STMicroelectronics STEVAL-IDB011V2評(píng)估平臺(tái)設(shè)計(jì)用于使用BlueNRG-LP低功耗片上系統(tǒng)開發(fā)和測(cè)試藍(lán)牙?低功耗應(yīng)用。該平臺(tái)將BlueNRG-LP與慣性和環(huán)境MEMS傳感器、數(shù)字MEMS麥克風(fēng)、各種接口按鈕和LED相結(jié)合。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics STEVAL-IDB011V2藍(lán)牙評(píng)估平臺(tái)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

BlueNRG-LP設(shè)有一個(gè)64MHz 32位Arm ^?^ Cortex ^?^ -M0+內(nèi)核、一個(gè)256KB可編程閃存、一個(gè)64KB SRAM、一個(gè)MPU和廣泛的外圍設(shè)備（6個(gè)PWM、2個(gè)I^2^C、2個(gè)SPI/I^2^S、SPI、USART、UART、PDM和12位ADC SAR）。該設(shè)備符合藍(lán)牙?低功耗規(guī)范，并支持主動(dòng)、從動(dòng)和同步主從模式。此外，BlueNRG-LP還具有數(shù)據(jù)長度擴(kuò)展、2Mbps、遠(yuǎn)距離、擴(kuò)展廣告和掃描、定期廣告、定期廣告同步傳輸、LE L2CAP連接導(dǎo)向通道以及LE功率控制和路徑損耗監(jiān)控等特性。

STM STEVAL-IDB011V2評(píng)估平臺(tái)通過與PC進(jìn)行串行通信和三個(gè)電源選項(xiàng)（僅USB、僅電池、外部電源）提供復(fù)雜的應(yīng)用開發(fā)和測(cè)試靈活性。

特性

• 相關(guān)BlueNRG-LP開發(fā)套件軟件包 (STSW-BNRGLP-DK) ，包括固件和文檔
• 可編程輸出功率：高達(dá)+8dBm（天線連接器處）
• 出色的接收器靈敏度（1Mbps時(shí)為-96dBm，125bps長距離時(shí)為-103dBm）
• 極低功耗：3.4mA RX（在靈敏度水平）和4.3mA TX（+0dBm）
• 支持主動(dòng)、從動(dòng)和同步主從模式
• 低功耗藍(lán)牙數(shù)據(jù)長度擴(kuò)展
• 2Mbps、長距離、擴(kuò)展廣告和掃描
• 定期廣告和定期廣告同步傳輸
• LE L2CAP連接導(dǎo)向通道和LE功率控制及路徑損耗監(jiān)控
• SMA連接器，用于天線或測(cè)量設(shè)備
• Arduino R3連接器
• 三個(gè)用戶LED和兩個(gè)用戶按鈕
• MEMS數(shù)字加速度計(jì)/陀螺儀
• MEMS數(shù)字壓力/溫度傳感器
• MEMS數(shù)字麥克風(fēng)
• 嵌入式CMSIS-DAP調(diào)試器以及拖放編程支持
• 符合RoHS指令

概述

STEVAL-IDB011V2藍(lán)牙評(píng)估平臺(tái)全面解析：基于BlueNRG-355MC的BLE 5.2解決方案

一、平臺(tái)概述與產(chǎn)品定位

STEVAL-IDB011V2是意法半導(dǎo)體推出的一款專業(yè)級(jí)藍(lán)牙低功耗評(píng)估平臺(tái)，核心搭載BlueNRG-355MC系統(tǒng)級(jí)芯片。該平臺(tái)為開發(fā)者提供了完整的藍(lán)牙LE 5.2應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，集成了豐富的傳感器和接口資源，適用于物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)監(jiān)控等領(lǐng)域的快速原型開發(fā)。

二、核心硬件架構(gòu)詳解

2.1 BlueNRG-LP主控制器

• ?處理器核心?：64MHz 32位Arm Cortex-M0+
• ?存儲(chǔ)配置?：256KB可編程閃存 + 64KB SRAM
• ?封裝形式?：QFN48封裝，優(yōu)化空間布局
• ?外設(shè)資源?：
  • 6通道PWM輸出
  • 2個(gè)I2C接口（支持標(biāo)準(zhǔn)/快速模式）
  • 2個(gè)SPI/I2S接口 + 1個(gè)獨(dú)立SPI
  • USART、UART串行通信
  • PDM數(shù)字麥克風(fēng)接口
  • 12位SAR ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器

