意法半导体推出 STM32WL33 低功耗、长距离无线微控制器，扩展专用生态系统

2024 年 11月29日，中国——意法半导体宣布 STM32WL33系列无线微控制器 (MCU) 正式上市，新系列产品集成了最新一代Sub-GHz长距离射频收发器、Arm® Cortex®-M0+处理器内核和针对智能表计应用定制的外设以及改进的省电功能。新款 MCU 大大简化了无线解决方案的设计，缩短了产品上市时间，并延长了电池续航时间。

这些新的面向物联网的微控制器可用于智能 (水电燃气) 表、警报系统、智能建筑设备、物流跟踪和近距离检测。新产品还是其他高端智能监测系统的理想选择，例如，智慧城市监测、智慧农业监测，包括土壤状况和动物福利报告、森林火灾检测、水表和漏水检测等。

在开发新产品时，开发人员可以利用灵活的产品选项、超低功耗架构、一流的射频能效和创新功能来优化无线通信距离，简化产品设计，延长电池续航时间。

新产品集成了意法半导体独特的模拟流量感测控制器 LCSC，可以简化和优化水表设计。LCSC 集成电路可与传统的机电式水表配合使用，无需 MCU介入即可测量水流量，并提供适当的防篡改功能。凭借这些功能特性，LCSC 为水表带来安全保护，将电池续航时间延长至 15 年以上，同时优化水表的集成度和成本结构。

此外，新产品还有一个超低功耗 (4.2µA) 宽带唤醒射频接收器。在主通信射频收发器为了省电而关闭电源期间，该宽带唤醒射频接收器能够监听唤醒信号。这个常开射频接收器对电池耗电量的影响微乎其微，并提供待机模式，在收到正确的射频唤醒信号后，快速做出响应。应用场景包括流动抄表或电池供电监控设备应用固件升级服务唤醒功能。此外，由固定位置信标标签等设备生成的唤醒信号可以通过OOK 调制传输信息，为物流和仓库行业提供便捷的资产跟踪或位置标记解决方案。

芯片上集成一整套可编程存储器、外设和安全服务，让开发人员只用很少的外部电路就能开发功能丰富的应用。集成的功能包括 256 KB 闪存、32 KB SRAM 和灵活的外设，包括 16 段 LCD 驱动器、12 位 1Msample/s 模数转换器 (ADC)、模拟比较器、数模转换器 (DAC)、多个计时器和实时时钟 (RTC)。安全服务包括安全启动、安全固件更新、128 位 AES 和随机数生成器 (RNG)。

新产品全系支持 413-479 MHz 或 826-958 MHz 免许可频段，还有一款特殊产品型号STM32WL33CCV6A，是采用169MHz 频段通信。这款STM32WL33产品嵌入了两个可编程功率放大器，射频输出功率有+14dBm 和+20dBm两档可选，进一步优化了主动传输期能效。为节省电能，欧盟、韩国和日本的法律将最大射频输出功率限制在 +14dBm。为延长通信距离，北美和亚太地区允许使用 +14dBm 或 +20dBm的最高射频输出功率。有两档输出功率的STM32WL33 无线 MCU可在全球部署，并为全球跟踪应用带来漫游功能。

这个可配置性很高的射频收发器支持多协议运行，带来多调制机制的灵活性，包括高达 600kbit/s 的 4-(G)FSK、2-(G)FSK、(G)MSK、DBPSK、DSSS 和 ASK。可编程自主状态机 Radio Sequencer实现了常规射频运行自动化，例如，跳频低占空比操作、LBT、RX Sniff、自动确认等，降低了MCU的干预度，提高了射频能效。

-132 dBm @300 bit/s 433 MHz OOK 和 -128 Bm @300 bit/s 868 MHz 2(G)FSK的射频接收灵敏度确保长距离通信稳定可靠。在 +20 dBm 输出功率和 -128 dBm 灵敏度 (868 MHz) 下，300 bps GFSK取得的链路预算支持大于 1 公里的无线通信距离。

新产品还有一个 IQ 接口，用于自定义调制方案，进一步增强接收灵敏度，在嵌入优化协议库之前，可以使用 GNURadio 或类似工具分析测试后处理性能。除了完全可定制的专有协议外，还支持标准协议，包括 wM-Bus、Mioty、Wize、Sigfox、6LowPAN 以及 Wi-SUN 家庭区域网络 (HAN)。

该系列无线系统级芯片可与意法半导体的 MEMS 惯性环境传感器无缝整合，利用意法半导体的 ML/AI 算法和工具箱开发需要位置和情境感知的应用，以及工业、智慧城市或农业应用中的电池供电的远程监控器和无线传感器。

作为一体化系统级芯片 (SoC)，STM32WL33 系列让开发人员接触到广阔的 STM32 生态系统。现在，这个生态系统包括器件专用的 STM32CubeWL3 软件、中间件和NUCLEO-WL33CC1 868-915MHz开发板、NUCLEO-WL33CC2 433MHz开发板。此外，该系列MCU现在还有专用的匹配的滤波器 (MLPF-WL-01D3/02D3/04D3)，这些滤波器采用意法半导体的集成无源器件 (IPD) 技术，为开发者提供一个简单且节省空间的射频性能优化方案。此外，还有一套免费的参考设计(STDES-WL3xxxx) 可节省研发成本，简化射频设计，进一步降低新产品上市难度。这些基于STM32WL33 系列的参考设计进行了预先认证和微调，涵盖频段、射频功率、MCU 封装以及双层或四层 PCB 等多种选择。

Wireless Studio Environment (STM32CubeWiSE) 是一款基于图形用户界面的工具箱，可大大缩短学习时间并带来开箱即用的体验。工具箱包括 WiSE-RadioCodeGen射频协议运行自动化代码生成器和 WiSE-RadioExplorer浏览器，代码生成器附带新产品专用的 WL33 Radio Sequencer，浏览器可以帮助用户充分利用尖端的射频功能，并顺利完成射频测试认证过程。

QFN32封装的 STM32WL33K8V6现已开售。NUCLEO-WL33CC1 和 NUCLEO-WL33CC2 开发板现已在意法半导体 eSTore和代理商处上架。