STMicroelectronics STM32WB1MMC藍(lán)牙? 低功耗模塊是一款超低功耗、小尺寸、經(jīng)過(guò)認(rèn)證的2.4 GHz無(wú)線(xiàn)模塊。它支持低功耗藍(lán)牙5.3。它基于STM32WB15CCY無(wú)線(xiàn)微控制器，具有出色的接收器靈敏度和高輸出功率信號(hào)，因此可提供同類(lèi)最佳的射頻性能。其低功耗特性可延長(zhǎng)電池壽命、小紐扣電池或能量采集。STMicroelectronics STM32WB1MMC無(wú)需射頻專(zhuān)業(yè)知識(shí)，是加快應(yīng)用開(kāi)發(fā)和降低相關(guān)成本的理想方法。該模塊完全免協(xié)議堆棧版稅。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics STM32WB1MMC藍(lán)牙?低功耗模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 集成芯片天線(xiàn)和外部天線(xiàn)選項(xiàng)
• 通過(guò)藍(lán)牙低功耗5.3認(rèn)證
• 支持2Mb/s
• 廣告擴(kuò)展
• TX輸出功率高達(dá)+5.5dBm
• 接收靈敏度：-96dBm (1Mbps)
• 范圍待定
• 專(zhuān)用Arm? Cortex?-M0+，用于無(wú)線(xiàn)電和安全任務(wù)
• 專(zhuān)用Arm Cortex-M4 CPU，具有FPU和自適應(yīng)實(shí)時(shí)加速器 (ART)，速度高達(dá)64MHz
• 320Kb閃存、48KB SRAM
• 完全集成的BOM，包括32MHz無(wú)線(xiàn)電和32KHz RTC晶體
• 集成SMPS
• 超低功耗模式，延長(zhǎng)電池使用壽命
• 27個(gè)GPIO
• SWD、JTAG
• 集成IPD，實(shí)現(xiàn)同類(lèi)最佳、可靠的天線(xiàn)匹配
• VDD 范圍：1.71V至3.6V
• 溫度范圍：-40°C至85°C
• 內(nèi)置安全特性，例如用于無(wú)線(xiàn)電堆棧、PKA、AES 256位、 TRNG、PCROP、CRC、96位UID的安全固件安裝 (SFI)，可獲得48位UEI
• 計(jì)劃認(rèn)證包括CE、FCC、IC、JRF、SRRC（進(jìn)行中）、RoHS、REACH、KC、NCC、UCA
• 2層PCB

框圖

STM32WB1MMC藍(lán)牙低功耗模塊技術(shù)解析與應(yīng)用設(shè)計(jì)?

一、模塊概述與核心特性

?STM32WB1MMC?是STMicroelectronics推出的一款超低功耗、小型化、經(jīng)過(guò)認(rèn)證的2.4 GHz無(wú)線(xiàn)模塊，支持藍(lán)牙低功耗5.3協(xié)議棧。該模塊基于STM32WB15CCY無(wú)線(xiàn)微控制器，集成了完整射頻系統(tǒng)和豐富的處理資源。

? 關(guān)鍵特性： ?

• 集成芯片天線(xiàn)，可選外部天線(xiàn)接口
• 藍(lán)牙5.3認(rèn)證，支持2 Mbits/s傳輸速率
• 發(fā)射輸出功率高達(dá)+5.5 dBm，接收靈敏度-96 dBm（1 Mbps）
• 雙核架構(gòu)：專(zhuān)用Arm Cortex-M0+處理射頻安全任務(wù) + Arm Cortex-M4內(nèi)核（帶FPU和ART加速器）
• 存儲(chǔ)配置：320 KB Flash + 48 KB SRAM
• 工作電壓范圍：1.71V至3.6V
• 溫度范圍：-40°C至85°C

二、硬件架構(gòu)深度解析

2.1 系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)

模塊采用SiP-LGA77封裝，集成：

• LSE（32.768 kHz）和HSE（32 MHz）晶體振蕩器
• SMPS無(wú)源元件
• 天線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)與天線(xiàn)
• IPD用于射頻匹配和諧波抑制

2.2 電源管理系統(tǒng)

