ST의 STM32 MCU 제품군은 Arm Cortex-M 코어에 기반을 둔 1,000개 이상의 32비트 MCU로 이루어졌다. 2008년 첫 출시 후, 지금까지 누적 출하량만 40억 개를 넘었다.


STM32WB 플랫폼는 스마트 홈, 웨어러블, 스마트 조명, 스마트 빌딩 컨트롤러, 컴퓨터 주변장치, 드론, 스마트 센서 등 다양한 IoT 기기에 적합한 듀얼 코어 무선 MCU다.

주요 애플리케이션을 실행할 수 있는 기능을 고루 갖춘 Arm Cortex-M4 기반 MCU와, 메인 프로세서를 오프로드하고 실시간으로 BLE 5 및 IEEE 802.15.4 무선 기능을 동작할 수 있는 Arm Cortex-M0+ 코어를 통합하고 있다.

블루투스 5, 오픈스레드(OpenThread)와 지그비(ZigBee) 등의 무선 프로토콜을 동시에 실행할 수 있어 IoT 기기 연결을 위한 많은 옵션을 제공하는 STM32WB 플랫폼은 배터리 수명을 연장하면서 새로운 기능과 향상된 성능을 제공해 최종 사용자 경험을 개선하도록 지원한다.

2019년 5월 21일, e4ds EEWebinar에서는 한국 ST마이크로일렉트로닉스의 박시완 차장이 여러 무선 프로토콜을 동시에 실행할 수 있는 STM32WB 플랫폼에 대해 설명하는 웨비나를 가졌다.

다음은 웨비나 시청자들의 임베디드 환경에서 STM32WB 플랫폼을 어떻게 활용할 수 있는 지에 대한 질문과 그에 대한 박시완 차장의 답변을 추린 것이다.


Q. STM32 제품군 중에서 임베디드 리눅스를 포팅해서 사용할 수 있는 모델이 있나요? (ID: wo**)
A. STM32MP1이 있습니다. 리눅스 중에선 μClinux만 지원합니다.


Q. NFC도 지원합니까? (ID: da**)
A. NFC는 지원하지 않습니다. 별도의 NFC 컨트롤러를 추가해야 합니다.


Q. 누클레오 보드가 현장실무용으로 많이 사용되나요? (ID: fo**)
A. 누클레오 보드는 개발에 사용되며, 현장실무용의 의미가 양산이라면 그렇지 않습니다. 누클레오 보드는 개발에 필요한 기능의 사전 테스트용으로 많이 사용되고 있습니다.


Q. 소프트웨어 개발 환경은 어떤가요? (ID: na**)
A. STM32CubeMX 및 다양한 IDE 및 소프트웨어 툴을 제공하고 있습니다.


Q. 최대도달거리가 100m라고 하셨는데, 속도 저하 없이 인가요? (ID: em**)
A. 속도 저하는 이론상 없지만, 통제된 환경에서 테스트가 이루어져야 합니다. 최대도달거리이기 때문에 실제 사용 시는 다를 수 있습니다.


Q. STM32 제품으로 개발 시 임베디드 OS를 사용하는 경우, OS 업그레이드를 LAN 통신 방식이나 USB 방식으로 가능합니까? (ID: wo**)
A. 가능합니다. STM32WB 제품에서는 USB뿐만 아니라 RF를 통한 OTA 펌웨어 업데이트도 지원합니다. 다만 이더넷 포트는 지원하지 않아 LAN 통신으로는 업데이트 할 수 없습니다.


Q. 배터리를 장착하여 수년간 쓸 수 있다고 자료에 나오는데, 정확히 몇 년인가요? (ID: ne**)
A. 애플리케이션 구성에 따라 달라집니다. STM32CubeMx 툴로 계산이 가능합니다. 그래도 예를 들자면, 배터리의 종류와 동작모드에 따라 차이가 있습니다만, 비콘으로 10초 간격 애드버타이즈 시 10년 사용으로 설계를 할 수 있습니다.


Q. 비콘으로 10초 간격 애드버타이즈 시 10년 사용으로 설계를 할 수 있다면, 보드에 있는 것처럼 cr2032 코인 배터리가 기준인가요? 아니면 배터리 용량이 얼마일 때 가능한 건가요? (ID: lo**)
A. 코인 배터리 기준이며 정확한 계산은 STM32CubeMX에서 전력 툴을 통해 계산해볼 수 있습니다.


Q. 통신 보안장치가 있나요? 의료 애플리케이션 개발에 있어 중요한 사항입니다. (ID: na**)
A. STM32WB에 포함된 보안 기능은 PCROP, PKA, TRNG, AES 256비트, CKS가 있습니다.


Q. RF 출력은 몇 mW까지 가능한가요? 추가로 출력을 올릴 수 있는 방법이 있나요? (ID: bb**)
A. 최대 6dB까지 지원하며 외부 PA를 사용할 수 있도록 지원합니다.


STM32WB 플랫폼은 ST의 STM32 제품군의 통합 무선 커넥티비티 기능을 제공한다. 저전력 2.4GHz 무선은 전송 모드에서 5.5mA, 수신 시에는 3.8mA 만을 소모한다. STM32WB는 -102dBm의 안정적인 RF 링크 버짓을 제공하며, +6dBm의 출력 파워를 지원한다. 단일 칩 발룬에 대한 ST의 기술을 활용한 통합 발룬은 최대 9개까지 외부 부품을 줄인다.​


Q. RS-485(EIA-485)를 대체하려면 어떤 점을 고려해야 하나요? (ID: fo**)
A. BLE에는 SPP가 없어서 직접 서비스를 구현해야 합니다만, st.com에서 관련 예제 코드를 다운로드 할 수 있습니다.


