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STMicroelectronics

Sichere Wireless-Mikrocontroller für smarte Medizingeräte

5. März 2024, 15:50 Uhr | Ute Häußler

Der neue Wireless-Mikrocontroller eignet sich inbesondere auch für die cybersichere Konnektivität an smarten Medizingeräten und medizinischen Displays.

Die neuen hochperformanten Mikrocontroller für drahtlose Konnektivität sind für die neuesten Cyberprotection-Regularien gerüstet. Die hochintegrierten Chips untersützen mehrere Wireless-Technologien sowie die neuesten Security-Standards und eignen sich für smarte Medizingeräte und -Displays.

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STMicroelectronics hat die nächste Generation seiner auf geringe Reichweite ausgelegten Wireless-Mikrocontroller STM32WBA5 vorgestellt. Entwickler können mit den Komplettbausteinen smarte Medizingeräte und medizinische Displays weiter verkleinern. Gleichzeitig versprechen die Konnektivitätschips eine hohe Sicherheit und geringere Entwicklungskosten.

Einfache Wireless-Migration

Die neue Produktlinie entschärft die üblichen Herausforderungen des Wireless-Designs und macht extrem kompakte Ein-Chip-Lösungen möglich - laut dem Hersteller STMicro soll sich damit der Bauteileaufwand sowie die Zeit bis zur Markteinführung deutlich verringern lassen. Die Wireless-Module sind zu den Entwicklungs-Tools und Softwarepaketen des STM32-Entwicklungssystemskompatibel. Die Migration noch kabelgebundener Verbindungen soll mit der neuen Drahtlos-Reihe unkompliziert möglich sein. Das Flagschiff der Serie ist der Mikrocontroller STM32WBA55, der gleichzeitig über mehrere Funkstandards kommuniziert, darunter Bluetooth LE 5.4, Zigbee, Thread und Matter (Thread RCP).

Die Wireless-MCUs unterstützen auch die neuesten Zigbee-Standards Release 22 und Release 23, die eine deutliche Erweiterung des Zigbee Core-Stacks für erhöhte Sicherheit, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit darstellen.

Bluetooth LE Audio-Support für neue Funktionalität

Auch die neue Bluetooth-Spezifikation LE Audio mit dem Auracast-Feature wird unterstützt. Die Technik kommt momentan bereits in vielen Hörgeräten zum Einsatz, damit ist Audio-Broadcasting und Multicast-Audio an mehrere oder auch tausende Empfänger möglich. Zudem verbessert die neue Funktion die Audioqualität und den Stromverbrauch für die drahtlose Anbindung von medizinischen Geräten.

»Die umfangreiche, aus Kommunikations-Stacks, mikrocontrollerspezifischen Softwarepaketen, Codebeispielen und Tools bestehende Softwareinfrastruktur hilft Medizingeräte-Entwicklern, Produkte auf Basis dieser MCUs schnell und effizient auf den Markt zu bringen.«
Benoit Rodrigues, Wireless MCU Division General Manager bei STMicroelectronics

Trust-Zone und SESIP-Level 3

Die neuen Wireless-Mikrocontroller (MCUs) STM32WBA54 und STM32WBA55 enthalten einen mit 100 MHz getakteten Arm Cortex-M33-Core, der sich durch ein Performance-Niveau der neuesten Generation und die Arm TrustZone-Architektur zur Isolation sicherer Prozesse und Speicher auszeichnet. Mit bis zu 1 MB Flash-Speicher ist genügend Platz für Code und Daten vorhanden. Die Bausteine punkten ferner mit einem prinzipbedingt geringen Stromverbrauch durch den Background Autonomous Mode und die flexiblen Stromspar-Betriebsarten, sowie mit analogen und digitalen Peripheriefunktionen, die sich bereits in den Ultra-Low-Power-MCUs der Reihe STM32U5 bewährt haben.

Die STM32WBA-Serie besteht aus den ersten Wireless-MCUs auf dem Markt, die die wichtige Sicherheits-Zertifizierung gemäß SESIP Level 3 (Security Evaluation Standard for IoT Platforms) vorweisen können. Smarte Geräte auf der Basis von STM32WBA-Mikrocontrollern sind somit dafür gerüstet, die voraussichtlich 2025 bindend in Kraft tretenden Vorschriften des US Cyber Trust Mark und der EU Radio Equipment Directive (RED) zu erfüllen.

Einbindung in das STM32-Entwicklungssystem

Für die neuen MCUs besteht umfassende Unterstützung im STM32-Entwicklungssystem, das unter anderem spezielle Softwarepakete und Tools zum Konfigurieren der Hardware und zum Testen der Funk-Performance enthält und durch Evaluation Kits und reichhaltigen Online-Support ergänzt wird. Geboten werden beispielsweise Funk-Protokollstacks und Codebeispiele, Prototyp-Boards und Erweiterungskarten, ein Entwickler-Wiki und weitere Online-Angebote, wie etwa das ST STM32 Github Repository und die STM32 Developer Community.

Die neue STM32WBA5-Produktlinie wird ab 12. März angeboten, Muster und Preise sind bei den ST-Nierlassungen abfragbar. Im Juni 2024 soll ein Modul auf Basis des Mikrocontrollers auf den Markt kommen, das den STM32WBA zusammen mit den notwendigen externen Komponenten (z. B. Stromversorgung und Antennenanpassungs-Schaltungen) enthält. (uh)