用于配备实时OS的微型计算机（STM32）的Wi-Fi、Bluetooth模块测试套件解决方案

judy -- 周三, 08/14/2019 - 11:13

解决方案概要

准备立刻实现Wi-Fi（无线LAN）、Bluetooth搭载的解决方案

解决方案

消除研发嵌入式应用程序的一大障碍“组合问题”，支持客户利用无线通信(Wi-Fi、Bluetooth)“迅速”且“顺利”地研发嵌入式应用程序。也能支持客户利用STM32 Eval Board(测试板)构建预先研发环境。

实现网络应用程序的软件配置

实现网络应用程序的软件配置产品

搭载无线LAN（Wi-Fi）功能并不是客户开发产品的最终目的，重要的是嵌入式应用程序要实现什么目的、具有怎样的附加值。

将村田制作所模块连接到STM32H743I-EVAL（测试板），并备齐其工作所需要的全套软件。基本上不需要繁杂的校准作业。客户可以专注于开发应用程序，使用必要的功能。

可以根据客户需要的功能，只提供必要的分割部分。可以减少开发工时数，合理且不失时机地开发。

解决方案的特点

可以迅速创建Wi-Fi、Bluetooth开发环境

可以迅速创建Wi-Fi、Bluetooth开发环境

1. 缩短研发时间
将可以直接实现批量生产的组合作为整体解决方案（Turnkey Solution），提供给客户。可以尽量减少在样机研制中常见的“浪费”、“返工”，研发实现商品化的应用程序。

2. 支持低耗电
通过STM32 Dynamic EfficiencyTM、Wi-Fi及Bluetooth的组合来支持节电功能。

3. 缩短启动时间、提高数据吞吐量
OS启动时间短于Linux，可以高速启动，并使用无线。（参考示例） i.MX6 solo(Linux)约为20 [s] ，STM32H7 RTOS约为488[ms] (从接通电源到传输电波的时间）而且，数据吞吐量的速度提高到STM32F429的微型计算机的约3倍

4. 高API兼容性
Wi-Fi驱动器通过API兼容来支持IEEE802.11 b/g/n/ac 的module。在将来更新Wi-Fi模块时也能轻易应对。

5. 支持符合客户规格的功能（任选）
也能支持TX GLOM（提高传输数据吞吐量）功能和DFS（AP模式）功能。而且，也能根据规格选择Wi-Fi、BT的路径

6. 全方位支持
可以全方位支持客户利用ST Microelectronics公司提供的ST32CubeMX、村田制作所提供的“无线功能评价服务”、“电波法认证/Wi-Fi认证通过支持服务”，实现从产品研发到批量生产/销售。

7. 支持WTS(Wi-Fi认证程序）（任选）
支持数据吞吐量测量工具和802.11AC用Wi-Fi认证程序

解决方案标准

HW Feature

Applications Equipment which does not require communication speed, such as home appliances (Air conditioners) Camera, intercoms, drones, service -robots, etc.
Features For 802.11n
Low consumption
Quick startup		 For 802.11ac
High-speed
communication
Quick startup
Product made by STMicroelectronics STM32F4 Series STM32F4 Series
CPU(的微型计算机) Max. 180 MHz / 225DMIPS
ARM Cortex-M4F		 400MHz/856DMIPS
ARM Cortex-M7
Memory Dual-bank Flash (Common to 1MB and 2MB products), 256KB
SRAM		 Dual bank 2MB Flash,1MB
RAM
Wi-Fi/IF SDIO2.0 SDIO4.0
LCD TFT Controller ○（1024×768） ○（1024×768）,MIPI-DSI
Power Consumption 3.3V
103mA typ (180 MHz)*
3.3V
103mA typ (180 MHz)*
100µA typ (Stop mode)		 160mA typ (400 MHz)*
170µA typ (Stop mode)
Module made by Murata Manufacturing Type 1DX, etc. Type 1MW, etc.
Throughput TCP Station mode
TX 20.3 [Mbps]
RX 17.0 [Mbps] (2.4 GHz 20 MHz bandwidth)		 TCP Station mode
TX 76.2 [Mbps]
RX 64.7 [Mbps] (5 GHz 80 MHz bandwidth)
OS uC3/Compact STMCube（FreeRTOS）

*STM32s current consumption at VDD 3.3V running from flash memory all peripheral enabled

SDIO,Wi-Fi SW　Feature

Applicable modules Type 1DX, Type 1MW
SDIO Driver Murata Manufacturing Co. Ltd
Murata SDIO Driver Software For RTOS
  • SDIO 2.0 supprots SDIO CLK 25 MHz（STM32F2/F4）
  • SDIO 4.0 supprots SDIO CLK 100 MHz（STM32H7）
  • Supprots SDIO direct memory Access（DMA）
Wi-Fi Function
  • 2.4GHz and 5GHz IEEE802.11 b/g/n/ac (Specification changes with the module used.)
  • Station Function
    Open/WPA2PSK（AES）
    Power Save Roaming
  • Access Point Function
    Open/WPA2PSK（AES）
  • Host Wake Up
  • Internal supplicant can be used
WPS / Wi-Fi Direct Ubiquitous WPS/Wi-Fi Direct
  • WPS2.0（PIN/PBC）,Enrollee,Registar
  • P2P Device Discovery, Group Formation Power Management
ROM/RAM * Wi-Fi Driver ROM 60KB～ / RAM 10KB～
Firmware : ROM 510KB（STA）、500KB（AP）
WPS / Wi-Fi Direct ROM 130KB～ / RAM 30KB～

Bluetooth SW　Feature

Bluetooth Spec Bluetooth 5.0 compliant OpenSynergy Blue SDK 6.x
Bluetooth Classic
Bluetooth Low Energy
  • Host Wake Up
Profile Classic GAP, SPP, FTP, HFP, AVP.HID.PAN, etc.
BLE:GATT, HID over GATT, IPSP, etc.
ROM/RAM * Bluetooth ROM 280KB～ / RAM 80KB～
Certifications Component certifications acquired

*ROM/RAM size depend on Bluetooth function adopted by your system 2018/06時点参考値

解决方案配置

STMicroelectronics K.K：STM32F2,Series/STM32F4 Series/STM32H7 Series 测试板

eForce Co.,Ltd：μC3/Compact、μNet3

STMicroelectronics K.K：STMCube(Driver/Middleware/FreeRTOS)

Murata Manufacturing Co.,Ltd：Type1DX,1MW etc,Murata Wi-Fi Driver For RTOS, Murata SDIO Driver For RTOS

Ubiquitous Corporation：Ubiquitous WPS/Wi-Fi Direct, Blue SDK

*“Wi-Fi Turnkey Solution for STM32 Series”本身并不出售，只是作为本公司产品的一个应用示例来介绍。
*Bluetooth”是Bluetooth SIG, Inc.的注册商标。

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