摘要

无线连接已经无处不在，我们期望顺应行业趋势，“云化”STM32应用，预计未来5年实现无线应用规模翻番的市场目标。STM32WBA是刚刚上市的新一代2.4GHz产品系列，基于BLE5.3高安全低功耗蓝牙SoC，目标SESIP 3认证；STM32WL3是基于Cortex-M0+内核、支持多协议Sub-Ghz无线SoC，将于2023年第四季度开始量产；ST60是集成完整60GHz射频收发器的非接触式紧凑型解决方案，目标通过Xcode认证；在有线连接方面，STM32MP1x支持主流的工业控制总线协议EtherCAT。

本文为2023 STM32峰会连接篇重点内容。

“云化”STM32应用

无线连接已经无处不在，全面“云化“的趋势催生了很多新需求，我们期望顺应行业趋势，“云化”STM32应用，预计未来5年实现无线应用规模翻番的市场目标。

那凭借什么完成这个目标？原因有四：

首先，STM32Cube生态系统允许开发者快速将“有线”STM32应用无缝迁移到我们的“无线”STM32应用；

第二，STM32无线连接产品具有高级别的安全特性，与通用STM32安全产品相一致；

第三，我们与原生云服务商合作，提供便捷稳定的连云功能；

最后，凭借我们的供应链保障，为我们的客户提供稳定供应和高效交货。

STM32WBA系列是我们新一代的2.4GHz平台，第一颗产品是STM32WBA52。

STM32WBA是基于Arm® Cortex®-M33 内核、目标SESIP 3级认证、支持低功耗蓝牙5.3应用的32位无线SoC，可为无线物联网设备提供以下性能优势：

• 基于Bluetooth®低功耗5.3技术，高数据速率，确保快速可靠的数据传输

• 高输出功率+10 dBm，扩大了远端通信范围，具备远距离通信能力

• 低功耗通讯功能，通过设备通信扩展广播来延长电池寿命

• 基于Arm® Cortex®-M33 内核，主频100MHz，CoreMark评分达到407，确保高效的应用处理能力 

• 基于SESIP3设备功能保护您的IP并加强隐私保护

• 传承STM32U5的超低功耗性能（LP-DMA、唤醒时间短)

• 久经考验的STM32Cube生态系统缩短产品上市时间

• 高集成度SoC，减少BOM成本，简化无线应用开发 

工业应用场景下的无线连接

Sub-G的应用非常广泛也极为分散，有很多通信协议，每个国家还有自己的射频法规。因此一款能够简化用户设计方案，支持多种协议，并且可以灵活配置的统一平台就显得尤为重要。

STM32WL3系列是可以满足上述要求的全新Sub-Ghz SoC，将于今年第四季度投入量产。

STM32WL3是一款集成了两个射频单元的应用处理器，支持多种调制和射频唤醒。它还具有丰富外设：如LC传感器、LCD段码驱动器等。STM32WL3基于Cortex-M0+内核，可以简化用户设计方案，可在实现支持多种协议模式的同时，提供更长距离传输和更长电池寿命。

表计是STM32WL3的典型应用。首先，STM32WL3具备20dbm的输出功率，可以扩展通信范围，减少网关的数量，从而降低基础设施的成本。其次，计量产品一般需要一节电池工作在10年以上，这对产品的功耗是很大的挑战。为了实现如此长的电池寿命需求，STM32WL3集成了一个全新的传感外围设备：LC传感器控制器，这种传感器在水表中可以用来读取水的流量；而这一功能是在低功率状态下实现的，因此具备超低的运行电流。第三，STM32WL3内部集成的LCD驱动器可以帮助节省计量应用的总BOM成本。

综上，STM32WL3是改造机械水表增加无线连接的完美方案。

为了给智能家居应用提供充分的通用性，STM32WL3的多调制射频设计带有IQ接口，可以支持如Sigfox、W-BUS、Mioty和Wi-Sun等多种协议；内部集成的LCD驱动器可以优化热成本分配器的BOM成本；在智能城市和智能农业应用场景中，STM32WL3提供长距离的连接，它的双电源输出可以达到+20dbm，还具有低至-132dbm的出色灵敏度。

STM32WL3中还包含一个超低功耗的射频设计，在接收模式下仅消耗4.2µA。这个射频设计可以使MCU处于低功耗状态，在收到无线数据包时才将其唤醒。这一性能非常适用于资产追踪类应用，在进入一个应用时唤醒一个设备。

ST60是我们研发的一种高速率、低功耗、短距离的无线方案，工作频率为60Ghz，在两个设备之间提供低延迟、无握手的非接触连接。

ST60可用于多个不同的应用：在工厂自动化场景下，可以大幅提高装配线吞吐量；还可以用于需要频繁连接和卸载的设备间，实现快速数据共享；在严重暴露的恶劣环境或机械压力下的工业系统中，ST60通过非接触式数据链路，可实现更强的可靠性，应对不同的环境和操作条件；在工业安全领域，ST60非电化的超低功率射频链路为消防安全和石油天然气等本安型应用提供了天然的免疫力；对于追求小型化的个人电子产品，如智能手机和可穿戴设备，ST60可以取代所有用于内部的板对板通信和外部的设备对设备通信的连接器，帮助终端用户开发出防水、防尘和无连接器的应用产品。

有线连接：STM32MP1x支持EtherCAT主站

EhterCAT作为一种主流的工业控制总线协议，在工业控制应用中被广泛的采用。

ST在MP1也推出了EtherCAT的主栈解决方案，这个方案是基于STM32MP1的Linux实时性的扩展包，X-Linux-RT来实现的。有了这个扩展包的支持，这样标准的OpenSTLinux就具备了高实时性，从而使其支持具有实时性需求的工业应用，最典型的应用就是运动控制器和可编程逻辑控制器。

