第5章內(nèi)部存儲(chǔ)器與無(wú)線射頻模塊

1、STM32W108嵌入式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)嵌入式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)配套教材：配套教材：p STM32W108嵌入式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)嵌入式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)p 邱鐵、夏鋒、周玉編著邱鐵、夏鋒、周玉編著. p 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社. 2014.5p Email: 第第5章章 內(nèi)部存儲(chǔ)器與無(wú)線射頻模塊內(nèi)部存儲(chǔ)器與無(wú)線射頻模塊本章內(nèi)容提要：本章內(nèi)容提要：o 5.1STM32W108內(nèi)部?jī)?nèi)部存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)空間o 5.2Flash存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器o 5.3RAM數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器o 5.4STM32W108射頻模塊射頻模塊o 5.5思考與練習(xí)題思考與練習(xí)題5.1STM32W108內(nèi)部存儲(chǔ)空間內(nèi)部存儲(chǔ)空間o STM3

2、2W108xB存儲(chǔ)器映射分為存儲(chǔ)器映射分為：o Flash區(qū)區(qū)o RAM區(qū)區(qū)o 專用外圍設(shè)備寄存器區(qū)專用外圍設(shè)備寄存器區(qū)STM32W108xB存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器映射映射5.2 Flash存儲(chǔ)器o 主要閃存塊（主要閃存塊（MFB）o 固定信息塊（固定信息塊（FIB）o 客戶信息塊（客戶信息塊（CIBo STM32W108提供提供130.5KB的的Flash空間空間，其中，其中MFB占占128KB，F(xiàn)IB占占2KByte，CIB占占0.5KB。Flash存儲(chǔ)器5.3 RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器o （1）直接）直接RAM內(nèi)存訪問(wèn)（內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）o （2）RAM內(nèi)存保護(hù)內(nèi)存保護(hù)n STM32W108整合兩套內(nèi)存保

3、護(hù)機(jī)制整合兩套內(nèi)存保護(hù)機(jī)制：n 第一套內(nèi)存保護(hù)機(jī)制是通過(guò)第一套內(nèi)存保護(hù)機(jī)制是通過(guò)ARM Cortex-M3存存儲(chǔ)器保護(hù)單元（儲(chǔ)器保護(hù)單元（MPU）進(jìn)行，）進(jìn)行，MPU可用于保護(hù)任可用于保護(hù)任何內(nèi)存區(qū)域，通常通過(guò)軟件進(jìn)行配置。何內(nèi)存區(qū)域，通常通過(guò)軟件進(jìn)行配置。n 第二套內(nèi)存保護(hù)機(jī)制是通過(guò)一個(gè)細(xì)粒度的內(nèi)存保護(hù)第二套內(nèi)存保護(hù)機(jī)制是通過(guò)一個(gè)細(xì)粒度的內(nèi)存保護(hù)模塊進(jìn)行內(nèi)存保護(hù)，模塊進(jìn)行內(nèi)存保護(hù)，5.4 STM32W108射頻模塊o 無(wú)線射頻模塊由一個(gè)模擬前端和一個(gè)數(shù)字基帶無(wú)線射頻模塊由一個(gè)模擬前端和一個(gè)數(shù)字基帶組成。組成。o 接收模塊接收模塊o 發(fā)送模塊發(fā)送模塊接收模塊接收模塊o 接收接收(Rx)路徑路徑

4、n Rx路徑采用了低路徑采用了低IF、超外差接收器，該接收器使用復(fù)、超外差接收器，該接收器使用復(fù)雜的混合和多相濾波來(lái)抑制像頻。雜的混合和多相濾波來(lái)抑制像頻。o Rx基帶基帶n STM32W108的的Rx數(shù)字基帶實(shí)現(xiàn)了一個(gè)相干解調(diào)器數(shù)字基帶實(shí)現(xiàn)了一個(gè)相干解調(diào)器以獲得最佳性能，基帶在芯片級(jí)解調(diào)以獲得最佳性能，基帶在芯片級(jí)解調(diào)O-QPSK信號(hào)，信號(hào)，并能與并能與IEEE 802.15.4定義的前導(dǎo)序列同步。定義的前導(dǎo)序列同步。o RSSI和和CCAn STM32W108每每8個(gè)信號(hào)周期以及在收到數(shù)個(gè)信號(hào)周期以及在收到數(shù)據(jù)包結(jié)束時(shí)計(jì)算一次據(jù)包結(jié)束時(shí)計(jì)算一次RSSI值，超出溫度范圍值，超出溫度范圍時(shí)，時(shí)

