En s’appuyant sur l’architecture de base d’un microcontrôleur STM32L4, modèle à très basse consommation fondé sur un coeur ARM Cortex-M4, et en lui associant un cœur Cortex M0+ autonome, STMicroelectronics ajoute à sa famille STM32 une puce-système SoC apte à gérer des communications radio ...selon les protocoles Bluetooth 5 Low Energy (BLE) et IEEE 802.15.4 à 2,4 GHz. Ce circuit référencé STM32WB utilise le coeur Cortex-M4 pour exécuter l'application principale et le coeur Cortex-M0+ pour assurer le fonctionnement des liens radio Bluetooth 5 Low Energy (BLE), IEEE 802.15.4, OpenThread, ZigBee ou d'autres protocoles propriétaires. Ce SoC élargit donc les possibilités de connexion à l'Internet des objets (IoT) avec un seul circuit. En associant le Cortex-M4 hautes performances à un Cortex-M0+ dévolu au traitement des fonctions réseau, le SoC tire ainsi pleinement parti, selon ST, des possibilités technologiques des microcontrôleurs à ultrabasse consommation de la société avec des performances RF élevées.

« La série STM32WB allie le niveau d'intégration avancé et les performances d’un circuit bicoeur dont les développeurs ont besoin pour répondre aux exigences des utilisateurs d'objets intelligents et connectés toujours plus performants, commente Michel Buffa, vice-président Groupe et directeur général de la division Microcontrôleurs de STMicroelectronics. De plus, la compatibilité avec l'écosystème de développement STM32 permet de raccourcir les délais de lancement de nouveaux produits, tels que les systèmes d'éclairage, les bracelets connectés, les moniteurs médicaux, les balises, les étiquettes RF et autres dispositifs de sécurité. »

Côté caractéristiques, la radio 2,4 GHz sur le cœur Cortex M0+ consomme seulement 5,5 mA en mode émission et 3,8 mA en réception, et affiche une sensibilité RF de -102 dBm pour une puissance de sortie de +6 dBm. Le balun intégré, qui assure la connexion à l'antenne (que les ingénieurs doivent généralement concevoir eux-mêmes), bénéficie en outre de l'expertise acquise par ST dans ce domaine et évite d'utiliser jusqu'à neuf composants externes supplémentaires. Réduisant de ce fait la facture matérielle BOM (Bill Of Materials) d’un système complet. Le contrôleur de traitement réseau sur le Cortex-M0+, isolé par rapport au cœur Cortex-M4, contient des piles de protocoles certifiées, telles qu'OpenThread de ST et Bluetooth 5, avec prise en charge de la norme Bluetooth Mesh 1.0 fournie avec plusieurs profils. La couche générique HCI et MAC (Media Access Control) de la radio permet aux développeurs d'utiliser la pile Bluetooth basse consommation (BLE) ou d'autres piles propriétaires IEEE 802.15.4, y compris pour installer des dérivés plus ou moins propriétaires du Bluetooth.

Côté sécurité, un point clé lorsque l’on connecte un objet vers l’extérieur par voie radio, ST propose un mécanisme innovant de stockage embarqué de la clé client, associé à un moteur de chiffrement bâti sur les courbes elliptiques pour les autorisations par clé publique (PKA, Public Key Authentication), ainsi que la prise en charge matérielle du chiffrement AES sur 256 bits. Les fabricants peuvent ainsi, avec ces technologies, proposer des produits capables d’être mis jour via un firmware sécurisé (Secure Firmware Update), avec la prise en charge du service RSS (Root Secure Service) pour authentifier les mises à jour en mode OTA (Over The Air).

Des échantillons du circuit STM32WB, montés notamment en boîtier WLCSP 100 broches, UQFN 48 broches ou VQFN 68 broches, seront disponibles au premier trimestre 2018. Chacun de ces SoC pouvant être spécifié avec l'une des trois configurations mémoire suivantes : 256 Ko de flash et 128 Ko de RAM, 512 Ko de flash et 256 Ko de RAM, ou 1 Mo de flash et 256 Ko de RAM.