Pack de fonctions BLE pour nœud IoT STM32Cube

Caractéristiques

• Nom du produit : VL53L3CX-SATEL
• Function Pack: STM32Cube function pack for IoT node BLEconnectivity and time-of-flight sensors (FP-SNS-FLIGHT1)
• Version : 4.1 (31 janvier 2025)

Matériel terminéview
The VL53L3CX-SATEL is a breakout board with the VL53L3CX time-of-flight sensor.

Caractéristiques principales

• Connecteur Arduino UNO R3
• BLUENRG-M2SP pour la connectivité Bluetooth Low Energy
• M95640-RMC6TG pour le stockage de mémoire

Description du logiciel :
The firmware update (FOTA) feature allows for easy software updates.

Configuration logicielle requise :
Compatible with STM32 Nucleo development boards, specificallyNUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, or NUCLEO-U575ZI-Q.

Informations Complémentaires:
For firmware updates, refer to the latest information available at www.st.com.

Instructions d'utilisation du produit

Configuration et démo Examples

Étape 1 : Configuration du matériel
Connect the VL53L3CX-SATEL breakout board to an STM32 Nucleo development board (NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, or NUCLEO-U575ZI-Q) using the appropriate connectors.

Étape 2 : Configuration du logiciel
Ensure that the necessary software prerequisites are installed on your system as specified in the documentation.

Étape 3 : Démo Examples
Reportez-vous à l'exemple de démonstration fourniamples to understand how to interact with the VL53L3CX sensor using the provided software architecture.

Matériel et logiciels terminésview

Sample implementations are available for STM32 Nucleo development boards plugged into STM32 Nucleo expansion boards:

• NUCLEO-F401RE (or NUCLEO-L476RG or NUCLEO-U575ZI-Q) + X-NUCLEO-BNRG2A1 + X-NUCLEO-53L3A2
• NUCLEO-F401RE (or NUCLEO-L476RG or NUCLEO-U575ZI-Q) + X-NUCLEO-BNRG2A1 + X-NUCLEO-53L3A2

Carte d'extension Bluetooth Low Energy

Description du matériel

• Le X-NUCLEO-BNRG2A1 est un système de carte d'évaluation et de développement Bluetooth Low Energy (BLE), conçu autour du module Bluetooth Low Energy BLUENRG-M2SP de ST basé sur BlueNRG-2.
• Le processeur BlueNRG-2 intégré au module BLUENRG-M2SP communique avec le microcontrôleur STM32, intégré à la carte de développement Nucleo, via une liaison SPI disponible sur le connecteur Arduino UNO R3.

Produit clé à bord

• BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy, certifié FCC et IC (FCC ID : S9NBNRGM2SP, IC : B976C-BNRGM2SP), module basé sur le processeur de réseau sans fil Bluetooth® Low Energy BlueNRG-2, conforme à la norme BLE v5.0.
• BLUENRG-M2SP integrates a BALF-NRG-02D3 balun and a PCB antenna. It embeds a 32 MHz crystal oscillator for the BlueNRG-2.
• EEPROM série SPI 64 Kbits M95640-RMC6TG avec interface d'horloge haute vitesse

X- NUCLEO-53L1A2 Hardware Description

• The X-NUCLEO-53L3A2 is a ranging sensor with multi-target detection evaluation and development board designed around the VL53L3CX sensor based on ST FlightSense Time-of-Flight technology.
• Le VL53L3CX communique avec le microcontrôleur hôte de la carte de développement STM32 Nucleo via une liaison I2C disponible sur le connecteur Arduino UNO R3.

Produit clé à bord

• VL53L3CX Time-of-Flight (ToF) ranging sensor with multi-target detection
• 0.25, 0.5, and 1mm spacers to simulate air gaps, with the cover glass
• Cover window (made by Hornix) sample with low cross-talk,k ready to use / clipable on VL53L3CX
• Two VL53L3CX breakout boards

Description du matériel VL53L3CX-SATEL

• The VL53L3CX-SATEL breakout boards can be used for easy integration into customer devices. Thanks to the voltagRégulateur et décaleurs de niveau, il peut être utilisé dans n'importe quelle application avec une alimentation de 2.8 V à 5 V.
• The PCB section supporting the VL53L3CX module is perforated so that developers can break off the mini-PCB for use in a 2.8 V supply application using flying leads.

