Módulo inalámbrico SOC LoRa-STM32WLE5: lograr comunicación inalámbrica de alto rendimiento y bajo consumo de energía y alcance ultralargo

El módulo LoRa-STM32WLE5  utiliza el chip STM32WLE5 de STMicroelectronics, diseñado principalmente para soluciones de radio de alcance ultralargo y potencia ultrabaja. Este módulo emplea modulación LoRa® y se basa en un núcleo RISC Arm® Cortex®-M4 de 32 bits  de alto rendimiento , con una frecuencia de reloj de hasta 48 MHz , compatible con 256 KB de memoria flash  y 64 KB de RAM . Este núcleo implementa un conjunto completo de instrucciones DSP  e incluye una Unidad de protección de memoria (MPU) independiente  para mejorar la seguridad de las aplicaciones. El módulo es ampliamente aplicable en sistemas de seguridad, agricultura inteligente, fabricación industrial, soluciones para hogares inteligentes y más.

Características de rendimiento del módulo inalámbrico LoRa-STM32WLE5

Amplio rango de frecuencia : el módulo admite bandas de frecuencia UHF de 433/470 MHz, 868 MHz  y 915 MHz , y se puede personalizar en un rango de frecuencia de 150-960 MHz  según las necesidades, lo que garantiza adaptabilidad y flexibilidad en diversos escenarios de aplicación.

Distancia de transmisión ultralarga : en entornos abiertos, el módulo LoRa-STM32WLE5 puede alcanzar distancias de transmisión superiores a 5000 metros , lo que mejora significativamente las capacidades de cobertura de largo alcance de la comunicación inalámbrica, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de comunicación de larga distancia.

Alta sensibilidad de recepción : El módulo tiene una sensibilidad de recepción de hasta -141 dBm  (BW=125KHz, SF=12), lo que mejora significativamente la calidad y estabilidad de la recepción de la señal, asegurando una comunicación confiable incluso en entornos de señal débil.

Potencia de transmisión ajustable :

La potencia de salida máxima puede alcanzar +22 dBm .

La potencia de salida mínima se puede reducir a +15 dBm .

Admite dos velocidades de modulación En el modo LoRa, la velocidad de modulación varía de 0,018 kbps a 62,5 kbps, adecuada para escenarios de comunicación inalámbrica de baja potencia y larga distancia. En el modo FSK, la velocidad de modulación oscila entre 0,6 kbps y 300 kbps, lo que proporciona velocidades más altas para satisfacer diferentes necesidades de comunicación.

Diseño de bajo consumo Las características de consumo de energía ultrabaja del módulo LoRa-STM32WLE5 son uno de sus aspectos más destacados. El módulo consume menos de 2 µA en modo de suspensión y menos de 10 mA durante la recepción, lo que lo hace muy eficiente energéticamente para aplicaciones que requieren un funcionamiento continuo a largo plazo.

Potente configuración de hardware: el procesador de alto rendimiento y varias interfaces de comunicación garantizan la seguridad de los datos. El módulo LoRa-STM32WLE5 cuenta con cifrado de hardware de 256 bits para proteger eficazmente la confidencialidad de los datos. También ofrece PCROP (Protección de lectura de área protegida) para evitar el acceso no autorizado y la modificación de datos, mejorando aún más la seguridad de la transmisión de datos.

El módulo está equipado con varios tipos de interfaces, compatibles con UART, SPI, I2C, GPIO, ADC y más, lo que brinda a los desarrolladores opciones de conexión flexibles para aplicaciones en sistemas de seguridad, agricultura inteligente, fabricación industrial y entornos domésticos inteligentes.

Alto rendimiento Arm® Cortex®-M4 de 32 bits El procesador ARM® Cortex®-M4 de alto rendimiento de 32 bits es un procesador integrado eficiente que cumple con los requisitos para la implementación de MCU.

Bajo consumo:  el núcleo Cortex-M4 está diseñado para un bajo consumo de energía, adecuado para diversas aplicaciones de bajo consumo.

Alto rendimiento:  el procesador RISC de 32 bits ofrece una excelente eficiencia de código y un alto rendimiento computacional, logrando capacidades de procesamiento superiores incluso con la misma capacidad de memoria que los dispositivos de 8 y 16 bits de uso común.

Compatibilidad con el conjunto de instrucciones DSP:  el conjunto de instrucciones DSP integrado mejora la eficiencia del procesamiento de señales y la ejecución de algoritmos complejos.

Respuesta a interrupciones:  proporciona capacidades avanzadas de respuesta a interrupciones, adecuadas para aplicaciones en tiempo real.

Unidad de protección de memoria (MPU) La Unidad de protección de memoria (MPU) administra el acceso de la CPU a la memoria, evitando que una tarea dañe accidentalmente la memoria o los recursos utilizados por otras tareas activas.

Memoria integrada de alta velocidad El dispositivo incluye memoria integrada de alta velocidad (hasta 256 KB de flash y 64 KB de SRAM) y proporciona una gama de periféricos e interfaces de E/S mejoradas. Además, integra varios mecanismos de protección, ofreciendo protección de lectura, protección de escritura y protección de lectura de código propietario para la memoria flash integrada y SRAM.

Características y ventajas del sistema en chip ( SoC ) Debido a la flexibilidad del SoC, integra múltiples dispositivos en un chip muy pequeño para formar un sistema. En comparación con los sistemas compuestos por MCU y otros procesadores, los sistemas SoC tienen ventajas en el consumo de energía. Además, los chips SoC pueden optimizar sistemáticamente el consumo de energía del sistema a nivel de diseño combinando factores como el diseño del proceso y del circuito, lo que lleva a un menor consumo de energía y una huella más pequeña en comparación con los sistemas construidos con diseños de PCB externos actuales.

Los chips SoC son de tamaño pequeño, lo que permite una mayor funcionalidad y al mismo tiempo reducen significativamente las dimensiones del chip.

El rendimiento de bajo consumo de SoC puede mejorar el tiempo de uso general de los dispositivos electrónicos (por ejemplo, teléfonos móviles).

Los desarrolladores pueden reprogramar chips SoC y reutilizar IP.

Los chips SoC tienen una gran confiabilidad, mejoran la seguridad del circuito y reducen la complejidad del diseño.

SoC tiene menos componentes físicos en comparación con otros dispositivos electrónicos y se puede rediseñar fácilmente.

SoC ofrece velocidades de funcionamiento más rápidas.