STM32WB1MMC 是意法半导体推出的一款经过认证的紧凑型超低功耗蓝牙 5.4 模块,基于 STM32WB15CCYY 无线微控制器打造,凭借高射频性能、低功耗设计和丰富集成特性,成为多领域无线连接应用的优选方案。本文将从核心优势、关键参数、硬件配置、应用场景及合规认证等维度,全面解读该模块的技术特性。
资料获取:低功耗蓝牙® 5.4 模块数据手册
1. 核心特性:兼顾性能与易用性
STM32WB1MMC 的核心竞争力集中在高集成度、低功耗和易开发三大维度。模块通过蓝牙 5.4 认证,支持 2 Mbits/s 空中速率与扩展广播功能,射频通信效率大幅提升。采用双内核架构,专用 Arm® Cortex®-M0 + 负责射频和安全任务,Arm® Cortex®-M4 CPU(带 FPU 和 ART 加速器,最高 64 MHz 主频)处理应用运算,兼顾处理性能与通信稳定性。
在集成设计上,模块内置 320-Kb flash 存储器和 48-Kb SRAM,无需额外扩展存储;集成 32 MHz 射频晶振、32 kHz RTC 晶振及 SMPS(开关模式电源),简化外围电路设计。同时提供内部天线与外部天线双选项,内部天线已通过完整认证,外部天线需单独合规验证,满足不同产品形态需求。
安全特性方面,模块内置安全固件安装(SFI)、256 位 AES 加密、PKA、RNG、CRC 等功能,搭配 96 位 UID 和 48 位 UEI 实现能力,为无线通信提供全方位安全保障,适用于对数据隐私要求较高的场景。
2. 关键硬件与电气参数
2.1 封装与接口配置
模块采用 SiP-LGA77 平面网格阵列封装,尺寸仅 10×6.5 mm,引脚间距 0.45/0.50 mm,紧凑设计适配小型化产品。提供 27 个 GPIO 引脚,支持 SWD、JTAG 调试接口,可访问丰富外设资源,包括 DMA 控制器、USART、LPUART、SPI(32 Mbit/s)、I²C、触摸感应控制器及多通道定时器等,满足多样化外设扩展需求。
需注意,PB0、PB1 和 PB2 为敏感 GPIO 引脚,建议尽量避免使用;若必须启用,需缩短导线长度并就近配置 2.7 pF 电容,减少寄生天线影响。
2.2 电源与环境适应性
模块电源电压范围为 1.71~3.6 V,典型工作电压 3.3 V,超低功耗模式可显著延长电池使用寿命,适配纽扣电池或能量收集供电场景。工作温度范围覆盖 - 40~85 °C,储存温度可达 125 °C,满足工业级与消费级产品的环境适配要求。
热特性方面,结至环境热阻(ΘJA)为 37.36 °C/W,结至板热阻(ΘJB)为 16.96 °C/W,散热性能稳定,保障模块在持续运行中的可靠性。
3. 射频性能:稳定高效的无线连接
模块工作于 2400~2483.5 MHz ISM 频段,射频性能表现优异。发射功率最高可达 + 5.5 dBm,接收灵敏度低至 - 96 dBm(1 Mbps 速率下),结合优化的天线匹配设计(集成 IPD 器件),确保无线通信的覆盖范围与稳定性。
支持蓝牙 5.4 标准的扩展广播功能,可实现更灵活的设备发现与数据传输,适用于物联网设备间的低延迟通信场景。天线辐射方向图经过认证优化,在 2402 MHz、2440 MHz、2480 MHz 等关键频段均具备均衡的信号覆盖能力。
4. 应用场景:多领域无线赋能
STM32WB1MMC 的低功耗、小尺寸与高可靠性特性,使其广泛适配多个行业场景:
- 家庭自动化:智能灯光、门窗传感器、智能插座等设备的无线通信;
- 健康医疗与个人追踪:运动手环、心率监测仪、健康数据采集终端;
- 游戏与玩具:无线手柄、互动玩具的短距离数据传输;
- 信标与附件:蓝牙信标、智能穿戴配件、设备防丢器;
- 工业领域:工业传感器、无线测控终端、设备状态监测模块。
模块无需用户具备专业射频知识,免费提供完整协议栈,可大幅缩短应用开发周期,降低研发成本。
5. 认证与合规:全球市场准入保障
