reel
商标:
STMicroelectronics
数据 Ram 类型:RAM
接口类型:SPI
最小工作温度:- 40 C
输出功率:8 dBm
处理器系列:BlueNRG Bluetooth
程序存储器类型:Flash


电源电压-最大:3.6 V
电源电压-最小:1.7 V
特性
  • 蓝牙规范 v4.1 兼容主从单模式蓝牙低功耗网络处理器
  • 嵌入式蓝牙低功耗协议栈:GAP、GATT、SM、L2CAP、LL、RF-PHY
  • 分别提供蓝牙低功耗配置文件
  • 工作电压:1.7 - 3.6V
  • 8.2mA 的最大 TX 电流(@0dBm, 3.0V)
  • 凭借主动 BLE 堆栈,电流消耗低至 1.7μA
  • 集成的线性稳压器和直流-直流降压转换器
  • 高达 +8dBm 的可用输出功率(天线连接器处)
  • 优秀的射频链路预算(高达 96dB)
  • 准确的 RSSI,实现功率控制
  • 专有的应用控制器接口 (ACI)、基于 SPI、可对接外部主应用微控制器
  • 完整的链接控制器和主机安全
  • 高性能、超低功耗基于 Cortex-M0 32 位架构的核心
  • 片上非易失性闪存
  • AES 安全协处理器


  • 低功耗模式
  • 16 或 32MHz 晶体振荡器
  • 12MHz 环形振荡器
  • 32kHz 晶体振荡器
  • 32kHz 环形振荡器
  • 电池电压监控
  • 兼容下列无线电频率规范:ETSI EN 300 328、EN 300 440、FCC CFR47 部分 15、ARIB STD-T66
  • 可提供 QFN32 (5x5mm) 和 WLCSP34 (2.66x2.56mm) 封装
  • 工作温度范围:-40°C - 85°C
方框图
51.JPG
应用
  • 手表
  • 健身、健康和运动
  • 消费级医疗产品
  • 安保/接近传感
  • 远程控制
  • 家庭和工业自动化
  • 生活协助
  • 移动电话外围设备
  • 计算机外围设备























想起了之前使用的fireBLE蓝牙开发板,
31.jpg
FireBLE采用的是NXP的QN9021,Cortex-M0,具有128K的Flash和64K的SRAM,另外还有96K的ROM,以及一些GPIO、UART、I2C、SPI等接口。是一个低功耗的蓝牙4.0模块。
资源
FireBlue_12.png
发射功率
FireBlue_08.png

之前也使用过LINKSPRITE(联思普瑞)推出的一款低功耗蓝牙开发板,主控使用的是NORDIC NRF51822,相信大家都很熟悉。开发板上集成了LIS3DH,BMP180,BUZZER,LED灯等外设,除此之外,开发板上还集成了一个MBED兼容的编程器。都是MCU+BLE方案,相比SensorTile,传感器少一点,APP体验和SensorTile的APP差不多,带开关量控制和模拟量数据监测,曲线绘制等功能,如果要说医疗健康监护方面,个人觉得LINKSPRITE不错,SensorTile倾向于运动碰撞监测
34.jpg

上面两个开发板个人觉得还是不错的,引出了IO口,相比SensorTile调试,不需要ST-link工具,今天本来准备外接SD模块进行数据存储,发现引脚没有引出,必须焊上使用arduino底板的引脚,个人觉得还是麻烦,不能单独使用模块调试,要么就从SD模块焊盘去引线了,试问如果和核心板连接后,再怎么连接arduino底板?SensorTile的扩展性不是很好,虽然做到了“小”,但是想去外部单独控制某个模块还是不方便,我觉得arduino底板是可以加USB芯片的,
以上三款蓝牙芯片到底哪个功耗更低?


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纯净的硅(初级)

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 楼主| 发表于 2017-2-23 00:11:59 | 显示全部楼层
布局改了还是有问题

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