Produit clé à bord

• VL53L3CX Time-of-Flight (ToF) ranging sensor with witmulti-targetet detection
• Regulator: 5 to 2.8 V range input voltage (volume de sortietage : 2.8 V)
• VL53L3CX signal interface level shifter

Informations complémentaires importantes sur le matériel

BlueNRG-2 library does not work with the stock firmware that is loaded in the BLE module of the X-NUCLEO-BNRG2A1 expansion board.
Pour cette raison:

• First of all, it is needed to solder on X-NUCLEO-BNRG2A1; if it is not soldered, a 0-ohm resistor at R117.
• Then you can use a standard ST-Link V2-1 with 5 jumper wires female-female together with the TSW-BNRGFLASHER software tool (currently available only for Windows PC) to update the firmware of the BLE module of X-NUCLEO-BNRG2A1.

Vous devez connecter les broches J12 du X-NUCLEO-BNRG2A1 aux broches du ST-Link V2-1 comme indiqué sur l'image et suivre les étapes indiquées dans la diapositive suivante.
In particular, we have the following connections:

	J12	ST-Link V2-1
Épingle	1	1
Épingle	2	9
Épingle	3	12
Épingle	4	7
Épingle	5	15

1. Install the ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility and open it, then select the SWD tab.b
2. Erase the flash memory of the BlueNRG-2 chip.
3. Download the Link Layer Only firmware for the BLE module from the following link: DTM_LLOnly. binn
4. Load the Link Layer Only firmware in the ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility and then press the “Flash” button.
5. If you need to restore the stock firmware of the BLE module of X-NUCLEO-BNRG2A1, you can repeat the procedure using this firmware image DTM_Full.bi.n
6. Si vous rencontrez des problèmes lors du processus de mise à jour, vous pouvez essayer de répéter la procédure en fermant le cavalier J15 sur la carte d'extension X-NUCLEO-BNRG2A1.

	VL53L3CX-SATEL	Connecteur Arduino	NUCLEO-F401RE NUCLEO-L476RG	NUCLÉO-U575ZI-Q
SCL	2	D15	PB8	PB8
Adventiste du Septième Jour	4	D14	PB9	PB9
XSDN	3	D4	PB5	PF14
VDD_SENSOR	5	3V3	Broche CN6 n° 4	Broche CN8 n° 7
GND_X	6	Terre	Broche CN6 n° 6	Broche CN8 n° 11

Description du logiciel

• The FP-SNS-FLIGHT1 is an STM32Cube function pack, which lets your IoT node connect to a smartphone via BLE and uses a suitable Android or iOS application like the STBLESensor app to view données de distance d'objet en temps réel lues par le capteur de temps de vol.
• The package also enables advanced functions, such as presence detection within a fixed range.
• This package, together with the suggested combination of the STM32 and ST devices, can be used to develop wearable applications or smart thing applications in general.
• The software runs on the STM32 microcontroller and includes all the necessary drivers to recognize the devices on the STM32 Nucleo development board.

Caractéristiques principales

• Complete firmware to develop an IoT node with BLE connectivity, and Time-of-Flight sensors
• Compatible with STBLESensor application for Android/iOS to perform distance data reading and firmware update (FOTA)
• Multitarget ranging sensor application based on the VL53L3CX Time-of-Flight (ToF) sensor
• Sample implementation available for X-NUCLEO-53L3A2 (or VL53L3CX-SATEL) and X-NUCLEO-BNRG2A1 connected to a NUCLEO-F401RE or NUCLEO-L476RG or NUCLEO-U575ZI-Q
• Compatible with STM32CubeMX, can be downloaded from and installed directly into STM32CubeMX
• Portabilité aisée entre différentes familles de MCU, grâce au STM32Cube
• Conditions de licence conviviales et gratuites

