Paquet ST UM2766 X-LINUX-NFC5 per al desenvolupament del lector NFC/RFID

Introducció

Aquest paquet d'expansió de programari STM32 MPU OpenSTLinux demostra com es pot desenvolupar una comunicació NFC/RF per a un sistema Linux estàndard mitjançant la nostra Biblioteca d'abstracció de radiofreqüències (RFAL). El controlador d'interfície comuna RFAL garanteix que la funció d'usuari i el programari d'aplicació siguin compatibles amb qualsevol IC lector ST25R NFC/RFID.
El paquet X-LINUX-NFC5 porta el RFAL a un kit de descoberta amb un microprocessador de la sèrie STM32MP1 amb Linux per conduir una part frontal ST25R3911B NFC en una placa d'expansió STM32 Nucleo. El paquet inclou comampl'aplicació per ajudar-vos a comprendre la detecció de diferents tipus de NFC tags i telèfons mòbils compatibles amb P2P.
El codi font està dissenyat per a la portabilitat a través d'una àmplia gamma d'unitats de processament amb Linux i admet totes les capes inferiors i alguns protocols de capa superior dels CI ST25R per abstraure la comunicació RF.

Biblioteca d'abstracció de radiofreqüències per a Linux

RFAL	Protocols	ISO DEP			NFC DEP
	Tecnologies	NFC-A	NFC-B	NFC-F	NFC-V	T1T	ST25TB
	HAL	RF
		Configuracions de RF
		ST25R3911B

X-LINUX-NFC5 acabatview

Característiques principals

El paquet d'expansió de programari X-LINUX-NFC5 inclou les funcions següents:

• Controlador complet d'espai d'usuari de Linux (capa d'abstracció de RF) per crear aplicacions habilitades per NFC utilitzant els frontals NFC ST25R3911B/ST25R391x amb una potència de sortida de fins a 1.4 W.
• Comunicació de l'amfitrió Linux amb ST25R3911B/ST25R391x mitjançant una interfície SPI d'alta velocitat.
• Abstracció completa de RF/NFC (RFAL) per a totes les tecnologies principals i protocols de capa superior:
  • NFC-A (ISO14443-A)
  • NFC-B (ISO14443-B)
  • NFC-F (FeliCa)
  • NFC-V (ISO15693)
  • P2P (ISO18092)
  • ISO-DEP (protocol d'intercanvi de dades ISO, ISO14443-4)
  • NFC-DEP (protocol d'intercanvi de dades NFC, ISO18092)
  • Tecnologies pròpies (Kovio, B', iClass, Calypso, etc.)
• Sampimplementació de fitxer disponible amb la placa d'expansió X-NUCLEO-NFC05A1 connectada a un STM32MP157F-DK2
• Sampl'aplicació per detectar diversos NFC tags tipus

Arquitectura de paquets

El paquet de programari s'executa al nucli A7 de la sèrie STM32MP1. El X-LINUX-NFC5 interactua amb les biblioteques de capes inferiors i les línies SPI exposades pel marc de programari Linux.

Arquitectura d'aplicacions X-LINUX-NFC5 a l'entorn Linux

Configuració del maquinari

Requisits de maquinari:

• PC/Maquina virtual basada en Ubuntu, versió 16.04 o superior
• Placa STM32MP157F-DK2 (kit de descoberta)
• X-NUCLEO-NFC05A1
• Targeta micro SD de 8 GB per arrencar el STM32MP157F-DK2
• Lector de targetes SD / connectivitat LAN
• Cable USB tipus A a micro B USB
• Cable USB tipus A a USB tipus C
• Font d'alimentació de 5V 3A compatible amb USB PD

L'ordinador/màquina virtual forma la plataforma de desenvolupament creuat per crear la biblioteca RFAL i el codi d'aplicació per detectar i comunicar-se amb dispositius NFC a través de l'IC ST25R3911B.

Com connectar el maquinari

Pas 1. Connecteu la placa d'expansió X-NUCLEO-NFC05A1 als connectors Arduino a la part inferior de la placa de descobriment STM32MP157F-DK2.

Connectors Arduino de placa Nucleo i placa Discovery

1. Placa d'expansió X-NUCLEO-NFC05A1
2. Placa de descobriment STM32MP157F-DK2
3. Connectors Arduino

Pas 2. Connecteu el programador/depurador ST-LINK incrustat al tauler de descobriment al vostre PC amfitrió mitjançant el port USB micro B tipus (CN11).

