编者按：2019年11月28日，工信部发布了《中华人民共和国工业和信息化部公告2019年第52号》，该公告进一步规范微功率短距离无线电发射设备（以下简称“微功率设备”）的管理。更重要的意义在于，彻底解除了LoRa技术在中国落地的政策限制疑虑。

2020年初，意法半导体即宣布推出STM32WL远距离SubGHz无线系统芯片(SoC)产品系列，正式进军LoRa无线市场，从而进一步完善了其无线MCU的产品系列。

作为市场上唯一可连接LoRa低功耗广域网(LPWAN)的系统级芯片，STM32WL系列让用户能够创建尺寸非常紧凑的高效节能的可靠的物联网设备。

LoRa在全球范围持续高速增长

LoRa是一种长距离、低功耗的无线射频通信技术，客户可以使用非授权频段架设、安全可控的私有物联网。

据统计，截至2020年1月，LoRa的连接节点超过了1.45亿个。从LoRa联盟的会员数量可以看出从事LoRa产品开发的公司数量也在迅速增长。LoRa联盟现有约500个会员，其中许多来自中国，例如阿里巴巴和腾讯。

此前，在中国使用的LoRa芯片是由Semtech 研发和供应的， 现在Semtech已将其LoRa技术授权给了意法半导体和亚洲的一些半导体公司，从而实现了LoRa芯片供应的多元化。

与此同时，Sigfox无线技术的增长也相当迅速。

四种调制试支持多种协议

STM32WL共有四个不同调制方式，除了LoRa基础版外，还支持FSK、MSK、BPSK。

为什么要支持这么多种类不同的调制方式呢？

意法半导体亚太区STM32WL无线微控制器策略总监陈德勇解释说，不同的调制方式可以支持多种协议。在支持LoRaWAN基础上，四种调制方式可以同时支持其他的协议，比如LoRa的私有协议和sigfox、M-Bus。从客户需求端反馈的信息表明，为了增强安全性和差异化，越来越多的客户选择私有协议来部署物联网系统。

因此，采用了四种调制方式的STM32WL，并不是单独给LoRa服务的，其实是在LoRa的程序上还可以支持其他的无线协议。

高度集成的双核架构增加设计灵活性

STM32WL系列在一颗芯片上集成了STM32超低功耗架构与具有LoRa调制功能的Sub-GHz多调制射频子系统。

新推出的STM32WL型号包括基于Arm®Cortex®-M4内核的STM32WLEx和Cortex-M0 + MCU内核的双核STM32WL5x。开发者可以完全开放和灵活地使用两个内核，双核架构可以有效地实现硬件隔离，增强网络安全性，应用更新无需重新认证设备，并增强射频和应用的实时性能。

陈德勇表示，这两款产品其实都有共同的关键特性，在无线处理器方面支持的多种协议、功率放大器、芯片接收灵敏度、发射功耗等等。在超低功耗的覆盖面，不管是单核还是双核，都同时支持。它们同样拥有丰富的外设，现在物联网不同设备有众多可实现方式，丰富的外设可以让客户灵活使用和匹配不同的功能。

据陈德勇介绍，STM32WL系列产品的射频部分的集成度非常高，高速外部(HSE)时钟与射频信号同步只需一个晶振，并且无需外部功率放大器(PA)，从而可最大程度地减少总物料清单(BoM)成本和解决方案的面积。

意法半导体的STM32WL架构基于支持DSP扩展指令集的高能效Arm Cortex-M4内核，得益于动态电压调整等超低功耗技术，采用意法半导体的ART Accelerator自适应实时加速技术，实现执行闪存代码零等待周期。MCU闪存容量可选，最高256KB，使开发人员可以为整个平台（包括应用和射频）选择最佳的代码和数据存储容量。

超级安全措施确保信息无泄漏风险

STM32WL是基于传统STM32平台的升级，不但具备STM32原有的安全保护措施，同时在电源控制、闪存保护、时钟安全、入侵监视、软件IP待方面采取了保护无线应用场景的措施。

陈德勇表示，在做这款双核无线产品过程中不断与开发者保持沟通，针对开发者在数据加密、安全下载、固件保护和身份验证四个方面的主要安全需求，STM32WL平台都做了有针对性的安全部署。

1、.数据加密

STM32WL在数据加密方面采用了安全密钥管理服务KMS系统，也就是说在这个芯片里面，给了一个特殊的安全域，里面可以存储密钥，这个密钥可以管理在系统上不同应用的使用，以及可以处理的特权，在过去传统的通用单片机是没有这个功能的。

2、固件IP保护

有很多客户非常担心产品和固件里的IP被盗取、攻破，被黑客摘取。因此，STM32WL设置了一个安全启动（可信根）措施，让开发者比较放心地去使用和保护固件。

3、安全固件安装或更新

物联网设备的远程升级已经成为常态，如何保证在这一过程中的信息安全，成为摆在开发者面前的重要课题。用户可能在这个过程中要做代码的更新、固件的更新，在目前环境下要做这个是非常困难，而且也比较耗时、耗力、耗资源，几乎有很多设备一铺到市面上，就很难做固件的升级。

针对这一行业应用痛点，STM32WL实现了嵌入式安全固件安装（SFI）和SBSFU，即在此基础上给了一个可定义的现场更新和执行安全的升级平台。

4、加密/密码

安全启动和信任链技术在MCU上执行，是当前开发者普遍采用的流行安全措施。

这时，芯片在一开始执行时或在复位时必须要执行一个安全启动，安全启动机制下，芯片会自己去检查是否芯片上的寄存器或外设被篡改过，在这些措施之下，会做第二步骤去认证这些应用程序是否允许认证它的合法性，如果这些都正常的话，那么这款应用才可以在特定领域里开始应用，这会大大减少可破坏或出错，让黑客有机会去截取或让整个系统崩溃掉。

所以信任根在安全构思里面是一个极重要的环节，业界还在不断地去培育开发者、工程师，更快地去提升他们的安全理念。

由于STM32WL有了双核架构，在保持最大灵活性时，还可以把如SFI、 SB、SFU和KMS的优势发挥出来，让开发者在过去没办法或比较困难，或需要很高费用、能力才能实现的，现在能更加方便、更加容易地去实现。

总之，LPWAN是一个可以覆盖广阔地理区域和偏远地点的经济划算的无线网络连接技术，STM32WL的推出能够扩展物联网的覆盖范围，并使智能技术能够为公用事业、农业、物流、交通运输等行业带来更高的价值。