近日，STM32峰会重磅回归科技之都深圳！

摘要

意法半导体微控制器及数字IC事业部总裁 Remi EL-OUAZZANE亲临STM32峰会主论坛，围绕STM32进行的关键创新和服务客户的解决方案，为峰会现场来宾和直播间观众带来极具创意和新意的主题演讲。

本期微信推文以系列文章形式记录2023 STM32峰会主论坛内容精要，含峰会主论坛总览，并同期推出以下更详尽的内容介绍：推荐阅读

3月29日举办的「STM32技术日 — 新品组合上市研讨会」为大家带来五款STM32新品及方案演示。同时，围绕MCU新趋势及市场战略，来自《半导体行业观察》的总编采访意法半导体中国区微控制器部市场与应用总监曹锦东先生。

本文是访谈精华实录，希望帮助蝶粉们更清晰地了解STM32的新品特性和战略布局。

Q1、ST今年会发布不少MCU，我想问一下ST MCU主要应用到哪些领域？有什么优势？从发布到现在有多少出货？您觉得ST能取得这样的成就，背后的原因是什么呢？

A1、自从2007年我们发布第一颗STM32以来，到现在有五大产品系列二十个子线。这些产品系列包括主流型、超低功耗、高性能、无线型，以及微处理器MPU系列。

本文分享STM32之PWM波形输出配置总结。

一.   TIMER分类：

STM32中一共有11个定时器，其中TIM6、TIM7是基本定时器；TIM2、TIM3、TIM4、TIM5是通用定时器；TIM1和TIM8是高级定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的SysTick。

其中TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出，常用于三相电机的驱动，时钟由APB2的输出产生。TIM2-TIM5是普通定时器，TIM6和TIM7是基本定时器，其时钟由APB1输出产生。

二、PWM波形产生的原理：

通用定时器可以利用GPIO引脚进行脉冲输出，在配置为比较输出、PWM输出功能时，捕获/比较寄存器TIMx_CCR被用作比较功能，下面把它简称为比较寄存器。

这里直接举例说明定时器的PWM输出工作过程：若配置脉冲计数器TIMx_CNT为向上计数，而重载寄存器TIMx_ARR被配置为N，即TIMx_CNT的当前计数值数值X在TIMxCLK时钟源的驱动下不断累加，当TIMx_CNT的数值X大于N时，会重置TIMx_CNT数值为0重新计数。

而在TIMxCNT计数的同时，TIMxCNT的计数值X会与比较寄存器TIMx_CCR预先存储了的数值A进行比较，当脉冲计数器TIMx_CNT的数值X小于比较寄存器TIMx_CCR的值A时，输出高电平（或低电平），相反地，当脉冲计数器的数值X大于或等于比较寄存器的值A时，输出低电平（或高电平）。

如此循环，得到的输出脉冲周期就为重载寄存器TIMx_ARR存储的数值(N+1)乘以触发脉冲的时钟周期，其脉冲宽度则为比较寄存器TIMx_CCR的值A乘以触发脉冲的时钟周期，即输出PWM的占空比为 A/(N+1) 。

三、STM32产生PWM的配置方法：

1、配置GPIO口：

配置IO口的时候无非就是开启时钟，然后选择引脚、模式、速率，最后就是用结构体初始化。不过在32上，不是每一个IO引脚都可以直接使用于PWM输出，因为在硬件上已经规定了用某些引脚来连接PWM的输出口。下面是定时器的引脚重映像，其实就是引脚的复用功能选择：

a.定时器1的引脚复用功能映像：

b.定时器2的引脚复用功能映像：

c.定时器3的引脚复用功能映像：

d.定时器4的引脚复用功能映像：

根据以上重映像表，我们使用定时器3的通道2作为PWM的输出引脚，所以需要对PB5引脚进行配置，对IO口操作代码：

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB  | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //选择Timer3部分重映像    
//选择定时器3的通道2作为PWM的输出引脚TIM3_CH2->PB5    GPIOB.5
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化引脚

2、初始化定时器：　

TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;//定义初始化结构体
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器3时钟
//初始化TIM3
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载寄存器的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //TIMX预分频的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //时钟分割
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //向上计数
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据以上功能对定时器进行初始化

3、设置TIM3_CH2的PWM模式，使能TIM3的CH2输出：

TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;//定义结构体
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;//选择定时器模式，TIM脉冲宽度调制模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;//输出比较极性低
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);//根据结构体信息进行初始化
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能定时器TIM2在CCR2上的预装载值

4、使能定时器3：

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能定时器TIM3

经过以上的操作，定时器3的第二通道已经可以正常工作并输出PWM波了，只是其占空比和频率都是固定的，我们可以通过改变TIM3_CCR2，则可以控制它的占空比。修改占空比的函数为：TIM_SetCompare2(TIM3,n);  n不同，占空比不同。

5、修改pwm波形的占空比：

编写一个函数：void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc);将以上所有的代码都加进来这个函数中，只要在main函数中调用该函数进行初始化，然后使用TIM_SetCompare2()函数修改PWM的占空比就可以在PB5脚得到需要的PWM波形了。关于频率以及占空比的计算方法有以下例子：

int main(void)
{
    TIM3_PWM_Init(9999,143);//频率为：72*10^6/(9999+1)/(143+1)=50Hz
    TIM_SetCompare2(TIM3,4999);//得到占空比为50%的pwm波形
    while(1);
}