2.2 射頻性能指標(biāo)

• ?輸出功率?：可編程至+8dBm（天線連接器端）
• ?接收靈敏度?：
  • 1Mbps模式下：-96dBm
  • 125bps長距離模式：-103dBm
• ?功耗特性?：
  • 接收模式：3.4mA（靈敏度水平）
  • 發(fā)射模式：4.3mA（+0dBm輸出）

三、藍(lán)牙5.2功能特性全解析

3.1 角色支持與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/h3>

支持主設(shè)備、從設(shè)備以及?同時(shí)主從角色?，為復(fù)雜mesh網(wǎng)絡(luò)和星型網(wǎng)絡(luò)提供靈活配置。

3.2 核心協(xié)議增強(qiáng)

• ?數(shù)據(jù)長度擴(kuò)展?：提升單包數(shù)據(jù)傳輸效率
• ?高速模式?：2Mbps數(shù)據(jù)傳輸速率
• ?長距離通信?：支持125kbps遠(yuǎn)距離傳輸
• ?擴(kuò)展廣播與掃描?：增強(qiáng)廣播信道容量

3.3 高級(jí)特性

• ?周期性廣播?：優(yōu)化功耗與連接穩(wěn)定性
• ?周期性廣播同步傳輸?：實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)時(shí)間同步
• ?LE L2CAP面向連接信道?：提供可靠數(shù)據(jù)傳輸
• ?LE功率控制與路徑損耗監(jiān)測(cè)?：動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)射功率

四、板載資源與外設(shè)接口

4.1 傳感器陣列

• ?MEMS數(shù)字加速度計(jì)/陀螺儀?：LSM6DS3，支持運(yùn)動(dòng)檢測(cè)
• ?MEMS數(shù)字壓力/溫度傳感器?：LPS22HB，環(huán)境監(jiān)測(cè)
• ?MEMS數(shù)字麥克風(fēng)?：MP34DT05-A，語音輸入

4.2 用戶交互接口

• ?三顆用戶LED?：DL1（綠色）、DL2（綠色）、DL3（紅色）
• ?兩個(gè)用戶按鍵?：PUSH1、PUSH2，支持自定義功能

4.3 擴(kuò)展接口

• ?Arduino R3兼容連接器?：CN1-CN4，兼容豐富擴(kuò)展模塊
• ?SMA天線接口?：J1，支持外接天線或測(cè)試設(shè)備

五、開發(fā)工具與編程支持

5.1 調(diào)試系統(tǒng)

• ?嵌入式CMSIS-DAP調(diào)試器?：支持實(shí)時(shí)調(diào)試
• ?拖拽編程?：簡(jiǎn)化固件燒錄流程

5.2 電源管理

支持三種供電模式：

1. ?純USB供電?：通過CN6 Micro USB接口
2. ?電池供電?：支持CR2032紐扣電池（BATT2）
3. ?外部電源?：提供靈活供電方案

六、應(yīng)用開發(fā)指南

6.1 開發(fā)環(huán)境搭建

推薦使用配套的? BlueNRG-LP開發(fā)工具包軟件包（STSW-BNRGLP-DK） ?，包含：

• 完整固件庫
• 驅(qū)動(dòng)程序
• 開發(fā)文檔
• 示例代碼

6.2 典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?智能家居設(shè)備?：利用BLE Mesh組網(wǎng)能力
2. ?工業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)?：基于長距離傳輸特性
3. ?健康監(jiān)測(cè)設(shè)備?：結(jié)合多種傳感器數(shù)據(jù)

七、硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

根據(jù)原理圖分析，設(shè)計(jì)時(shí)需注意：

• ?射頻匹配網(wǎng)絡(luò)?：C5、C6、C43、L1、L3組成的50Ω匹配電路
• ?電源去耦?：多個(gè)100nF電容（C12、C13等）確保電源穩(wěn)定
• ?時(shí)鐘電路?：Q1、Q2晶體振蕩器提供精準(zhǔn)時(shí)鐘源