Module sans fil SOC LoRa-STM32WLE5 : réalisation d'une communication sans fil hautes performances à très longue portée et à faible consommation

Le module LoRa-STM32WLE5  utilise la puce STM32WLE5 de STMicroelectronics, conçue principalement pour les solutions radio ultra longue portée et ultra faible consommation. Ce module utilise la modulation LoRa® et est basé sur un cœur RISC 32 bits Arm® Cortex®-M4  hautes performances , avec une fréquence d'horloge allant jusqu'à 48 MHz , prenant en charge 256 Ko de mémoire flash  et 64 Ko de RAM . Ce noyau implémente un ensemble complet d' instructions DSP  et comprend une unité de protection de la mémoire (MPU) indépendante  pour améliorer la sécurité des applications. Le module est largement applicable dans les systèmes de sécurité, l'agriculture intelligente, la fabrication industrielle, les solutions de maison intelligente, etc.

Caractéristiques de performance du module sans fil LoRa-STM32WLE5

Large plage de fréquences : le module prend en charge les bandes de fréquences UHF de 433/470 MHz, 868 MHz  et 915 MHz et peut être personnalisé sur une plage de fréquences de 150 à 960 MHz  selon les besoins, garantissant adaptabilité et flexibilité dans divers scénarios d'application.

Distance de transmission ultra longue : dans les environnements ouverts, le module LoRa-STM32WLE5 peut atteindre des distances de transmission supérieures à 5 000 mètres , améliorant considérablement les capacités de couverture à longue portée de la communication sans fil, ce qui le rend adapté aux applications de communication longue distance.

Sensibilité de réception élevée : le module a une sensibilité de réception allant jusqu'à -141 dBm  (BW=125KHz, SF=12), améliorant considérablement la qualité et la stabilité de la réception du signal, garantissant une communication fiable même dans des environnements de signal faible.

Puissance de transmission réglable :

la puissance de sortie maximale peut atteindre +22 dBm .

la puissance de sortie minimale peut être réduite à +15 dBm .

Prend en charge deux taux de modulation. En mode LoRa, le taux de modulation varie de 0,018 kbps à 62,5 kbps, adapté aux scénarios de communication sans fil longue distance et de faible puissance. En mode FSK, le taux de modulation varie de 0,6 kbps à 300 kbps, offrant des vitesses plus élevées pour répondre aux différents besoins de communication.

Conception à faible consommation Les caractéristiques de consommation ultra-faible du module LoRa-STM32WLE5 sont l'un de ses points forts. Le module consomme moins de 2 µA en mode veille et moins de 10 mA en réception, ce qui le rend très économe en énergie pour les applications nécessitant un fonctionnement continu à long terme.

Configuration matérielle puissante : un processeur haute performance et diverses interfaces de communication assurent la sécurité des données. Le module LoRa-STM32WLE5 dispose d'un cryptage matériel 256 bits pour protéger efficacement la confidentialité des données. Il offre également le PCROP (Protected Area Read-Out Protection) pour empêcher l'accès non autorisé et la modification des données, renforçant ainsi la sécurité de la transmission des données.

Le module est équipé de différents types d'interfaces, prenant en charge UART, SPI, I2C, GPIO, ADC, etc., offrant aux développeurs des options de connexion flexibles pour les applications dans les systèmes de sécurité, l'agriculture intelligente, la fabrication industrielle et les environnements de maison intelligente.

Arm® Cortex®-M4 32 bits hautes performances Le processeur ARM® Cortex®-M4 32 bits hautes performances est un processeur intégré efficace qui répond aux exigences de mise en œuvre des MCU.

Faible consommation :  le cœur Cortex-M4 est conçu pour une faible consommation d'énergie, adapté à diverses applications à faible consommation.

Hautes performances :  le processeur RISC 32 bits offre une excellente efficacité de code et des performances de calcul élevées, atteignant des capacités de traitement supérieures même avec la même capacité de mémoire que les appareils 8 bits et 16 bits couramment utilisés.

Prise en charge du jeu d'instructions DSP :  le jeu d'instructions DSP intégré améliore l'efficacité du traitement du signal et de l'exécution d'algorithmes complexes.

Réponse aux interruptions :  il offre des capacités avancées de réponse aux interruptions, adaptées aux applications en temps réel.

Unité de protection de la mémoire (MPU) L'unité de protection de la mémoire (MPU) gère l'accès du processeur à la mémoire, empêchant une tâche d'endommager accidentellement la mémoire ou les ressources utilisées par d'autres tâches actives.

Mémoire haute vitesse intégrée L'appareil comprend une mémoire haute vitesse intégrée (jusqu'à 256 Ko de flash et 64 Ko de SRAM) et fournit une gamme d'interfaces et de périphériques d'E/S améliorés. De plus, il intègre divers mécanismes de protection, offrant une protection en lecture, une protection en écriture et une protection en lecture de code propriétaire pour la mémoire flash et la SRAM intégrées.

Caractéristiques et avantages du système sur puce ( SoC ) En raison de la flexibilité du SoC, il intègre plusieurs appareils sur une très petite puce pour former un système. Par rapport aux systèmes composés de MCU et d'autres processeurs, les systèmes SoC présentent des avantages en termes de consommation d'énergie. De plus, les puces SoC peuvent systématiquement optimiser la consommation d'énergie du système au niveau de la configuration en combinant des facteurs tels que la conception des processus et des circuits, ce qui entraîne une consommation d'énergie inférieure et un encombrement réduit par rapport aux systèmes construits avec les configurations de circuits imprimés externes actuelles.

Les puces SoC sont de petite taille, ce qui permet une fonctionnalité accrue tout en réduisant considérablement les dimensions des puces.

Les performances de faible consommation du SoC peuvent améliorer la durée d'utilisation globale des appareils électroniques (par exemple, les téléphones mobiles).

Les développeurs peuvent reprogrammer les puces SoC et réutiliser l'IP.

Les puces SoC ont une grande fiabilité, améliorant la sécurité des circuits et réduisant la complexité de conception.

Le SoC comporte moins de composants physiques que d’autres appareils électroniques et peut être facilement repensé.

Le SoC offre des vitesses de fonctionnement plus rapides.