• 集成開(kāi)關(guān)電源（SMPS），工作頻率4 MHz且始終開(kāi)啟
• 濾波電容和SMPS元件已內(nèi)置模塊中
• 優(yōu)化的功耗設(shè)計(jì)支持紐扣電池和能量收集應(yīng)用

2.3 時(shí)鐘系統(tǒng)

• 內(nèi)置32.768 kHz LSE晶體和32 MHz HSE晶體
• 硬件自動(dòng)加載HSE調(diào)諧參數(shù)（RCC_HSECR_HSETUNE[5:0]）
• 支持LSCO和MCO時(shí)鐘輸出

三、射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與天線(xiàn)配置

3.1 天線(xiàn)接口方案

? 內(nèi)部天線(xiàn)配置： ?

• 引腳6（ANT_INT）和7（ANT_EXT）需按特定方式連接
• 模塊較短邊為天線(xiàn)區(qū)域，該側(cè)未屏蔽

? 外部天線(xiàn)配置： ?

• ANT_IN需接地
• ANT_OUT連接外部天線(xiàn)匹配網(wǎng)絡(luò)
• ? 注意： ? 使用外部天線(xiàn)需重新進(jìn)行認(rèn)證

3.2 射頻性能參數(shù)

• 支持的頻段：2402 MHz、2440 MHz、2480 MHz
• 輻射模式經(jīng)認(rèn)證測(cè)量，性能穩(wěn)定
• 集成IPD確保最佳天線(xiàn)匹配質(zhì)量

四、外設(shè)資源與接口能力

模塊提供豐富的外設(shè)接口：

• ? 通信接口： ? 1×USART（支持ISO 7816、IrDA、SPI主模式）
• ? 低功耗接口： ? 1×LPUART
• ? 高速接口： ? SPI（32 Mbit/s） + I2C（SMBus/PMBus）
• ? 定時(shí)器資源： ?
  • 1×16位四通道高級(jí)定時(shí)器
  • 2×16位雙通道定時(shí)器
  • 1×32位四通道定時(shí)器
  • 2×16位超低功耗定時(shí)器

五、電氣特性與熱管理

5.1 工作條件

5.2 熱特性參數(shù)

• 結(jié)到環(huán)境熱阻（?JA）：37.36°C/W
• 結(jié)到板熱阻（?JB）：16.96°C/W
• 結(jié)到外殼熱阻（?JC）：14.41°C/W
• 最高結(jié)溫：99.65°C

六、認(rèn)證與合規(guī)性

模塊已獲得多項(xiàng)國(guó)際認(rèn)證：

• ?BLE RF_PHY認(rèn)證? - 發(fā)布于藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟網(wǎng)站
• ?CE認(rèn)證? - 符合RED指令要求
• ?FCC認(rèn)證? - FCC ID：YCP-32WB1MMCH01
• ?ISED認(rèn)證? - 符合RSS-247和RSS-Gen規(guī)則
• ? 環(huán)保認(rèn)證： ? RoHS、REACH合規(guī)

七、應(yīng)用設(shè)計(jì)指南

7.1 PCB布局建議

• ? 敏感GPIO處理： ? PB0、PB1、PB2引腳需就近配置2.7 pF電容
• ? 去耦電容： ? 盡可能靠近電源引腳布局
• ? 接地平面： ? GPIO走線(xiàn)兩側(cè)需布設(shè)地平面

7.2 天線(xiàn)設(shè)計(jì)考量

• 集成天線(xiàn)：僅適用于模塊標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證配置
• 外部天線(xiàn)：需重新進(jìn)行射頻認(rèn)證測(cè)試
• 天線(xiàn)區(qū)域保持足夠凈空

八、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?智能家居自動(dòng)化? - 低功耗傳感器網(wǎng)絡(luò)
2. ?健康監(jiān)測(cè)設(shè)備? - 穿戴式醫(yī)療電子產(chǎn)品
3. ?資產(chǎn)追蹤系統(tǒng)? - 低功耗信標(biāo)應(yīng)用
4. ?工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)? - 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制

九、開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)

• ?零射頻專(zhuān)業(yè)知識(shí)要求? - 簡(jiǎn)化無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)
• ?協(xié)議棧免版稅? - 降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本
• ?快速上市? - 完整的認(rèn)證方案縮短產(chǎn)品周期