Configuration et démo Examples

Logiciels et autres prérequis

• STSW-LINK004
  • L'utilitaire STM32 ST-LINK (STSW-LINK004) est une interface logicielle complète pour la programmation des microcontrôleurs STM32.
• FP-SNS-VOL1
  • Copiez le .zip file Copiez le contenu du package du firmware dans un dossier de votre PC.
  • Le paquet contient le code source examples (Keil, IAR, STM32CubeIDE) compatible with NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI.
• ST BLE Sensor
  Application for Android (V5.2.0 or higher) /iOS (V5.2.0 or higher) to download from Google Store / iTunes

Configuration terminéeview: STM32 Nucleo avec cartes d'extension 

Configuration terminéeview

Prérequis matériels pour les cartes d'extension STM32 Nucleo 

• 1 x Bluetooth Low Energy expansion board (X-NUCLEO-BNRG2A1)
• 1 x STM32 ranging sensor expansion board (X-NUCLEO-53L3A2 or VL53L3CX-SATEL)
• 1 x STM32 Nucleo development board (NUCLEO-U575ZI-Q or NUCLEO-F401RE or NUCLEO-L476RG)
• 1 appareil Android ou iOS
• 1 x PC with Windows 10 and above
• 1x USB type A to Mini-B USB cable for NUCLEO-F401RE or NUCLEO-L476RG
• 1 câble USB type A vers micro-USB B pour NUCLEO-U575ZI-Q

Commencez à coder en quelques minutes seulement (1/3)

Commencez à coder en quelques minutes seulement (2/3)

1. Comment installer le fichier binaire précompilé :
   • For each application, there is inside the package one folder called “Binary”

Il contient :

• Pour NUCLEO-F401RE et NUCLEO-L476RG :
  • pre-compiled FP-SNS-FLIGHT1 FW that could be flashed to a supported STM32 Nucleo for X-NUCLEO-53L3A2 using the STM32CubeProgrammer at the right position (0x08004000)
  • Important Note: This pre-compiled binary is compatible with the FOTA update procedure
  • pre-compiled FP-SNS-FLIGHT1 + BootLoader FW that could be directly flashed to a supported STM32 Nucleo for X-NUCLEO-53L3A2 using the STM32CubeProgrammer or by doing “Drag & Drop”
  • Important Note: This pre-compiled binary is not compatible with the FOTA update procedure
  • pre-compiled FP-SNS-FLIGHT1 FW that could be directly flashed to a supported STM32 Nucleo for VL53L3CX-SATEL using the STM32CubeProgrammer or by doing “Drag & Drop”
• Pour NUCLEO-U575ZI-Q :
  • pre-compiled FP-SNS-FLIGHT1 could be directly flashed to a supported STM32 Nucleo (for X-NUCLEO-53L3A2 and for VL53L3CX-SATEL) using the STM32CubeProgrammer or by doing “Drag & Drop”.
  • Important Note: For the first installation, after the full flash erase (suggested procedure), use the STM32CubeProgrammer to set the STM32 MCU user byte settings to use bank 1 for flashing the firmware and start the application

How to install the code after compiling the project for NUCLEO-F401RE and NUCLEO-L476RG:

• Compilez le projet avec votre EDI préféré.

In the folder Utilities, there is a script *.sh that performs the following operations:

• Effacement complet Flash
• Flashez le bon chargeur de démarrage à la bonne position (0x08000000).
• Flash the FLIGHT1 firmware at the right position (0x08004000)
  • Voici le firmware compilé avec l'IDE
  • Ce firmware est compatible avec la procédure de mise à jour FOTA.
• Save a complete Binary FW that includes both FLIGHT1 and the BootLoader
  • This binary can be directly flashed to a supported STM32 board using the ST-Link or by doing “Drag & Drop.”
  • Important Note:Thiss additional pre-compiled binary is not compatible with the FOTA update procedure

Before executing the *.sh script, it is necessary to edit it to set the installation path for STM32CubeProgrammer.
BootLoaderPath and BinaryPath as input are required when executing the .sh script.

