IoT実現の切り札-LoRa無線技術とSTM32 超低消費電力マイコン

Technical NOTE
IoT実現の切り札-LoRa無線技術とSTM32
超低消費電力マイコンSTM32L4シリーズ
LoRaとは
「EW2016 - LoRa® Technology with the STM32」
ht t p : / / g o. a p s- we b . j p / 1 3 - s t
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LoRaのメリットを引き出すSTM32
超低消費電力STM32L4シリーズ
LoRa™は独自の周波数拡散方式により、Sub-
低消費電力無線通信の効果を最大限に引き出す
■ARM®Cortex®-M4ベース
GHz帯を使って、低消費電力で数〜数十kmの
には、ペアとなるマイコンにも低消費電力で高
超低消費電力プラットフォーム
伝送が可能な無線技術です。スター型トポロジ
性能であることが要求されます。
■最大動作周波数80MHz / 273CoreMark
によりゲートウェイとIoTエッジノードを直接繋ぐ
RUNモード (通常動作) で低消費電力である事
■消費電流: RUNモード時 84uA/MHz、
シンプルなネットワークを構築できます。この堅
に加え、多様な省電力モードを備え、積極的に
Shutdownモード時 8nA
牢な通信技術は、長距離伝送の実現に加え、市
これらを活用できる事、すなわちRUNモードと
■Flash 128KB 〜1MB (デュアルバンクオプ
街地や屋内など遮蔽物の多い環境でも通信が可
省電力モードを行き来して平均消費電力を下げ
能とし、野外、屋内の様々環境下においてIoT
る事が鍵となります。
※複数のメモリ保護機能によりハッキングから保護
ション有り) / SRAM 64KB 〜128KB
エッジノードデバイスの導入を容易に実現できま
また、高い処理性能は、エッジノードでより多く
■複数の省電力モード: Sleep、Stop (全RAM
す。さらに、LoRaの高い受信感度は、低い無
のデータ処理を担い、アップロードするパケット
データ保持)、Standby、Shutdown、Vbat
線出力により低消費電力での伝送を可能とし、電
サイズを削減し、データトラフィックの効率化に
■ デ ジ タ ル ペリフェラ ル: SDIO、USB OTG、
池の長寿命化によるIoTの可能性を拡大します。
貢献します。
SPI、I2C、USART、LPUART、外部メモリコン
■LoRa: 変調方式などネットワーキングを規定
これらを兼ね備えたSTM32Lシリーズは、LoRa
トローラ、複数のタイマ (32/16bit)、暗号エン
■LoRaWAN: 通信プロトコルを規定
無 線 技 術と共 に 高 効 率 な エッジ・コンピュー
ジン など
(LoRa Allianceが標準化を推進)
ティングを実現します。
- 伝送距離: 数〜数十km
※STで はSTM32Lシリー ズ 用 にLoRaWANプ ロトコ ル スタック
■アナログペリフェラル: 12bit ADC (5Msps、
を 無 償 提 供 中 です。STM32 Nucleoボ ードとSemtech社 製
- 通信レート: 300bps 〜50kbps
LoRa評価ボードにより、LoRaWAN評価環境を容易に構築可能
です。
- 電池寿命: 10年以上
16bitハ ードウェア・オー バ サンプリング)、
12bit DAC、オペアンプ、コンパレータなど
■パッケージ: 32〜144pin (WLCSP、LQFP、
QFN、BGA)
※LoRa無線ICおよび技術はSemtech社から提供
外部メモリコントローラ
- FSMC 8-/16-bit
(TFT-LCD, SRAM, NOR,
NAND)
LCDコントローラ
- LCD driver 8 x 40
タイマ
以下を含む最大 17 本のタイマ
- 16bit モータ制御用 x2
- 16bit ローパワータイマ x2
- 16bit 汎用タイマ x7
- 32bit 汎用タイマ x2
Cortex-M4
80 MHz FPU
MPU
ETM
DMA
ART Accelerator™
(Flashアクセラレータ)
1MB Flash
Dual Bank
コネクティビティ
- USB OTG,
- SD/SDIO/MMC x1
- SPI x3
- I²C x3
- CAN x1
- Quad SPI x1
- USART x5 + LPUART(*) x1
- SWP x1 (NFC I/F)
デジタルペリフェラル
- AES (256-bit)
- TRNG (真乱数発生器)
- DFSDM
(⊿ΣADC用デジタルフィルタ x8)
- SAI (シリアルオーディオI/F) x2
(ECC 付)
128KB SRAM
I/O
- 最大 114 本の I/O
※最小サイズ3.1 x 3.1mm
アナログペリフェラル
- 12bit ADC x3ユニット (最大24ch)
(オーバーサンプリング時16bit)
- DAC x2ch,
- コンパレータ x2
- オペアンプ x2
- 温度センサ x1
(*) LPUART: ローパワー UART
STM32L4シリーズブロック図
販売代理店 ■アクシスデバイス・テクノロジー(株)
:03-5484-7340 ■クロニクス(株)
:03-5322-7191
■都築電気 (株):03-3502-2533 ■(株)
ト-メンエレクトロニクス:03-5462-9622
■(株)バイテック:03-3458-0301 ■伯東(株)
:03-3355-7635 ■(株)マクニカ:045-470-9823
STマイクロエレクトロニクス株式会社
http://www.st.com/jp
Volume.13 2016.8
APS MAGAZINE
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