《实现高能效连接的长距离无线 MCU》

  • 来源专题:新一代信息技术
  • 编译者: 王晓丽
  • 发布时间:2023-11-27
  • 意法半导体(STMicroelectronics)发布了新型微控制器(MCU),将其在无线设备设计方面的专业技术与高性能、高效率的 STM32 架构相结合。使用案例包括智能计量、智能楼宇和工业监控。

    新颖的省电功能使新型无线 MCU 的电池寿命延长至 15 年以上。STM32WL3 上的长距离无线电可在国际指定的免许可证频段(413 MHz 至 479 MHz 和 826 MHz 至 958 MHz)内工作,2024 年将支持 169 MHz 频段。

    STM32WL3 无线 MCU 尤其适用于远程部署应用,包括当今智能楼宇、智能工厂和智能城市中的计量和监控设备,以及来自报警系统、执行器和传感器的数据。采用和使用这些高效设备可以改善用户体验、提供服务并减少对环境的影响。

    STM32WL3包含一个先进的高能效多协议无线电,适合使用全球工业、科学和医疗(ISM)应用保留的免许可证频段进行长距离通信。除主无线电外,意法半导体还集成了业界独一无二的超低功耗无线电,系统可以断电以节省能耗,同时持续监听唤醒信号。

    该无线电具有多协议和多调制功能,支持高达 600 kbit/s 的 4-(G)FSK、2-(G)FSK、(G)MSK、DBPSK、DSSS、OOK、ASK 调制方案,从而最大限度地提高了通用性并简化了部署。

    板载外设包括一个 LCD 驱动器、一个 12 位 1 Msample/s ADC、模拟比较器、DAC 和多个定时器。这些器件与集成式平衡器、射频功率放大器和 SMPS 配合使用,最大限度地减少了外部 BoM,实现了成本优化的解决方案,缩短了产品上市时间。

    全系列器件采用 32 引脚或 48 引脚 VFQFPN 封装,闪存密度为 64KB 至 256KB,RAM 为 16KB 或 32KB。此外,还提供-40°C至105°C的扩展温度范围选项。意法半导体为所有型号的工业产品提供 10 年长寿命保证。现可提供样品。

    STM32WL3针对智能计量应用的特定需求量身定制,嵌入了一个LCD控制器和一个用于流体流量测量的特定外设--LC传感器控制器,从而简化了水表和热成本分配器的设计。支持多协议,可通过不同的远距离无线技术(包括 Sigfox、KNX、mioty、M-Bus 等)经济高效地部署单一平台。

    领先客户正在使用 STM32WL3 MCU 为智能联网设备增值。例如,Lierda 物联网技术公司正在使用 STM32WL33 降低功耗,并为现有联网产品增加远距离无线连接。Lierda 模块利用 MCU 的唤醒无线电最大限度地降低功耗,通过点对点或点对多点无线连接监控和维护网络设备。

    另一家客户 Silent Smart Technology 基于 STM32WL3 无线 MCU 开发了一系列模块,可在各种 1GHz 以下频段工作。这些模块支持多种传输模式、信道监控、无线中继和其他功能。唤醒功能允许模块在深度休眠模式下工作,总电流消耗仅约1 μA,同时可随时恢复到完全工作状态。

    "意法半导体无线业务线总经理Benoit Rodriguez表示:"意法半导体的新型高功能长距离STM32WL3无线微控制器可帮助Lierda和Silent Smart等客户开发创新灵活的产品,实现超低功耗和快速上市。"意法半导体无线业务线总经理 Benit Rodriguez 说:"诸如唤醒无线电和我们的流量计量 LC 传感器控制器等特殊功能,可实现智能计量、智能农业和资产跟踪领域的节能设计,使用小电池即可运行长达 15 年。

