基於ST的低功耗藍牙與WIFI模組ST67W611M1詳細介紹

關鍵字 :WIFISTM32BLEAIST

ST67W611M1 是意法半導體(STMicroelectronics)與高通(Qualcomm)合作開發的 Wi-Fi 6 和低功耗藍牙 5.4 二合一無線模組,專為簡化基於 STM32 微控制器的物聯網設備無線連接設計。以下是其核心資訊:

技術規格
無線協議:支援 Wi-Fi 6(802.11ax)和藍牙 5.4,未來透過軟體更新支援 Thread 和 Matter 協議。
射頻整合:內建 2.4GHz 射頻前端電路,包括功率放大器、低雜訊放大器、射頻開關及平衡-不平衡變換器,整合 PCB 天線(可選外接天線)。
性能參數:
Wi-Fi 發射功率高達 +21dBm,藍牙 +10dBm。
TCP 吞吐量最高可達 18Mbps,支援低功耗 Wi-Fi 和快速喚醒。
安全認證:通過 PSA 1 級認證,支援安全啟動、加密加速器,符合網路安全法規。
2. 設計與開發
封裝與相容性:採用 32 引腳 LGA 封裝,可直接焊接至 PCB,支援雙層板設計,相容所有 STM32 MCU。
開發支持:提供 X-NUCLEO-67W61M1 擴展板和參考設計(STDES-ST67W61BU-U5),簡化評估流程。
3. 應用場景
適用於智慧家庭、工業物聯網(IIoT)、醫療設備等需要高能效無線連接的場景。
案例:Siana Systems 利用該模組快速實現藍牙/Wi-Fi 功能,顯著縮短開發周期。
4. 量產與價格
2025 年 6 月量產,起訂量 10,000 片,單價 4.8 美元(約 35.8 元人民幣左右)。

該模組透過高度整合和預認證設計,協助開發者無需射頻專業知識即可實現高效的無線連接。

ST67W611M1 的功耗特性如下:

 

1. 發射功率
Wi-Fi 6:最高 +21dBm(約 125mW)
低功耗藍牙 5.4:最高 +10dBm(約 10mW)
2. 接收靈敏度
Wi-Fi:-70dBm(MCS9, HE20/HE40)至 -67dBm
藍牙:-99dBm(1Mbps)至 -97dBm(2Mbps)
3. 低功耗模式
支援低功耗 Wi-Fi 和藍牙睡眠模式,優化了物聯網設備的能效表現。
4. 典型應用場景
在智慧家庭、工業物聯網等場景中,模組透過動態調整發射功率和休眠機制來降低整體功耗。

如需更詳細的功耗數據(如不同工作模式下的電流值),建議查閱官方數據手冊或評估板文件。

 

ST67W611M1 模組的工作模式主要包括以下兩種,結合其低功耗特性設計:

 

1. ‌任務模式‌
功能:模組作為協處理器獨立運行,透過 SPI/UART 與主控 STM32 MCU 通訊,處理 Wi-Fi/藍牙協議棧,減輕主控負載。
特點:支援動態功率調整,例如在 Wi-Fi 資料傳輸時自動提升發射功率(最高 +21dBm),閒置時進入低功耗狀態。
開發支援:提供 X-CUBE-ST67W61 韌體庫,包含預配置的 Mission Profile 腳本,簡化模式切換流程。
2. 低功耗睡眠模式
Wi-Fi 節能:支援 Target Wake Time (TWT) 機制,允許設備依照計劃喚醒以接收資料,顯著降低待機功耗。
藍牙節能:支援藍牙 5.4 的 LE Sleep Mode,在無連線時進入深度休眠,電流可低至微安級。
其他特性
協議堆疊預裝:出廠預設支援 Wi-Fi 6 和藍牙 5.4,未來可透過 OTA 升級支援 Thread/Matter 協議。
安全模式:整合硬體加密加速器,支援安全啟動(Secure Boot)和安全調試,符合 PSA 1 級認證。

若需具體的電流參數或模式切換時序,建議參考官方資料手冊或評估板文件。
 

ST67W611M1 評估板及相關開發工具如下:

 

1. ‌X-NUCLEO-67W61M1 擴展板‌


功能:專為 ST67W611M1 模組設計的開發工具,支援 Wi-Fi 6 和藍牙 5.4 功能評估,可堆疊於 Nucleo-64/144 或 Discovery 評估板上使用。
介面:透過 SPI 或 ARDUINO® Uno V3 擴展介面與主控 MCU(如 STM32U5/H5/H7/N6 系列)進行通信。
相容性:適配 STM32 生態系統,簡化物聯網設備原型開發。
2. ‌STDES-ST67W61BU-U5 參考設計‌
用途:提供完整的硬體和軟體參考方案,加速模組整合與量產設計。
內容:包括 PCB 佈局、韌體配置及低功耗優化指南。
3. 配套資源
固件庫:X-CUBE-ST67W61 提供 Mission Mode 腳本和協議棧支持。
量產支援:模組已通過 PSA 1 級認證,支援安全啟動和 OTA 升級。

