Microchip Technology WFI32E02UC高引脚数 (HPC) Wi-Fi® MCU模块设有60个GPIO引脚，专门设计用于工业物联网 (IoT) 应用。WFI32E02UC基于 PIC32MZ-W1 Wi-Fi SoC、高性能200MHz、MIPS32® M级微处理器。这款经过完全认证的Wi-Fi MCU模块支持2.4GHz 802.11 b/g/n无线电模式。该器件具有1MB嵌入式闪存和256KB SRAM，可构建复杂的IoT软件，涵盖WLAN、TCP/IP堆栈、RTOS、云连接和应用。丰富的外设集 包括以太网、USB、ADC、CVD触摸按钮和CAN。

数据手册：*附件：Microchip Technology WFI32E02UC高引脚数 (HPC) Wi-Fi®MCU模块数据手册.pdf

特性

• PCB或外部天线选项
• 板载FEM/PA可满足TX功率要求，802.11b模式下最大TX功率为20.5dBm
• 集成Trust&GO安全（可选）
• 集成40MHz POSC时钟管理
• 20个高级模拟通道
• 60个GPIO引脚
• 工作电压范围：3.0 V至3.6 V
• 工作频率范围：直流至200MHz
• 87引脚双排SMD封装，带屏蔽CAN，尺寸为24.5mm x 22.5mm x 2.5mm
• 工作温度范围：-40 °C至+85 °C
• 通过FCC、ISED、CE、UKCA、MIC、KCC、NCC和SRRC无线电规范认证
• 符合RoHS指令和REACH标准
• 设计用于工业IoT应用

框图

基于Microchip WFI32E02UC Wi-Fi® MCU模块的物联网应用开发指南

Microchip Technology的WFI32E02UC是一款高引脚数(HPC)Wi-Fi®微控制器模块，集成了强大的处理能力、丰富的通信接口和硬件安全加速器，为物联网应用提供了完整的无线连接解决方案。本文将详细介绍该模块的技术特性、系统架构和开发要点。

一、WFI32E02UC模块概述

WFI32E02UC是Microchip WFI32系列模块中的一员，基于PIC32MZ1025W104132 SoC设计，具有以下核心特性：

• ‌无线连接‌：支持IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi标准，2.4GHz频段
• ‌处理性能‌：200MHz MIPS32® M-Class微处理器核心
• ‌存储资源‌：
  • 1MB Flash程序存储器
  • 256KB SRAM
  • 64KB Boot Flash
• ‌安全特性‌：硬件加密加速器(支持AES, 3DES, SHA等算法)
• ‌丰富外设‌：USB 2.0 OTG、Ethernet MAC、CAN/CAN-FD、多路UART/SPI/I2C等

二、关键硬件特性详解

1. 处理器架构

WFI32E02UC采用MIPS32 M-Class微处理器核心，具有：

• 5级流水线设计
• 16KB指令缓存和16KB数据缓存
• 支持microMIPS™指令集(代码密度提高35%)
• 硬件乘除单元(MDU)
• DSP扩展指令集

2. 无线连接功能

模块集成完整的Wi-Fi子系统：

• 支持802.11 b/g/n协议
• 最大20.5dBm发射功率(802.11b模式)
• 支持WPA3/WPA2/WEP安全协议
• 硬件加密加速(TLS 1.2支持)
• 低功耗模式：无线睡眠模式(WSM)和无线深度睡眠模式(WDS)

3. 存储系统

模块采用分层存储架构：

• ‌程序存储器‌：1MB主Flash(支持OTA更新) + 64KB Boot Flash
• ‌数据存储器‌：256KB SRAM + 64KB专用数据缓冲(DBF)
• ‌内存保护‌：支持用户/内核模式权限分离

4. 电源管理

集成先进的电源管理单元(PMU)：

• 工作电压：3.0V-3.6V
• 多种低功耗模式：
  • 睡眠模式
  • 深度睡眠模式(典型电流1.9µA)
  • 极端深度睡眠模式(典型电流0.71µA)

三、外设接口资源

WFI32E02UC提供丰富的外设接口：

1. ‌通信接口‌：
   • 3×UART(最高10Mbps)
   • 2×SPI(最高40MHz)
   • 2×I2C(最高1Mbps)
   • USB 2.0 OTG全速接口
   • 10/100Mbps以太网MAC
2. ‌控制接口‌：
   • 7×16位定时器(可组合为32位)
   • 4×输入捕捉/输出比较
   • 12位ADC(2MSPS, 20通道)
   • 电容式触摸接口(支持18个触摸按钮)
3. ‌工业接口‌：
   • 2×CAN 2.0B控制器
   • 1×CAN-FD控制器

四、开发支持与工具链

Microchip为WFI32E02UC提供完整的开发支持：

1. ‌软件开发工具‌：
   • MPLAB® X IDE集成开发环境
   • MPLAB® Harmony集成软件框架
   • 支持多种RTOS：FreeRTOS™、ThreadX等
2. ‌硬件工具‌：
   • MPLAB ICD 5调试器
   • PIC32 WFI32 Curiosity开发板
3. ‌参考设计‌：
   • 提供天线设计指南
   • 模块布局和布线规范
   • 电源管理参考电路

五、典型应用场景

WFI32E02UC适用于多种物联网应用：

1. 工业物联网(IIoT)网关
2. 智能家居控制中心
3. 医疗监测设备
4. 资产跟踪系统
5. 远程监控设备

六、设计注意事项

1. ‌RF设计‌：
   • PCB天线需布置在板边，周围保留31.75mm净空区
   • 避免高频信号线靠近RF部分
2. ‌电源设计‌：
   • 建议使用22μF+0.1μF去耦电容组合
   • 模拟和数字电源建议分离
3. ‌散热管理‌：
   • 模块工作温度范围-40°C至+85°C
   • 高温环境下需考虑散热设计