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
https://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
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
https://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。
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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™
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和486比较
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 |
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数据 Ram 类型: | RAM |
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接口类型: | SPI |
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最小工作温度: | - 40 C |
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输出功率: | 8 dBm |
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处理器系列: | BlueNRG Bluetooth |
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程序存储器类型: | Flash |
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电源电压-最大: | 3.6 V |
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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
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,
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
发射功率
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
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?