新款无线微控制器STM32WL33结合低功耗长距离/专属生态系
意法半导体(STMicroelectronics, ST)正式推出STM32WL33无线微控制器(MCU)。此款MCU整合最新一代Sub-G Hz长距离无线电、Arm Cortex-M0+核心，以及专为智慧电表设计的周边功能与节能技术。该产品大幅简化无线解决方案的设计流程，缩短研发时程，同时延长电池寿命。
STM32WL专为物联网应用所设计的新元件，广泛运用於智慧公用电表、警报系统、智慧建筑设备、资产追踪以及近距离侦测等领域。在众多尖端智慧应用中，特别适合用於智慧城市的监控与管理、智慧农业中的土壤状况监测与动物健康管理、森林火灾侦测、水表监测以及漏水侦测等多元情境。
产品设计人员在开发新产品时，可以弹性地选择、超低功耗架构、顶级无线电效率以及创新的功能来提升无线范围、简化设计，并延长电池使用寿命。
此款产品内建独特的类比流量感测器控制器LCSC，专为水表装置的设计而最佳化。LCSC电路可以与传统的基於线圈的机械表配合使用，在无需MCU干预即可量测液体流量，并具备防篡改功能。透过这些功能，LCSC能确保安全性，延长水表装置的电池寿命至15年以上，同时最佳化整体设计整合与成本结构。
此外，该产品内建一款超低功耗(4.2µA)的接收专用宽频无线电，可在主通讯无线电关闭时监听唤醒讯号，以节省电力。此款常驻运作的无线电对电池消耗影响极低，并支援待机模式，能在接收到合适的RF唤醒讯号後迅速启动。范例应用包括水表等装置的读取功能，或电池驱动监测解决方案中的服务唤醒能力，便於执行韧体升级。此外，透过固定位置的信标标签生成唤醒讯号，还可以传输OOK调变资讯，为物流和仓储中的资产追踪或定位标签提供便捷方案。
该产品还内建全面的可程式记忆体、周边功能与安全选项，能让开发者以最少的外部电路打造功能丰富的应用。这些包括256KB的Flash记忆体、32KB的SRAM，以及多种灵活的周边功能，例如16段LCD驱动器、12位元1Msample/s类比数位转换器(ADC)、类比比较器、数位类比转换器(DAC)、多组计时器及实时时钟(RTC)。安全功能涵盖安全启动、韧体安全升级、128位元AES加密以及随机数生成器(RNG)。
所有MCU都可运作於413~479MHz或826~958MHz的免授权频段。此外，特别版本STM32WL33CCV6A支援169MHz频段。
该装置内建两个可程式化的功率放大器，具有+14dBm或+20dBm的RF输出功率的选择，进一步提升有效传输期间的能源效率。在欧洲、韩国和日本，法规限制最大输出功率为+14dBm，以节省能源；而在北美和亚太地区，则可采用+14dBm或+20dBm，以提供更长的传输范围。双功率输出功还能让STM32WL33无线MCU适用於全球部署，并满足全球追踪应用中的漫游需求。
灵活的无线电设计支援多种协定与调变方式，包括4-(G)FSK(速率高达600kbit/s)、2-(G)FSK、(G)MSK、DBPSK、DSSS以及ASK。其内建的可程式化与自动化状态机「无线电序列器」(Radio Sequencer)，能执行多项常见的无线操作，例如频率跳频、低工作周期操作、LBT、RX Sniff、自动回应等，大幅减少MCU参与，并提升无线电效率。
无线电具备-132dBm的接收灵敏度(@300bit/s 433MHz OOK)和-128dBm的接收灵敏度(@300bit/s 868MHz 2(G)FSK)，确保长距离的稳定通讯。在+20dBm的输出功率下，结合868MHz频段、300bps GFSK的-128dBm接收灵敏度，可达到超过1公里的无线通讯范围。
此外，提供IQ介面，可支援自订调变方案并进一步提升接收灵敏度，使开发者能在嵌入最佳化协议库之前，透过GNURadio或类似工具进行後续处理与探索。除了完全可自订的专属协定外，支援的标准协定包括wM-Bus、Mioty、Wize、Sigfox、6LowPAN，以及Wi-SUN的家用区域网路(Home-Area-Networking, HAN)。
此款无线SoC可与ST的MEMS惯性与环境感测器无缝结合，并利用ST提供的机器学习(ML)和人工智慧(AI)演算法及工具组，协助开发需要位置与情境感知的应用。此外，它也适合用於工业、智慧城市或农业中的电池驱动远端监测和无线感测器应用。
作为一款整合型系统晶片(SoC)，STM32WL33系列将开发者连结至STM32广泛的生态系统，并支援专属的STM32CubeWL3软体与中介软体，以及适用於868/915MHz开发的NUCLEO-WL33CC1板和433MHz的NUCLEO-WL33CC2板。此外，针对这些MCU的专用滤波器(MLPF-WL-01D3/02D3/04D3)已推出，采用ST的被动元件技术(IPD)，提供简单且节省空间的解决方案，最佳化RF性能。同时，一系列参考设计(STDES-WL3xxxx)进一步简化RF设计并节省研发时间，加速新产品上市。这些参考设计针对STM32WL3系列进行预认证与微调，涵盖多种选项，包括频段、RF功率、MCU封装，以及两层或四层PCB设计，为开发者带来更多便利。
STM32CubeWiSE是一套图形化使用者介面的工具组，能显着提升学习效率与即时上手的体验。工具组包含WiSE-RadioCodeGen，是一款专为RF协定自动化设计的程式码生成工具，搭配专属的WL33 Radio Sequencer使用，而WiSE-RadioExplorer则帮助使用者充分运用尖端无线电功能，协助完成RF测试与认证流程。