STMicroelectronics STM32WBA5多协议无线无线电MCU通过了蓝牙® 低功耗5.4协议认证，让非专家开发人员能够以经济划算的成本轻松地将无线通信添加到设备中。STM32WBA系列基于采用TrustZone® 技术的Arm®Cortex® -M33内核，可提供高水平的安全性，保护数据和IP，并防止黑客攻击或设备克隆。STM32WBA无线MCU嵌入1Mbyte闪存和128Kbyte RAM，采用QFN48和QFN32封装。STM32WBA组件利用STM32U5架构，提供了一个超低功耗平台和继承的数字/模拟外设，适用于从工业到智能家居和消费市场的诸多应用。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STM32WBA5多协议无线Radio MCU数据手册.pdf

特性

• ST先进的专利技术
• 超低功耗无线电
  • 2.4 GHz 的
  • 支持蓝牙5.3规范的射频收发器
  • 专有协议
  • -96dBm接收灵敏度（1Mbps，蓝牙低功耗）
  • 可编程输出功率：高达+10 dBm（步长1 dB级）
  • 集成式平衡-不平衡转换器，减少物料清单
  • 支持1Mbps
  • 适合需要兼容下列无线电频率规范的系统：ETSI EN 300 328、EN 300 440、FCC CFR47第15部分、ARIB STD-T66
• 超低功耗平台
  • 电源：1.71V至3.6V
  • 温度范围：-40°C至+85°C
  • 带DMA的自主外设，功能可降至停止1模式
  • 140nA 待机模式（16个唤醒引脚）
  • 带RTC的200nA待机模式
  • 2.4µA待机模式，具有64KB SRAM
  • 16.3µA停止模式，具有64KB SRAM
  • 45μA/Mhz运行模式（3.3V时）
  • 无线电：Rx 7.4 mA / Tx（0 dBm 10.6 mA时）
• Arm® 32位Cortex®-M33 CPU，带TrustZone®、MPU、DSP和FPU
• ART Accelerator™具有8Kbyte指令缓存，允许从闪存执行0等待状态（频率高达100MHz，150DMIPS）
• 使用支持电压调节的嵌入式LDO稳压器进行电源管理
• 基准
  • 1.5DMIPS/MHz (Drystone 2.1)
  • 407 CoreMark® (4.07 CoreMark/MHz)
• 时钟源
  • 32MHz晶体振荡器
  • 32kHz晶体振荡器 (LSE)
  • 内部低功耗32kHz (±5%) RC
  • 内部 16MHz 厂家调整 RC (±1%)
  • 用于系统时钟和ADC的PLL
• 存储器
  • 带ECC的1MB闪存，包括256kB，100x周期
  • 128KB SRAM，其中64KB带奇偶校验
  • 512字节（32行）OTP
• 丰富的模拟外设（独立电源）、12位ADC 2.5Msps，带硬件过采样
• 通信外设
  • 3个UART（ISO 7816、IrDA、调制解调器）
  • 2个SPI
  • 2个I^2^C Fm+ (1Mbit/s)、SMBus/PmBus®
• 系统外设
  • 触摸传感控制器，最多20个传感器，支持触摸键、线性和旋转触摸传感器
  • 1个16位高级电机控制定时器
  • 3个16位定时器
  • 1个32位定时器
  • 2个低功耗16位定时器（在停止模式下可用）
  • 2个Systick定时器
  • 2个看门狗
  • 8通道DMA控制器，在停止模式下工作
• 安全和加密
  • Arm® TrustZone®和安全I/O、内存和外设
  • 灵活的生命周期方案，具有RDP和密码保护调试功能
  • 独特的启动入口和安全隐藏保护区 (HDP) 带来信任根
  • 得益于嵌入式RSS（根安全服务）的SFI（安全固件安装）
  • 使用根硬件唯一密钥 (RHUK) 保护数据存储
  • 安全固件升级支持，带TF-M
  • 2个AES协处理器，其中1个具有DPA抗性
  • 公钥加速器，抗DPA
  • HASH硬件加速器
  • 真随机数发生器，符合NIST SP800-90B标准
  • 96位唯一ID
  • 主动篡改
  • CRC计算单元
• 多达35个I/O（其中大部分可承受5V），具有中断功能
• 串行线调试 (SWD) 和JTAG开发支持
• STM32WBA54/55
  • 多协议灵活性（BLE 5.4认证，包括音频、Zigbee、OpenThread/Matter、802.15.4）
  • SESIP三级认证

