你熟悉的STM32又出新子系列了！

STM32系列是意法半導體推出的高性能、低功耗的32位MCU，其包括低功耗的STM32L和主流以及高性能的STM32F子系列，在市場上應用得非常廣泛。如今，為了適應市場新需求，意法半導體又推出了STM32WB子系列！

據意法半導體STM32超低功耗和網絡微控制器市場經理Hakim Jaafar介紹，新一代的STM32WB系列微控制器最大的特點就是集成了無線通信，其內置Bluetooth 5.0(BLE 5)和IEEE 802.15.4射頻模塊。

STM32WB支持多種無線通信協(xié)議

據Hakim介紹，STM32WB子系列支持多種無線通信協(xié)議，包括BLE 5、IEEE 802.15.4無線通信標準(Open Thread和ZigBee)，并且在動靜態(tài)模式下可同時運行BLE和Open Thread。除此之外，還支持專有協(xié)議，客戶可以根據需求使用已有的2.4 GHz下的無線協(xié)議。

物聯網設備大部分是需要以無線方式通信，之前做開發(fā)，解決方案通常都是一個MCU處理器+射頻協(xié)議棧的方式，STM32WB將這兩種功能集成在一顆單芯片上，并且其上集成了多種無線通信協(xié)議棧，避免了在很多需要兩種以上無線通信應用中集成多個射頻控制器的麻煩，對于開發(fā)者而言，成本和開發(fā)難度都會降低。

兩個獨立處理器內核特殊組合讓安全更有保障

Hakim表示，STM32WB系列內部集成了兩個CPU內核：Cortex-M4和Cortex-M0+。因為Cortex-M4內核具有強大的處理性能，所以用來處理復雜的計算或算法，而Cortex-M0+內核結構簡單，只有2級流水線，能效高，一般常用于實時控制、外設管理、數據通信等任務。

在STM32WB系列中，Cortex-M0+內核有特殊的功能，其內部主要用來存放射頻協(xié)議棧，集成2.4 GHz射頻收發(fā)器、BLE 5協(xié)議、IEEE 802.15.4協(xié)議等，并且這幾種無線通信協(xié)議可以同時運行。此內核對于開發(fā)者來說是封閉不開放的，里面存儲了安全密鑰，Cortex-M4內核中Flash存儲的數據，Cortex-M0+內核是可以訪問的，但是反過來不可以，這樣就保證了STM32WB應用的安全性。這種安全屏障，可以理解為“關卡”，即只有Cortex-M4內核發(fā)送過來的請求鏈接指令與Cortex-M0+內部已有的安全密鑰一致，指令才會執(zhí)行，否則指令是被拒絕的。比如在物聯網設備升級過程中，在需要對射頻協(xié)議棧和應用固件更新的時候，Cortex-M4內核首先下載新固件包，接著啟動更新程序，此時Cortex-M4內核會先發(fā)送固件包簽名和密鑰進行驗證。如果驗證簽名與設置的密鑰不匹配，更新過程會終止，設備重置；如果匹配，會用專有密鑰對新固件包進行解密，設備才開始燒寫代碼。這樣就杜絕了非法固件升級，保證了設備的安全性。

STM32WB的安全保證不僅可以防御非入侵式攻擊，如篡改工作環(huán)境、注入錯誤信號、利用調試功能、側信道攻擊等，還可以防御軟件攻擊，如底層軟件驗證/加密、提取密鑰、利用應用測試功能、惡意軟件/病毒軟件、重放或權限升級攻擊等。

如果客戶需要使用自己的專有協(xié)議，此協(xié)議存儲在Cortex-M4中，那么也需要密鑰保護，這樣即使是客戶定制的通信協(xié)議，安全性也是有保障的。

物聯網在乎的功耗，STM32WB毫不遜色

盡管STM32WB系列是雙核，但是其功耗表現依然十分優(yōu)秀。據Hakim介紹，STM32WB共有5種工作模式：①射頻任務單獨處理，在此模式下，Cortex-M0+處理網絡任務或者利用空中下載技術升級更新射頻協(xié)議棧或應用固件，或者將數據上傳到網絡或智能手機，此模式下，功耗僅為同類解決方案的一半左右；②節(jié)能模式，在此模式下，RAM和RTC運行，喚醒時間為5 μs，此時功耗僅為1.8 μA；③主應用處理器工作，在此模式下，主頻最高可達64 MHz，功耗也僅為同類解決方案的三分之二左右；④CPU雙核運行，在此模式下，射頻模塊和應用軟件各自獨立運行，功耗僅為50 μA/MHz；⑤超級省電模式，此模式比節(jié)能模式更加省電，在關閉模式下功耗小于50 nA。

STM32產品經過多年發(fā)展，已經擁有了完整的產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，對于STM32WB，意法半導體也提供了強大的軟件開發(fā)工具，從配置到監(jiān)測的完整開發(fā)流程都有相應的工具支持，如STM32CubeMX可以配置和生成代碼、眾多合作伙伴的IDE環(huán)境支持編譯和調試、STM32CubeMonRF完成監(jiān)測。據Hakim透露，也會支持國內主流的物聯網操作系統(tǒng)。