支持NFC等多种连接方式的高性能工业检测开发套件—STWIN.box

STWIN.box (STEVAL-STWINBX1) 是一款开发套件，同时也是一款参考设计，可用于简化物联网背景下先进工业检测应用的原型设计和测试，如状态监测和预测性维护等。

产品结构

作为STWIN套件（STEVAL-STWINKT1B）的升级版本，STWIN.box提供更可靠、振动测量更精确的机械性能。该套件对BoM进行了更新，采用最新推出的优质MCU和工业传感器，具有更高的可靠性和精度。此外，它还配有一个易于使用的接口，方便连接外部附加组件，为用户提供更多扩展和定制的可能性。

STWIN.box套件包括STWIN.box核心系统、480 mAh LiPo电池、用于ST-LINK调试器的适配器、塑料外壳、用于DIL 24传感器的适配器板及一条柔性电缆。

该套件中内置多种板载工业级传感器和超低功耗MCU，支持以下功能：超低功耗、9DoF运动检测、宽频振动分析、音频和超声声学检测、精确的局部温度和环境监测。

该套件具有以源代码形式提供的丰富软件包。优化固件库和完整的配套云应用程序有助于缩短端到端解决方案开发所需的设计周期。 该套件支持多种连接选项，包括内置RS485收发器、BLE、Wi-Fi和NFC连接等。

STWIN.box还包括一个34针扩展连接器，用于连接与STM32系列相关的小尺寸子板，如STEVAL-C34KAT1振动计和温度传感器扩展板。

主要功能

用于振动监测和超声检测的多传感无线平台

围绕STWIN.box核心系统板构建，具有处理、检测、连接和扩展功能

超低功耗Arm Cortex-M33内核，具有FPU和TrustZone，频率160 MHz，2048 kB Flash存储器 (STM32U585AI)。

MicroSD卡插槽，用于独立数据记录应用

板载Bluetooth Low Energy v5.0无线连接技术 (BlueNRG-M2)、Wi-Fi (EMW3080) 和NFC (ST25DV04K)。

可选择使用STSAFE-A110实现安全解决方案，进行身份验证与品牌保护

各种工业IoT传感器：

超宽带宽（高达6 kHz）、低噪声、3轴数字振动传感器 (IIS3DWB)

具有机器学习内核的3D加速度计 + 3D 陀螺仪的iNEMO惯性测量单元 (ISM330DHCX)

用于工业应用的高性能超低功耗3轴加速度计 (IIS2DLPC)

超低功耗3轴磁力计 (IIS2MDC)

内嵌机器学习内核的高精度、高分辨率、低功耗、2轴数字测斜仪 (IIS2ICLX)

采用全压塑封装的双满量程（1.26 bar和4 bar）绝对数字输出气压计 (ILPS22QS)

精度为0.5 °C的低压、超低功耗I²C/SMBus 3.0温度传感器 (STTS22H)

工业级数字MEMS麦克风 (IMP34DT05)

频率响应高达80 kHz的模拟MEMS麦克风 (IMP23ABSU

可通过34针FPC连接器进行扩展

预测性维护是该套件的主要使用场景之一，因为它可以收集和处理来自各种传感器的数据，并在机器出现故障前进行识别。但是这类应用的一个主要要求是将条件监测设备放置在与相关机器组件非常接近的位置，以确保数据可靠性，这也是STWIN.box节点设计为小巧但坚固、自供电且能够进行无线通信的原因。

另一个应用问题是涉及高容量实时数据处理，这可能会使集中式监控和控制系统以及相应的通信网络不堪重负。分布式（或去中心化）计算架构通过直接在节点上执行数据预处理和分析操作来解决此问题。

STWIN套件通过运行嵌入在核心系统板上的STM32U5超低功耗微控制器的示例应用程序支持并可以演示此概念。由于其可编程有限状态机和机器学习核心，IIS2ICLX和ISM330DHCX传感器的嵌入式处理功能还提供了额外的可能性。

图1.STEVAL-STWINBX1功能模块图

 





审核编辑：刘清