    STM32WL3加入了意法半导体不断壮大的器件系列,这些器件将无线电与主应用控制器结合在一起,减轻了工程挑战,降低了功耗和尺寸,并提高了可靠性。


  • 原文来源:https://www.eenewseurope.com/en/long-range-wireless-mcus-for-energy-efficient-connectivity/
相关报告
  • 《国内首条长距离 “煤来灰去”输送系统投运》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2021-12-05
    • 中国煤炭科工集团近日透露,由其所属沈阳设计院EPC总承包建设的国内首条长距离“煤来灰去”输送系统——神华北电胜利能源有限公司胜利一号露天煤矿至胜利发电厂工程,正式移交业主投产运行。该系统创造性地解决了高寒地区散状物料运输系统运行环境差、环保要求高等重大技术研究与工程设计难题,实现了高效节能、高度智能化、绿色环保的多重示范。 中国煤炭科工集团介绍,根据“见不到煤、看不到灰”的高标准要求,沈阳设计院创新提出了“煤来灰去”的设计方案:采用同一条带式输送机上带面运煤、下带面运灰,建设规模正向输煤1000万吨/年、反向输送调湿灰200万吨/年,主运带式输送机单机长度8642米。为规避村庄、湿地、铁路、公路桥涵,项目3次采用曲线水平转弯、空间转弯;针对水平转弯,精确计算水平转弯段相关参数之间的关系,确保输送机在转弯段产生的向心力与离心力平衡,物料和输送带顺利实现自然转弯,不跑偏,不撒料;为降低带强,输送系统采用头2中2尾1多点驱动布置方式;为防止“煤来灰去”运行时沿途产生粉尘,采用特殊的“n”形防护罩、灰加湿搅拌装置、EDEM曲线落料溜槽;为减少托辊径向跳动引起输送带跳动而产生粉尘,针对现场环境条件,选用了特殊材质非金属低噪音托辊,以减小运行过程中的振动和噪音。通过多项技术创新应用,实现了从露天煤矿向坑口电厂输煤的同时,将电厂燃烧后的粉煤灰再反向输送至露天矿回填,避免了汽车运输带来的一系列污染问题,有效保护了草原优美的生态环境。 据悉,项目所在地锡林浩特属中温带半干旱大陆性气候,春季多风、夏季少雨、冬季严寒,年最低气温达到零下40摄氏度。在如此恶劣的环境下,长距离曲线带式输送机实现了空载、重载、煤灰重载一次性试车成功,输送带“零”跑偏,带式输送机各部位运转正常,控制系统及各项保护工作正常,沿线无粉尘外逸,各项技术指标均达到设计要求。
  • 《面向无线连接设计的单芯片RF单片机 (MCU)》

    • 来源专题:宽带移动通信
    • 编译者:wangrk
    • 发布时间:2017-05-29
    • 全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)日前宣布推出SAM R30系统级封装(SiP)的单芯片RF单片机 (MCU)产品。SAM R30 SiP采用5 mm紧凑型封装,包含超低功耗MCU和802.15.4标准sub-GHz无线电技术,可将电池寿命延长多年。 SAM R30 SiP既提供了设计的灵活性,又拥有经实践验证的可靠性,同时采用小尺寸封装,非常适用于互联家居、智能城市和工业应用等领域。 在市场对电池供电无线连接系统的需求持续上升的背景下,可将电池寿命延长多年的低功耗SAM R30的问世恰好满足了这些对功耗尤为敏感的市场的需求。该SiP基于SAM L21 MCU构建而成,后者使用了现有最节能的ARM®架构即Cortex® M0+ 架构。SAM R30设有超低功耗休眠模式,可通过串口通信或GPIO(通用输入/输出)来唤醒,而消耗电流仅为500 nA。 由于SAM R30 SiP可在769-935 MHz范围内工作,这使得开发人员可以灵活部署点对点、星形或网状网络。Microchip可帮助开发人员快速学会应用Microchip免费的MiWi™ 点对点/星形网络协议栈来进行开发工作。其网状网络功能将在今年晚些时候推出。配备SiP之后,点对点网络中的各个节点最远可定位在相距1公里的地方,而在星形网络拓扑结构中这一距离可以翻一番。当用于网状网络中时,SAM R30能够提供可靠的广域覆盖,因此非常适用于街道照明、风能和太阳能电站等应用领域。 开发人员现可使用ATSAMR30-XPRO开发板立即开始原型开发工作。后者是一款便捷的带USB接口的开发板,由Microchip易于使用的Atmel Studio 7软件开发工具包(SDK)提供支持。 SAM R30 SiP备有两种QFN封装选择,现已开始提供样片和批量订购。 32QFN封装的ATSAMR30E18 48QFN封装的ATSAMR30E18