框图

STM32WBA52xx：面向下一代物联网设备的多协议无线MCU

引言

随着物联网设备的普及，对高性能、低功耗和强安全性的微控制器需求日益增长。意法半导体推出的STM32WBA52xx系列，正是为满足这一需求而设计的全新多协议无线MCU。该系列基于Arm® Cortex®-M33内核，集成蓝牙5.3无线电模块，具备先进的TrustZone®安全架构和丰富的模拟与数字外设，适用于智能家居、工业传感、穿戴设备等多种无线应用场景。

---

核心架构与性能

STM32WBA52xx搭载了Arm Cortex-M33处理器，最高运行频率100 MHz，支持TrustZone安全扩展、浮点单元和DSP指令集，兼顾高性能与能效。其内置的ART Accelerator™指令缓存可实现零等待状态的Flash执行效率，最高可达150 DMIPS。

内存方面，该系列提供最高1 MB的Flash存储器和128 KB的SRAM，支持ECC和奇偶校验，保障数据可靠性。此外，还配备了512字节的OTP区域，用于存储密钥或关键配置信息。

---

无线通信能力

STM32WBA52xx集成了一颗高性能2.4 GHz射频收发器，支持蓝牙低功耗5.3规范，具备以下特性：

• 高灵敏度 ：接收灵敏度达-96 dBm（BLE 1 Mbps）
• 可编程输出功率 ：最高+10 dBm，步进1 dB
• 集成巴伦 ：简化外部电路，降低BOM成本
• 多协议支持 ：除BLE外，还支持私有协议
• 合规性 ：满足ETSI EN 300 328、FCC CFR47 Part 15等全球射频规范

---

安全与加密功能

安全性是STM32WBA52xx的核心优势之一：

• Arm TrustZone® ：实现硬件级安全隔离，保护关键代码与数据
• 多级读保护 ：支持RDP 0/0.5/1/2四级保护，防止固件提取
• 加密加速器 ：
  • 两个AES协处理器（其中一个具备DPA抗干扰能力）
  • 公钥加速器、HASH硬件加速器
  • 真随机数生成器
• 安全启动与固件安装 ：支持SFI，确保生产环节的代码安全
• 防篡改检测 ：具备多个外部和内部篡改检测通道，可触发密钥擦除

---

低功耗设计

STM32WBA52xx在能效方面表现出色：

• 宽电压范围 ：1.71 V 至 3.6 V
• 多种低功耗模式 ：
  • Standby模式：最低140 nA（16个唤醒引脚）
  • Stop模式：16.3 μA（保留64 KB SRAM）
  • Run模式：45 μA/MHz @ 3.3 V
• 背景自主模式 ：在Stop模式下，ADC、UART、SPI、I2C、LPTIM等外设仍可配合DMA自主运行，无需CPU介入

---

丰富的外设与接口

该系列提供了丰富的外设资源，包括：

• 模拟外设 ：
  • 12位ADC，采样率2.5 Msps，支持硬件过采样
  • 温度传感器和内部电压参考
• 通信接口 ：
  • 3个UART、2个SPI、2个I2C（支持1 Mbit/s）
  • 1个LPUART，适用于低功耗场景
• 定时器系统 ：
  • 1个高级电机控制定时器
  • 3个通用定时器 + 2个低功耗定时器
• 触摸感应控制器 ：支持最多20个电容感应通道

---

开发支持与封装选项

STM32WBA52xx提供两种封装：

• UFQFPN32（20个GPIO）
• UFQFPN48（35个GPIO）

开发支持包括：

• SWD/JTAG调试接口
• 完整的STM32Cube生态系统支持
• 参考设计和射频调谐指南（如AN5165）

---

应用场景

• 智能家居设备（如传感器、遥控器、灯光控制）
• 工业无线传感与监控
• 医疗穿戴设备
• 蓝牙Mesh网络节点
• 需要安全连接的IoT终端设备