Pas 3. Alimenta la placa de descobriment a través del port USB tipus C (CN6).

Configuració completa de la connexió de maquinari

ENLLAÇOS RELACIONATS
Consulteu aquesta wiki per obtenir més detalls relacionats amb la font d'alimentació i els ports de comunicació

Configuració del programari

Abans de començar, engegueu el kit de descoberta STM32MP157F-DK2 mitjançant una font d'alimentació de 5 V, 3 A compatibles amb USB PD i instal·leu el paquet d'inici seguint les instruccions del wiki Introducció. Necessitareu una targeta microSD de 2 GB com a mínim per flashejar les imatges d'arrencada.
Per executar l'aplicació, s'ha d'actualitzar la configuració de la plataforma actualitzant l'arbre del dispositiu per habilitar els perifèrics rellevants. Podeu fer-ho ràpidament utilitzant les imatges preconstruïdes disponibles, o podeu desenvolupar l'arbre del dispositiu i crear les vostres pròpies imatges del nucli.
També podeu (opcionalment) construir aquest paquet de programari incloent la capa Yocto (meta-nfc5) al paquet de distribució ST. Aquesta operació crea el codi font i inclou les modificacions de l'arbre del dispositiu juntament amb els binaris compilats a les imatges finals flashable. Per obtenir els passos detallats que descriuen el procés, vegeu la Secció 3.5.
Podeu connectar-vos al Discovery Kit des de l'ordinador amfitrió mitjançant la xarxa TCP/IP mitjançant ordres ssh i scp, o mitjançant enllaços sèrie UART o USB mitjançant eines com minicom per a Linux o Tera Term per a Windows.

Passos per a l'avaluació ràpida del programari

• Pas 01: flasheu el paquet d'inici a la targeta SD.
• Pas 02: engegueu el tauler amb el paquet d'inici.
• Pas 03: habiliteu la connectivitat a Internet al tauler mitjançant Ethernet o Wi-Fi. Consulteu les pàgines wiki rellevants per obtenir ajuda.
• Pas 04: Baixeu imatges preconstruïdes des de l'X-LINUX-NFC5 web pàgina a la ST weblloc
• Pas 05: utilitzeu les ordres següents per copiar el blob de l'arbre del dispositiu i actualitzar la nova configuració de la plataforma:
  Si la connectivitat de xarxa no està disponible, podeu transferir el files localment des del vostre PC amb Windows al Discovery Kit mitjançant Tera Term.
  Per a més detalls sobre la transferència de dades files utilitza Tera Term.
  
• Pas 06: després d'arrencar el tauler, copieu el binari de l'aplicació i la lib compartida al tauler de descobriment.
  L'aplicació començarà a executar-se un cop executades aquestes ordres.

Com actualitzar la configuració de la plataforma al paquet per a desenvolupadors

Els passos següents us permetran configurar l'entorn de desenvolupament.

• Pas 01: Baixeu el paquet per a desenvolupadors i instal·leu l'SDK a l'estructura de carpetes predeterminada de la vostra màquina Ubuntu.
  Podeu trobar les instruccions aquí: Instal·leu SDK
• Pas 02: obriu l'arbre del dispositiu file "stm32mp157f-dk2.dts" al codi font del paquet per a desenvolupadors i afegiu el fragment de codi següent al file:
  Això actualitza l'arbre del dispositiu per habilitar i configurar la interfície del controlador SPI4.
  
• Pas 03: compileu el paquet per a desenvolupadors per obtenir el stm32mp157f-dk2.dtb file.

Com crear el codi d'aplicació RFAL Linux

Abans de començar, s'ha de baixar, instal·lar i habilitar l'SDK. Descarrega l'aplicació des de l'enllaç: X-LINUX-NFC5

• Pas 1. Executeu les ordres següents per compilar el codi de manera creuada:
  Aquestes ordres es crearan a continuació files:
  • L'exampaplicació: nfc_poller_st25r3911
  • lib compartida per executar l'exampl'aplicació: librfal_st25r3911.so
    

Com executar l'aplicació RFAL Linux a STM32MP157F-DK2

• Pas 01: copieu els binaris generats al kit de descoberta mitjançant les ordres següents
  
• Pas 02: obriu el terminal al tauler de Discovery Kit o utilitzeu l'inici de sessió ssh i executeu l'aplicació mitjançant les ordres següents.
  L'usuari veurà el següent missatge a la pantalla:
  
• Pas 03: quan un NFC tag s'acosta al receptor NFC, l'UID i l'NFC tag tipus es mostra a la pantalla.

