STMicroelectronics STEVAL-IDB011V2评估平台设计用于使用BlueNRG-LP低功耗片上系统开发和测试蓝牙®低功耗应用。该平台将BlueNRG-LP与惯性和环境MEMS传感器、数字MEMS麦克风、各种接口按钮和LED相结合。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-IDB011V2蓝牙评估平台数据手册.pdf

BlueNRG-LP设有一个64MHz 32位Arm ^®^ Cortex ^®^ -M0+内核、一个256KB可编程闪存、一个64KB SRAM、一个MPU和广泛的外围设备（6个PWM、2个I^2^C、2个SPI/I^2^S、SPI、USART、UART、PDM和12位ADC SAR）。该设备符合蓝牙®低功耗规范，并支持主动、从动和同步主从模式。此外，BlueNRG-LP还具有数据长度扩展、2Mbps、远距离、扩展广告和扫描、定期广告、定期广告同步传输、LE L2CAP连接导向通道以及LE功率控制和路径损耗监控等特性。

STM STEVAL-IDB011V2评估平台通过与PC进行串行通信和三个电源选项（仅USB、仅电池、外部电源）提供复杂的应用开发和测试灵活性。

特性

• 相关BlueNRG-LP开发套件软件包 (STSW-BNRGLP-DK) ，包括固件和文档
• 可编程输出功率：高达+8dBm（天线连接器处）
• 出色的接收器灵敏度（1Mbps时为-96dBm，125bps长距离时为-103dBm）
• 极低功耗：3.4mA RX（在灵敏度水平）和4.3mA TX（+0dBm）
• 支持主动、从动和同步主从模式
• 低功耗蓝牙数据长度扩展
• 2Mbps、长距离、扩展广告和扫描
• 定期广告和定期广告同步传输
• LE L2CAP连接导向通道和LE功率控制及路径损耗监控
• SMA连接器，用于天线或测量设备
• Arduino R3连接器
• 三个用户LED和两个用户按钮
• MEMS数字加速度计/陀螺仪
• MEMS数字压力/温度传感器
• MEMS数字麦克风
• 嵌入式CMSIS-DAP调试器以及拖放编程支持
• 符合RoHS指令

概述

STEVAL-IDB011V2蓝牙评估平台全面解析：基于BlueNRG-355MC的BLE 5.2解决方案

一、平台概述与产品定位

STEVAL-IDB011V2是意法半导体推出的一款专业级蓝牙低功耗评估平台，核心搭载BlueNRG-355MC系统级芯片。该平台为开发者提供了完整的蓝牙LE 5.2应用开发环境，集成了丰富的传感器和接口资源，适用于物联网、智能家居、工业监控等领域的快速原型开发。

二、核心硬件架构详解

2.1 BlueNRG-LP主控制器

• ‌处理器核心‌：64MHz 32位Arm Cortex-M0+
• ‌存储配置‌：256KB可编程闪存 + 64KB SRAM
• ‌封装形式‌：QFN48封装，优化空间布局
• ‌外设资源‌：
  • 6通道PWM输出
  • 2个I²C接口（支持标准/快速模式）
  • 2个SPI/I2S接口 + 1个独立SPI
  • USART、UART串行通信
  • PDM数字麦克风接口
  • 12位SAR ADC模数转换器

2.2 射频性能指标

• ‌输出功率‌：可编程至+8dBm（天线连接器端）
• ‌接收灵敏度‌：
  • 1Mbps模式下：-96dBm
  • 125bps长距离模式：-103dBm
• ‌功耗特性‌：
  • 接收模式：3.4mA（灵敏度水平）
  • 发射模式：4.3mA（+0dBm输出）

三、蓝牙5.2功能特性全解析

3.1 角色支持与网络拓扑

支持主设备、从设备以及‌同时主从角色‌，为复杂mesh网络和星型网络提供灵活配置。

3.2 核心协议增强

• ‌数据长度扩展‌：提升单包数据传输效率
• ‌高速模式‌：2Mbps数据传输速率
• ‌长距离通信‌：支持125kbps远距离传输
• ‌扩展广播与扫描‌：增强广播信道容量

3.3 高级特性

• ‌周期性广播‌：优化功耗与连接稳定性
• ‌周期性广播同步传输‌：实现精准时间同步
• ‌LE L2CAP面向连接信道‌：提供可靠数据传输
• ‌LE功率控制与路径损耗监测‌：动态调整发射功率

四、板载资源与外设接口

4.1 传感器阵列

• ‌MEMS数字加速度计/陀螺仪‌：LSM6DS3，支持运动检测
• ‌MEMS数字压力/温度传感器‌：LPS22HB，环境监测
• ‌MEMS数字麦克风‌：MP34DT05-A，语音输入

4.2 用户交互接口

• ‌三颗用户LED‌：DL1（绿色）、DL2（绿色）、DL3（红色）
• ‌两个用户按键‌：PUSH1、PUSH2，支持自定义功能

4.3 扩展接口

• ‌Arduino R3兼容连接器‌：CN1-CN4，兼容丰富扩展模块
• ‌SMA天线接口‌：J1，支持外接天线或测试设备

五、开发工具与编程支持

5.1 调试系统

• ‌嵌入式CMSIS-DAP调试器‌：支持实时调试
• ‌拖拽编程‌：简化固件烧录流程

5.2 电源管理

支持三种供电模式：

1. ‌纯USB供电‌：通过CN6 Micro USB接口
2. ‌电池供电‌：支持CR2032纽扣电池（BATT2）
3. ‌外部电源‌：提供灵活供电方案

六、应用开发指南

6.1 开发环境搭建

推荐使用配套的‌ BlueNRG-LP开发工具包软件包（STSW-BNRGLP-DK） ‌，包含：

• 完整固件库
• 驱动程序
• 开发文档
• 示例代码

6.2 典型应用场景

1. ‌智能家居设备‌：利用BLE Mesh组网能力
2. ‌工业传感器网络‌：基于长距离传输特性
3. ‌健康监测设备‌：结合多种传感器数据

七、硬件设计要点

根据原理图分析，设计时需注意：

• ‌射频匹配网络‌：C5、C6、C43、L1、L3组成的50Ω匹配电路
• ‌电源去耦‌：多个100nF电容（C12、C13等）确保电源稳定
• ‌时钟电路‌：Q1、Q2晶体振荡器提供精准时钟源