Módulo sem fio SOC LoRa-STM32WLE5: alcançando comunicação sem fio de alcance ultralongo e baixo consumo de energia e alto desempenho

O módulo LoRa-STM32WLE5  usa o chip STM32WLE5 da STMicroelectronics, projetado principalmente para soluções de rádio de alcance ultralongo e potência ultrabaixa. Este módulo emprega modulação LoRa® e é baseado em um núcleo RISC Arm® Cortex®-M4 de 32 bits de  alto desempenho , com frequência de clock de até 48 MHz , suportando 256 KB de memória flash  e 64 KB de RAM . Este núcleo implementa um conjunto completo de instruções DSP  e inclui uma unidade de proteção de memória (MPU) independente  para aumentar a segurança do aplicativo. O módulo é amplamente aplicável em sistemas de segurança, agricultura inteligente, fabricação industrial, soluções domésticas inteligentes e muito mais.

Recursos de desempenho do módulo sem fio LoRa-STM32WLE5

Ampla faixa de frequência : O módulo suporta bandas de frequência UHF de 433/470 MHz, 868 MHz  e 915 MHz e pode ser personalizado para uma faixa de frequência de 150-960 MHz  de acordo com as necessidades, garantindo adaptabilidade e flexibilidade em vários cenários de aplicação.

Distância de transmissão ultralonga : Em ambientes abertos, o módulo LoRa-STM32WLE5 pode atingir distâncias de transmissão superiores a 5.000 metros , melhorando significativamente as capacidades de cobertura de longo alcance da comunicação sem fio, tornando-o adequado para aplicações de comunicação de longa distância.

Alta Sensibilidade de Recepção : O módulo possui sensibilidade de recepção de até -141 dBm  (BW=125KHz, SF=12), melhorando significativamente a qualidade e estabilidade da recepção do sinal, garantindo comunicação confiável mesmo em ambientes de sinal fraco.

Potência de transmissão ajustável :

a potência máxima de saída pode atingir +22 dBm .

a potência mínima de saída pode ser reduzida para +15 dBm .

Suporta duas taxas de modulação No modo LoRa, a taxa de modulação varia de 0,018 kbps a 62,5 kbps, adequada para cenários de comunicação sem fio de longa distância e baixo consumo de energia. No modo FSK, a taxa de modulação varia de 0,6 kbps a 300 kbps, proporcionando velocidades mais altas para atender a diferentes necessidades de comunicação.

Design de baixo consumo de energia As características de consumo ultrabaixo do módulo LoRa-STM32WLE5 são um de seus destaques. O módulo consome menos de 2 µA no modo de suspensão e menos de 10 mA durante a recepção, tornando-o muito eficiente em termos energéticos para aplicações que requerem operação contínua de longo prazo.

Configuração poderosa de hardware: processador de alto desempenho e várias interfaces de comunicação garantem a segurança dos dados O módulo LoRa-STM32WLE5 possui criptografia de hardware de 256 bits para proteger efetivamente a confidencialidade dos dados. Também oferece PCROP (proteção de leitura de área protegida) para evitar acesso não autorizado e modificação de dados, aumentando ainda mais a segurança da transmissão de dados.

O módulo está equipado com vários tipos de interfaces, suportando UART, SPI, I2C, GPIO, ADC e muito mais, fornecendo aos desenvolvedores opções de conexão flexíveis para aplicações em sistemas de segurança, agricultura inteligente, manufatura industrial e ambientes domésticos inteligentes.

Arm® Cortex®-M4 de alto desempenho de 32 bits O processador ARM® Cortex®-M4 de 32 bits de alto desempenho é um processador integrado eficiente que atende aos requisitos para implementação de MCU.

Baixo consumo de energia:  O núcleo Cortex-M4 foi projetado para baixo consumo de energia, adequado para várias aplicações de baixo consumo de energia.

Alto desempenho:  O processador RISC de 32 bits oferece excelente eficiência de código e alto desempenho computacional, alcançando capacidades de processamento superiores mesmo com a mesma capacidade de memória dos dispositivos comumente usados ​​de 8 e 16 bits.

Suporte ao conjunto de instruções DSP:  O conjunto de instruções DSP integrado aumenta a eficiência do processamento de sinal e execução de algoritmos complexos.

Resposta a interrupções:  fornece recursos avançados de resposta a interrupções, adequados para aplicações em tempo real.

Unidade de Proteção de Memória (MPU) A Unidade de Proteção de Memória (MPU) gerencia o acesso da CPU à memória, evitando que uma tarefa danifique acidentalmente a memória ou os recursos usados ​​por outras tarefas ativas.

Memória incorporada de alta velocidade O dispositivo inclui memória incorporada de alta velocidade (até 256 KB de flash e 64 KB de SRAM) e fornece uma variedade de interfaces e periféricos de E/S aprimorados. Além disso, ele integra vários mecanismos de proteção, oferecendo proteção de leitura, proteção contra gravação e proteção de leitura de código proprietário para flash incorporado e SRAM.

Recursos e vantagens do System on Chip ( SoC ) Devido à flexibilidade do SoC, ele integra vários dispositivos em um chip muito pequeno para formar um sistema. Comparados a sistemas compostos por MCUs e outros processadores, os sistemas SoC apresentam vantagens no consumo de energia. Além disso, os chips SoC podem otimizar sistematicamente o consumo de energia do sistema no nível do layout, combinando fatores como design de processo e circuito, levando a um menor consumo de energia e menor espaço ocupado em comparação com sistemas construídos com layouts de PCB externos atuais.

Os chips SoC são pequenos, permitindo maior funcionalidade e reduzindo significativamente as dimensões do chip.

O desempenho de baixo consumo de energia do SoC pode aumentar o tempo geral de uso de dispositivos eletrônicos (por exemplo, telefones celulares).

Os desenvolvedores podem reprogramar chips SoC e reutilizar IP.

Os chips SoC têm grande confiabilidade, aumentando a segurança do circuito e reduzindo a complexidade do projeto.

O SoC possui menos componentes físicos em comparação com outros dispositivos eletrônicos e pode ser facilmente reprojetado.

SoC oferece velocidades operacionais mais rápidas.