Q. 전력소비량을 계산하는 프로그램도 존재합니까? (ID: zo**)
A. STM32CubeMX에 ‘tools’ 탭에 소비전력을 계산하는 기능이 있습니다.



Q. 한 개의 칩에 BT, Thread, IEEE 802.15.4를 동시에 스택으로 올릴 수 있습니까? (ID: dd**)
A. BLE 5.0+Thread나 BLE 5.0+ZigBee 같이 2개의 스택을 동시에 구동하는 다이내믹 콘커렌트(Dynamic concurrent)를 지원합니다.


Q. 타 회사보다 멀티프로토콜 칩이 좀 늦게 나온 것 같은데, STM32WB를 채택해야 하는 이유가 있습니까? (ID: lo**)
A. STM32 MCU 에코시스템을 활용할 수 있어 복잡한 기능이 추가된 애플리케이션에 적합니다. RF 성능도 좋지만, 기존 STM32 개발환경과 통일되어 있어 애플리케이션을 확장할 때 유연하게 시간을 단축할 수 있습니다.


Q. 최근 발표된 블루투스 5.1에서의 AoA/AoD 지원계획이 있습니까? (ID: ro**)
A. 현재는 없지만 향후 지원 검토 중입니다.


Q. STM32WB는 M1과 M4의 듀얼 코어로 설계된 것으로 알고 있는데 RF 기능을 활성화하면 RF와 관련된 기능들은 알아서 M1을 사용하도록 컴파일이 되는 건가요? (ID: em**)
A. M0+ & M4 이며, 추후 칩에 M0+에 RF 바이너리가 써져 제공됩니다.


Q. STM32WB가 듀얼 코어 제품이기 때문에 펌웨어 개발 시 라이브러리를 M0와 M4 두 가지 모두 사용해야 되는 건가요? (ID: in**)
A. 네. M0+는 라디오 컨트롤러이기 때문에 제공되는 스택을 사용하시면 됩니다. M0+에는 바이너리 형태로 제공됩니다. M4 코어만 사용자가 개발하면 됩니다.


Q. STM32 제품군으로 유선 LAN 연결을 하고자 할 경우 UART 포트가 따로 존재하나요? (ID: wo**)
A. 총 2포트 탑재되어 있습니다.


STM32WB는 타이머, 초저전력 비교기, 12/16비트 SAR ADC, 정전식 터치 컨트롤러, LCD 컨트롤러 등과 즉시 실행 가능한 크리스탈리스 USB 2.0 FS, I2C, SPI, SAI 오디오 인터페이스 및 쿼드-SPI를 포함한 산업 표준 커넥티비티를 비롯해 배터리 수명 연장 및 복잡한 기능을 위해 설계된 디지털 및 아날로그 주변장치를 활용한다.


Q. UART 포트가 2개면 1개는 무선으로 기본 사용 중인 건가요? 나머지 하나에 유선 LAN 포트만 구성이 되면 LAN 통신이 가능한가요? (ID: wo**)
A. STM32WB 제품은 2.4G RF+STM32 가 하나의 칩에 탑재되어있는 SoC 제품입니다. 따라서 무선용으로 UART 포트를 희생하지 않아도 됩니다.


Q. 스택이 차지하는 RAM 및 플래쉬 용량은 얼마정도인가요? (ID: bb**)
A. 스택 버전에 따라 다르지만 플래시는 약 50kB, RAM은 약 20kB입니다. 항상 최신 스택 업데이트를 확인하시면 정확합니다.


Q. STM32WB로 블루투스 스피커 구성 시 기존 STM32+외부 BLE 모듈 구성이 필요 없고 STM32WB만으로 구성이 가능하게 되는 겁니까? (ID: wa**)
A. 통상 블루투스 스피커는 BLE로 구현하지 않습니다만, STM32WB를 사용하시면 외부 BLE 모듈 없이 구성하실 수 있습니다.


Q. Zigbee 스택을 제공하나요? 아니라면 언제쯤 제공 예정입니까? (ID: de**)
A. 현재 내부적으로 테스트 진행 중이며 올해 4분기에 공개 될 예정입니다.


Q. 블루투스 연결 후 연결 끊김 현상관련 테스트 할 수 있을까요? 기존에 사용하고 있는 동글이 현장에서 자주 끊겨 새로운 블루투스 5.0에 관심을 갖고 있습니다. 연결 신뢰성을 알고 싶습니다. (ID: Ju**)
A. P-NUCLEO-WB55를 이용하여 검토해보실 수 있습니다.



Q. 슬립 모드 구현 시 내부 RTC로 웨이크업 해도 문제가 없을까요? 타사 제품은 내부 오차 때문에 외부 32.768Khz를 별도로 구성해야 한다고 해서요. (ID: kk**)
A. 내부 오실레이터는 정확도가 높지 않으므로 정확한 타이밍이 필요한 애플리케이션에서는 외부에 크리스털을 추가하셔야 합니다.


Q. 장거리 모드(Long Range Mode)는 지원하지 않나요? (ID: hy**)
A. 현재 출시된 버전에서는 지원하지 않습니다. 다음 버전부터 지원할 예정입니다.


이번 Q&A가 진행된 ST마이크로일렉트로닉스의 ‘STM32WB, 무선으로 자유롭게; 블루투스5+IEEE802.15.4’ 웨비나는 다시보기가 가능하다.