一、模块介绍
本项目是自选通信应用综合系统模块。基于ST67W611模组和和STM32C071GBU6，设计一个WiFi&BLE-dongle模块，板载，可通过USB-C口连接到电脑上，可快速连接到WiFi和BLE网络中，简化ST67调试和加速多网络连接。
二、项目介绍
2.1 主要芯片选项
ST67芯片资源框图
ST657是意法半导体联合高通推出的协处理器，通过了Wi-Fi® 6和Bluetooth® LE认证，可无缝集成到STM32MCU或MPU，深度融合ST的cube包，集成在Cubemx中，可快速构建MCU驱动ST67的项目。
在项目主控方面，选取的是STM32C071GBU6，C0系列是ST超值系列的当家花旦，C071有原生的USB2.0接口，片上集成PHY，无需外部添加UBS PHY，其中UFQFPN封装可极大程度降低PCB空间。
方案框图
2.2 原理图介绍
ST67外围电路简介：
- VDD33引脚旁布置3个0603尺寸的MLCC焊盘，预留充足的电容空间，避免发射时的峰值电流。
- VDDIO通过3个0603尺寸的焊盘，完成1V8和3V3的全电压兼容
- ST67的SPI引脚引出至排针，可脱离C071单独使用
C071电路简介：
- PC14、PC15引脚连接到48M的无源晶振，以备在高温时内部晶振偏移较大导致的USB数据失真。选取48M晶振可直接引入USB PHY所需时钟，无需分频等操作
- 引出原生的USART2串口的PA2 PA3引脚，以便出厂空程序时烧录C071
- 考虑到STM32C0系列独特设计，不连接BOOT0至按钮上进行BOOT模式的选择。
USB电路简介：
- USB使用一个C口和一个A口公头，兼容，CC引脚通过5.1K电阻下拉到GND，防止过压。
- USB输入电源经过保险丝和ESD后才连接到ST67和C071上，具备过压过流保护。
- C071靠近USB接口，USB D+和USB D-网络差分等长走线。
2.3 PCB介绍
PCB设计特点
- 2层板设计，降低成本
- 天线区域下方禁止走线禁止铺铜
- 33-36散热GND焊盘放置过孔
- ST67芯片区域防止一个NTC电阻，使用C071的ADC采集温度，根据温度自适应发射功率
- USB线路附近增加GND过孔
- C口和A口呈对称式布局，单侧超宽，以便降低dogle对其他USB设备的干扰
三、模块性能
模块性能
性能指标 | 参数值 |
|---|---|
主控芯片型号 | STM32C071 |
主控内核与主频 | Cortex-M0+ @ 48MHz |
主控存储 | 128KB Flash + 24KB RAM |
无线模组型号 | ST67W611M1（Wi-Fi 6 + BLE 5.4） |
无线发射功率 | Wi-Fi +21dBm / BLE +10dBm |
无线接收灵敏度 | Wi-Fi -67dBm（MCS9）/ BLE -99dBm（1Mbps） |
无线传输速率 | Wi-Fi 最高17Mbps（TCP） |
电源输入 | Type-C 5V（兼容4.5~15V） |
电源输出（LDO） | AMS1117 降压 3.3V / 最大1A |
工作温度范围 | 主控 -40~125℃ / 模组 -40~85℃ |
引脚定义
H1排针序号 | 网络名称 |
|---|---|
1 | SUART_RX |
2 | SUART_TX |
3 | GND |
4 | VDD_IN |
5 | SPI_MOSI |
6 | SPI_NSS |
7 | SPI_SCK |
8 | SPI_MISO |
9 | CHIP_EN |
四、总结
感谢得捷和电子森林的活动，这次尝试一个USB和无线射频在一个板子上的项目。
arbelatjohn
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