Kit de descoberta que executa l'aplicació nfcPoller

Com incloure la capa Meta-nfc5 al paquet de distribució

• Pas 01: Baixeu i compileu el paquet de distribució a la vostra màquina Linux.
• Pas 02: seguiu l'estructura de directoris per defecte suggerida per la pàgina wiki de ST per seguir aquest document de manera sincrònica.
• Pas 03: Baixeu el paquet d'aplicació X-LINUX-NFC5:
  
• Pas 04: configureu la configuració de compilació.
  
• Pas 05: afegiu la capa meta-nfc5 a la configuració de compilació de la configuració del paquet de distribució.
  
• Pas 06: actualitzeu la configuració per afegir nous components a la vostra imatge.
  
• Pas 07: creeu la vostra capa per separat i, a continuació, creeu la capa de distribució completa.
  Nota: La creació de la pàgina de distribució per primera vegada pot trigar diverses hores. No obstant això, només triguen uns minuts a construir la capa meta-nfc5 i instal·lar els executables a les imatges finals. Un cop finalitzada la compilació, les imatges estan presents al directori següent: build- - /tmp-glibc/deploy/images/stm32mp1.
• Pas 08: seguiu les instruccions de la pàgina wiki de ST: parpellejar la imatge construïda per flashejar les imatges construïdes noves a
  kit de descoberta.
• Pas 09: executeu l'aplicació tal com s'esmenta al pas 2 de la secció 3.4.

Com transferir Files Utilitzant Tera Term

Podeu utilitzar una aplicació d'emulador de terminal de Windows com Tera Term per transferir files del vostre PC al Discovery Kit.

• Pas 01: Subministreu alimentació USB al kit de descoberta.
• Pas 02: connecteu el kit de descoberta al vostre PC mitjançant el connector USB de tipus micro B (CN11).
• Pas 03: comproveu el número de port COM virtual al gestor de dispositius.
  A la captura de pantalla següent, el número de port COM és 14.
  Captura de pantalla del Gestor de dispositius mostrant el port de comunicacions virtuals
  
• Pas 04: Obriu Tera Term al vostre PC i seleccioneu el port COM identificat al pas anterior. La velocitat de transmissió ha de ser de 115200 baudis.
  Instantània del terminal remot mitjançant Tera Term
  
• Pas 05: per transferir a file des de l'ordinador amfitrió fins al kit de descoberta, seleccioneu [File]>[Transfer]>[ZMODEM]>[Envia] a l'extrem superior esquerre de la finestra Tera Term.
  Tera Terme File Menú de transferència
  
• Pas 06: seleccioneu file per ser traslladat al file navegador i seleccioneu [Obre].
  File Finestra del navegador per enviar Files
  .
• Pas 07: una barra de progrés mostrarà l'estat de file transferència.
  File Barra de progrés de la transferència
  

Historial de revisions

Historial de revisions de documents

Data	Versió	Canvis
30-octubre-2020	1	Alliberament inicial.
15-jul-2021	2	Actualitzat Secció 1.1 Característiques principals, Secció 2 Configuració del maquinari, Secció 2.1 Com fer-ho connecteu el maquinari, Secció 3 Configuració del programari, Secció 3.1 Passos per a una avaluació ràpida de programari, Secció 3.2 Com actualitzar la configuració de la plataforma al paquet per a desenvolupadors i Secció 3.3 Com crear el codi de l'aplicació RFAL Linux. Afegit Secció 3.5 Com incloure la capa meta-nfc5 al paquet de distribució. S'ha afegit informació de compatibilitat del kit de descoberta STM32MP157F-DK2.

Documents/Recursos

Paquet ST UM2766 X-LINUX-NFC5 per al desenvolupament del lector NFC/RFID [pdfManual d'usuari UM2766, paquet X-LINUX-NFC5 per al desenvolupament del lector NFC-RFID, desenvolupament del lector NFC-RFID, lector NFC-RFID, paquet X-LINUX-NFC5, X-LINUX-NFC5

Referències

• Manual d'usuari