5、，RSSI的線性范圍被指定為至少的線性范圍被指定為至少40dB。發(fā)送模塊發(fā)送模塊o 發(fā)送發(fā)送(Tx)路徑路徑n STM32W108的的Tx路徑使用模擬前端和數(shù)字基帶路徑使用模擬前端和數(shù)字基帶產(chǎn)生產(chǎn)生O-QPSK調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)。o Tx基帶基帶n STM32W108的的Tx基帶在數(shù)字域中把基帶在數(shù)字域中把4bit信號(hào)擴(kuò)信號(hào)擴(kuò)展成展成IEEE802.15.4-2003標(biāo)準(zhǔn)定義的標(biāo)準(zhǔn)定義的32-chip序序列，同時(shí)基帶也提供軟件接口進(jìn)行列，同時(shí)基帶也提供軟件接口進(jìn)行Tx模塊的模塊的校準(zhǔn)。校準(zhǔn)。o TX_ACTIVE和和nTX_ACTIVE信號(hào)信號(hào)發(fā)送模塊發(fā)送模塊o 發(fā)送發(fā)送(Tx)路徑路徑n ST

6、M32W108的的Tx路徑使用模擬前端和數(shù)字基帶路徑使用模擬前端和數(shù)字基帶產(chǎn)生產(chǎn)生O-QPSK調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)。o Tx基帶基帶n STM32W108的的Tx基帶在數(shù)字域中把基帶在數(shù)字域中把4bit信號(hào)擴(kuò)信號(hào)擴(kuò)展成展成IEEE802.15.4-2003標(biāo)準(zhǔn)定義的標(biāo)準(zhǔn)定義的32-chip序序列，同時(shí)基帶也提供軟件接口進(jìn)行列，同時(shí)基帶也提供軟件接口進(jìn)行Tx模塊的模塊的校準(zhǔn)。校準(zhǔn)。o TX_ACTIVE和和nTX_ACTIVE信號(hào)信號(hào)集成MAC模塊o STM32W108集成了集成了IEEE 802.15.4 MAC所需要的基本硬件支持，使所需要的基本硬件支持，使CPU可以提供更大可以提供更大的帶寬給

7、應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。此外，硬件作為的帶寬給應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。此外，硬件作為未知的無(wú)線數(shù)據(jù)包的第一層濾波器。未知的無(wú)線數(shù)據(jù)包的第一層濾波器。o STM32W108的的MAC通過(guò)通過(guò)DMA接口對(duì)接口對(duì)RAM存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)，降低了發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包時(shí)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)，降低了發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包時(shí)ARM Cortex-M3核心的負(fù)載。核心的負(fù)載。隨機(jī)數(shù)發(fā)生器o 在模擬電路上熱噪聲被數(shù)字化以后，可以為真正在模擬電路上熱噪聲被數(shù)字化以后，可以為真正的隨機(jī)數(shù)生成器（的隨機(jī)數(shù)生成器（TRNG）提供一個(gè)熵，）提供一個(gè)熵，TRNG產(chǎn)生均勻分布的產(chǎn)生均勻分布的16位數(shù)字。位數(shù)字。o 軟件可以使用軟件可以使用TRNG來(lái)產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器（PNRG），再用），再用PNRG生成隨機(jī)數(shù)種子，生成隨機(jī)數(shù)種子，TRNG也可以被直接用于密鑰的生成。也可以被直接用于密鑰的生成。5.5 思考與練習(xí)題o 1. 仔細(xì)分析仔細(xì)分析STM32W108xB存儲(chǔ)器映射圖存儲(chǔ)器映射圖，請(qǐng)指出外圍設(shè)備寄存器的地址范圍是什么，請(qǐng)指出外圍設(shè)備寄存器的地址范圍是什么，RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址是如何劃分的？數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址是如何劃分的？o 2. STM32W108發(fā)送模塊和接收模塊分別是發(fā)送模塊和接收模塊分別是由哪幾部分構(gòu)成的，每部分的功能是什么？由哪幾部分構(gòu)成的，每部分的功能是什么？o 3. STM32W108