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

周三, 14 八月 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
<img alt="解决方案" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3b3dd55f-718e-4509-9b0b-06071f4917da" src="/sites/default/files/inline-images/%E8%A7%A3%E5%86%B3%E6%96%B9%E6%A1%88.png" />
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
<img alt="实现网络应用程序的软件配置" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="c2737ce9-51a9-4d81-9b72-6e17560a6bcc" height="375" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E7%BD%91%E7%BB%9C%E5%BA%94%E7%94%A8%E7%A8%8B%E5%BA%8F%E7%9A%84%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E9%85%8D%E7%BD%AE.png" width="741" /><img alt="产品" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="6effa297-a0a5-4a8c-b646-33ddd91a11d1" src="/sites/default/files/inline-images/%E4%BA%A7%E5%93%81.PNG" />
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
<img alt="可以迅速创建Wi-Fi、Bluetooth开发环境" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="7ca61d9b-5f8b-407f-a153-aa1ed9f11a55" src="/sites/default/files/inline-images/%E8%A7%A3%E5%86%B3%E6%96%B9%E6%A1%88%E7%9A%84%E7%89%B9%E7%82%B9.png" />
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

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

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

SDIO,Wi-Fi SW　Feature

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

Bluetooth SW　Feature

<table border="1" width="100%">
<tbody>
<tr>
<th bgcolor="#CCCCCC">Bluetooth Spec</th>
<td>Bluetooth 5.0 compliant OpenSynergy Blue SDK 6.x 
Bluetooth Classic 
Bluetooth Low Energy
<ul>
<li>Host Wake Up</li>
</ul>
</td>
</tr>
<tr>
<th bgcolor="#CCCCCC">Profile</th>
<td>Classic GAP, SPP, FTP, HFP, AVP.HID.PAN, etc. 
BLE:GATT, HID over GATT, IPSP, etc.</td>
</tr>
<tr>
<th bgcolor="#CCCCCC">ROM/RAM *</th>
<td>Bluetooth ROM 280KB～ / RAM 80KB～</td>
</tr>
<tr>
<th bgcolor="#CCCCCC">Certifications</th>
<td>Component certifications acquired</td>
</tr>
</tbody>
</table>

*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：<a href="http://www.st.com/web/jp/catalog/mmc/FM141/SC1169">STM32F2,Series/STM32… Series/STM32H7 Series 测试板</a>

eForce Co.,Ltd：<a href="http://www.eforce.co.jp/products/microc3c">μC3/Compact</a>、<a href="http://www.eforce.co.jp/products/micron3">μNet3</a>

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：<a href="https://www.ubiquitous-ai.com/en/products/wireless/wpa-wps/">Ubiquitous WPS/Wi-Fi Direct</a>, <a href="https://www.ubiquitous-ai.com/products/wireless/xaccess/">Blue SDK</a>

*“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。