若需進一步評估,可搭配 STM32 Nucleo 開發板使用擴展板。

 

ST與高通強強聯手,共同推出無線智聯模組ST67W611M1,釋放物聯網無限潛能。意法半導體(ST)與高通技術公司最近聯合推出面向大眾市場的ST67W611M1 Wi-Fi/BLE模組,透過深度技術整合與生態協同,為物聯網設備提供高整合、低功耗的無線連接解決方案。


該模組結合了Wi-Fi 6與低功耗藍牙5.4標準,計劃於2025年第三季度支援基於Wi-Fi的Matter協議,後續將逐步適配基於Thread的Matter標準,全面回應智慧家庭互聯需求。
憑藉與STM32Cube生態系統的深度整合及相關認證,ST67W611M1成為物聯網系統整合Wi-Fi®/Matter/藍牙®組合模組的理想選擇。新模組因其高整合度大幅簡化PCB設計,例如,僅需透過SPI介面(無需UART)即可實現Wi-Fi與藍牙功能。

 

無縫整合STM32生態系統,充分發揮Wi-Fi的價值

 

過去,工程師通常直接採購第三方Wi-Fi模組並安裝到PCB板上,但這種傳統方案操作繁瑣、成本高昂,且實際效果難以達到預期。究其原因,一方面是因為市場上的各種Wi-Fi模組性能表現參差不齊,驅動程式的相容性也各不相同;另一方面是由於物聯網設備對能效的要求持續提升。正是為了解決這些行業痛點,ST與高通宣布合作,透過技術創新來破解這一難題,此舉獲得業界的積極回饋。

 

ST與高通合作最顯著的成果,是將ST67W611M1深度整合到STM32生態系統中。具體來說,即時作業系統(RTOS)透過SPI協議與Wi-Fi模組進行通信,開發人員只需調用簡化的API抽象層指令即可實現。我們還提供開發範例,幫助工程師快速上手。考量到完整BLE配置檔案會增加軟體包的體積,標準軟體包未預載全部配置,開發者可按需快速添加至應用程式。這種設計不僅簡化了設備整合流程,更優化了使用體驗。現在開發一個基礎的MQTT應用程式,只需數小時即可完成。

 

配套生態工具,加速產品應用落地

 

為了協助系統整合商快速應用這款新產品,ST推出了X-NUCLEO-67W61M1擴展板,以及搭配STM32U5的STDES-67W61BU-U5參考設計,同時更新了STM32CubeMX開發工具和X-CUBE-ST67W61軟體包(內含適配STM32U5、STM32H5、STM32H7和STM32N6的驅動程式、韌體及應用案例),以便有效縮短開發週期。此外,該Wi-Fi模組幾乎相容所有STM32元件。

 

靈活適配需求,滿足全球合規認證

 

ST67W611M1模組提供三種型號,以滿足不同的場景需求:

 

<1>內建整合天線的ST67W611M1A6B

<2>配備MHF4介面用於外接天線的ST67W611M1A6U

<3> 支援插針式天線的ST67W611M1A6P

 

所有型號均實現引腳相容,這樣工程師在設計迭代過程中需要更換型號時,可以輕鬆調整物料清單(BOM)。

 

此外,ST還確保Wi-Fi和BLE已通過全球主流認證(包括美國、加拿大、歐洲、英國、日本、澳洲、紐西蘭、印度、泰國等,更多地區的認證將陸續落地),從而大幅降低企業產品上市的合規門檻。

 

高效能與低功耗兼具,物聯網場景深度適配

 

這款Wi-Fi/BLE組合模組採用40奈米製程,搭載4MB快閃記憶體並支援空中升級(OTA),支援覆蓋範圍更廣的2.4GHz 802.11b/g/n/ax協議。其TCP吞吐量遠超過大多數物聯網應用的需求;發射功率達+21dBm,同時具備優化的鄰道干擾抑制能力;深度睡眠模式功耗僅90µA,喚醒時間控制在50-100毫秒之間。因此,ST與高通的合作不僅為用戶帶來方便易用的Wi-Fi/BLE模組,還從根本上兼顧了物聯網方案對低功耗的核心需求。

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