Gestion du flash et processus de démarrage

Logiciel Bluetooth Low Energy et capteurs

FP-SNS-FLIGHT1 pour NUCLEO-F401RE / NUCLEO-L476RG / NUCLEO-U575ZI-Q – Moniteur de ligne série (par ex. Tera Term) 

Démo ExampApplication du capteur ST BLE terminéeview

Application de capteur ST BLE pour Android/iOS (1/5)

Hardware Features – Android Version

Application de capteur ST BLE pour Android/iOS (2/5)

Hardware Features – Android Version

NOTE
The presence is identified inside a fixed range of distances that can be modified by the line code:

• #define PRESENCE_MIN_DISTANCE_RANGE 300
• #define PRESENCE_MAX_DISTANCE_RANGE 800

Dans le file FLIGHT1_config.h.h, which can be found in the Inc users folder for each project.

Application de capteur ST BLE pour Android/iOS (3/5)

Board Configuration – Android version

Application de capteur ST BLE pour Android/iOS (4/5)

Debug Console – Android version

Application de capteur ST BLE pour Android/iOS (4/5)

Firmware Upgrade – Android version

Application de capteur ST BLE pour Android/iOS (5/5)

Documents et ressources connexes

FP-SNS-VOL1 : 

• DB2862: STM32Cube function pack for IoT node with NFC, BLE connectivity, and time-of-flight sensors – data brief
• UM2026: Getting started with the STM32Cube function pack for IoT node with NFC, BLE connectivity, and time-of-flight sensors – user manual
• Configuration du logiciel file

X-NUCLEO-BNRG2A1

• Gerber files, BOM, Schéma
• DB4086 : Carte d’extension Bluetooth Low Energy basée sur le module BLUENRG-M2SP pour STM32 Nucleo – Fiche technique
• UM2667 : Prise en main de la carte d’extension BLE X-NUCLEO-BNRG2A1 basée sur le module BLUENRG-M2SP pour STM32 Nucleo – Manuel utilisateur

X- NUCLEO-53L3A2:

• Gerber files, BOM, Schéma
• DB4226: Time-of-Flight ranging sensor with multi-target detection expansion board based on VL53L3CX for STM32 Nucleo – data brief
• UM2757: Getting started with X-NUCLEO-53L3A2 multi target ranging ToF sensor expansion board based on VL53L3CX for STM32 Nucleo – user manual

VL53L3CX-SATEL :

• Gerber files, BOM, Schéma
• DB4194: VL53L3CX breakout board Time-of-Flight ranging sensor with multi-target detection – data brief
• UM2853: How to use the VL53L3CX with STMicroelectronics’ X-CUBE-TOF1 Time-of-Flight sensor software packages for STM32CubeMX – user manual

Consulter www.st.com pour la liste complète

Environnement de développement ouvert STM32 : terminéview

STM32 Open Development Environment: Fast, affordable Prototyping and Development

L'environnement de développement ouvert STM32 (STM32 ODE) est une solution ouverte, flexible, simple et abordable pour développer des dispositifs et des applications innovants basés sur la famille de microcontrôleurs 32 bits STM32, associée à d'autres composants ST de pointe connectés via des cartes d'extension. Il permet un prototypage rapide avec des composants de dernière génération, rapidement transformables en conceptions finales.

Pour plus d'informations, veuillez visiter www.st.com/stm32od.e

Merci

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Questions fréquemment posées

• Q : Puis-je utiliser la carte VL53L3CX-SATEL avec d’autres cartes de développement ?
  A: The VL53L3CX-SATEL board is designed to be compatible with STM32 Nucleo development boards, ensuring optimal performance and functionality
• Q : Comment puis-je mettre à jour le firmware de la carte VL53L3CX-SATEL ?
  A: Firmware updates can be performed using the FOTA feature. Refer to the latest information available at www.st.com fordetailed instructions on firmware updates.

Documents / Ressources

Pack de fonctions BLE pour nœud IoT ST STM32Cube [pdf] Guide de l'utilisateur NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI-Q, X-NUCLEO-BNRG2A1, XNUCLEO-53L3A2, VL53L3CX-SATEL, Pack de fonctions BLE pour nœud IoT STM32Cube, STM32Cube, Pack de fonctions BLE pour nœud IoT, Pack de fonctions BLE

Références

• Manuel d'utilisation