STM32WB1MMC 已通过多项国际认证,包括 CE(RED)、FCC、ISED、JRF、RoHS、REACH、UKCA 等,计划进一步申请 KC、NCC、SRRC 认证,满足全球主要市场的准入要求。其中,FCC ID 为 YCP-32WB1MMCH01,ISED IC ID 为 8976A-32WB1MMCH01,JRF 认证号为 217-230934。
需注意,外部天线设计需重新进行合规认证,模块安装时需保证天线与人员间距不小于 20 cm,以符合射频辐射暴露标准。
6. STM32WB1MMC 模块核心参数对照表
下表汇总了 STM32WB1MMC 低功耗蓝牙 5.4 模块的关键技术参数,涵盖基础信息、射频性能、硬件配置、电源与环境适应性、安全与认证等核心维度,方便快速查阅与工程选型。
| 参数类别 | 参数名称 | 规格详情 |
|---|---|---|
| 基础信息 | 模块型号 | STM32WB1MMC |
| 核心 MCU | 基于 STM32WB15CCYY 无线微控制器 | |
| 蓝牙版本 | 低功耗蓝牙 ® 5.4(已认证) | |
| 封装类型 | SiP-LGA77(平面网格阵列系统级封装) | |
| 封装尺寸 | 10 × 6.5 mm,引脚间距 0.45/0.50 mm | |
| 射频特性 | 工作频段 | 2400 - 2483.5 MHz(ISM 频段) |
| 空中速率 | 支持 2 Mbits/s | |
| 发射功率 | 最高 + 5.5 dBm | |
| 接收灵敏度 | -96 dBm(1 Mbps 速率下) | |
| 天线选项 | 内置集成天线(已认证);支持外部天线(需单独认证) | |
| 射频辅助功能 | 集成 IPD(用于天线匹配和谐波抑制)、扩展广播支持 | |
| 硬件配置 | 内核架构 | 1. Arm® Cortex®-M4(最高 64 MHz,带 FPU 和 ART 自适应实时加速器)
2. Arm® Cortex®-M0+(专用射频与安全任务) |
| 存储资源 | 320-Kb Flash 存储器,48-Kb SRAM | |
| GPIO 数量 | 27 个可访问 GPIO | |
| 敏感 GPIO | PB0、PB1、PB2(建议避免使用,必要时需特殊布线) | |
| 关键外设 | DMA 控制器(7 通道)、USART(支持 ISO 7816/IrDA 等)、LPUART、SPI(32 Mbit/s)、I²C(SMBus/PMBus®)、触摸感应控制器(8 路)、多通道定时器(16 位 / 32 位)、独立看门狗 / 窗口看门狗 | |
| 调试接口 | 支持 SWD、JTAG | |
| 电源与环境 | 供电电压(VDD) | 1.71 ~ 3.6 V(典型值 3.3 V) |
| 工作温度范围 | -40 ~ 85 °C | |
| 储存温度范围 | -40 ~ 125 °C | |
| 热阻参数 | ΘJA(结至环境):37.36 °C/W;ΘJB(结至板):16.96 °C/W;ΘJC(结至外壳):14.41 °C/W | |
| 电源管理 | 集成 SMPS(开关模式电源),工作频率固定 4 MHz 且始终开启 | |
| 安全与认证 | 安全特性 | 安全固件安装(SFI)、AES-256 加密、PKA、RNG(随机数生成器)、CRC、96 位 UID、48 位 UEI 实现能力 |
| 已获认证 | CE(RED)、FCC、ISED、JRF、RoHS、REACH、UKCA | |
| 计划认证 | KC、NCC、SRRC | |
| 关键认证标识 | FCC ID:YCP-32WB1MMCH01;ISED IC ID:8976A-32WB1MMCH01;JRF 认证号:217-230934 |
STM32WB1MMC 低功耗蓝牙 5.4 模块以高集成度、优异的射频性能、超低功耗及全面的合规认证,为各类无线连接应用提供了稳定可靠的解决方案。其双内核架构、丰富外设资源与易开发特性,既满足消费级产品的小型化、长续航需求,也能适配工业场景的严苛环境要求,是物联网时代无线通信模块的优选之一。
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