Paquete ST UM2766 X-LINUX-NFC5 para o desenvolvemento do lector NFC/RFID

Introdución

Este paquete de expansión de software STM32 MPU OpenSTLinux demostra como pode desenvolver comunicacións NFC/RF para un sistema Linux estándar usando a nosa Biblioteca de abstracción de radiofrecuencia (RFAL). O controlador de interface común RFAL garante que a función do usuario e o software de aplicación sexan compatibles con calquera IC lector ST25R NFC/RFID.
O paquete X-LINUX-NFC5 leva o RFAL a un kit de descubrimento con microprocesador da serie STM32MP1 que executa Linux para manexar un frontal ST25R3911B NFC nunha placa de expansión STM32 Nucleo. O paquete inclúe comoample para axudarche a comprender a detección de diferentes tipos de NFC tags e teléfonos móbiles compatibles con P2P.
O código fonte está deseñado para a portabilidade a través dunha ampla gama de unidades de procesamento que executan Linux e admite todas as capas inferiores e algúns protocolos de capa superior dos CI ST25R para abstraer a comunicación RF.

Biblioteca de abstracción de radiofrecuencia para Linux

RFAL	Protocolos	ISO DEP			DEP NFC
	Tecnoloxías	NFC-A	NFC-B	NFC-F	NFC-V	T1T	ST25TB
	HAL	RF
		Configuración de RF
		ST25R3911B

X-LINUX-NFC5 superadoview

Características principais

O paquete de expansión de software X-LINUX-NFC5 inclúe as seguintes funcións:

• Controlador de espazo de usuario completo de Linux (capa de abstracción de RF) para crear aplicacións habilitadas para NFC usando as interfaces NFC ST25R3911B/ST25R391x con potencia de saída de ata 1.4 W.
• Comunicación do host Linux co ST25R3911B/ST25R391x a través da interface SPI de alta velocidade.
• Abstracción completa de RF/NFC (RFAL) para todas as tecnoloxías principais e protocolos de capa superior:
  • NFC-A (ISO14443-A)
  • NFC-B (ISO14443-B)
  • NFC-F (FeliCa)
  • NFC-V (ISO15693)
  • P2P (ISO 18092)
  • ISO-DEP (protocolo de intercambio de datos ISO, ISO14443-4)
  • NFC-DEP (protocolo de intercambio de datos NFC, ISO18092)
  • Tecnoloxías propietarias (Kovio, B', iClass, Calypso, etc.)
• SampImplementación do ficheiro dispoñible coa placa de expansión X-NUCLEO-NFC05A1 conectada a un STM32MP157F-DK2
• Sample para detectar varios NFC tags tipos

Arquitectura de paquetes

O paquete de software funciona no núcleo A7 da serie STM32MP1. O X-LINUX-NFC5 interactúa coas bibliotecas de capas inferiores e as liñas SPI expostas polo marco de software Linux.

Arquitectura de aplicacións X-LINUX-NFC5 en entorno Linux

Configuración de hardware

Requisitos de hardware:

• Versión de PC/máquina virtual baseada en Ubuntu 16.04 ou superior
• Placa STM32MP157F-DK2 (kit de descubrimento)
• X-NUCLEO-NFC05A1
• Tarxeta micro SD de 8 GB para iniciar o STM32MP157F-DK2
• Lector de tarxetas SD / conectividade LAN
• Cable USB tipo A a micro B USB
• Cable USB tipo A a USB tipo C
• Fuente de alimentación de 5 V 3 A compatible con USB PD

A PC/máquina virtual forma a plataforma de desenvolvemento cruzado para construír a biblioteca RFAL e o código de aplicación para detectar e comunicarse con dispositivos NFC a través do IC ST25R3911B.

Como conectar o hardware

Paso 1. Enchufe a placa de expansión X-NUCLEO-NFC05A1 nos conectores Arduino na parte inferior da placa de descubrimento STM32MP157F-DK2.

Placa Nucleo e placa Discovery Conectores Arduino

1. Placa de expansión X-NUCLEO-NFC05A1
2. Placa de descubrimento STM32MP157F-DK2
3. Conectores Arduino

Paso 2. Conecte o programador/depurador ST-LINK integrado na placa de descubrimento ao seu PC host a través do porto USB micro B tipo (CN11).

Paso 3. Alimenta a placa de descubrimento a través do porto USB tipo C (CN6).

Configuración completa de conexión de hardware

ENLACES RELACIONADOS
Consulte esta wiki para obter máis detalles relacionados coa fonte de alimentación e os portos de comunicación

Configuración do software

Antes de comezar, alimenta o kit de descubrimento STM32MP157F-DK2 mediante unha fonte de alimentación de 5 V, 3 A compatible con USB PD e instala o paquete de inicio segundo as instrucións da wiki de inicio. Necesitarás unha tarxeta microSD de 2 GB como mínimo para flashear as imaxes de inicio.
Para executar a aplicación, a configuración da plataforma debe actualizarse actualizando a árbore do dispositivo para activar os periféricos relevantes. Podes facelo rapidamente usando as imaxes preconstruídas dispoñibles, ou podes desenvolver a árbore do dispositivo e construír as túas propias imaxes do núcleo.
Tamén pode (opcionalmente) construír este paquete de software incluíndo a capa Yocto (meta-nfc5) no paquete de distribución ST. Esta operación crea o código fonte e inclúe as modificacións da árbore de dispositivos xunto con binarios compilados nas imaxes flashable finais. Para ver os pasos detallados que describen o proceso, consulte a Sección 3.5.
Podes conectarte ao Discovery Kit desde o PC host a través da rede TCP/IP mediante comandos ssh e scp, ou mediante ligazóns UART ou USB en serie mediante ferramentas como minicom para Linux ou Tera Term para Windows.

Pasos para a avaliación rápida do software

• Paso 01: flashear o paquete de inicio na tarxeta SD.
• Paso 02: Inicie o taboleiro co paquete de inicio.
• Paso 03: activa a conectividade a Internet no taboleiro a través de Ethernet ou Wi-Fi. Consulte as páxinas wiki relevantes para obter axuda.
• Paso 04: Descarga imaxes preconstruídas do X-LINUX-NFC5 web páxina no ST websitio
• Paso 05: use os seguintes comandos para copiar o blob da árbore do dispositivo e actualizar a nova configuración da plataforma:
  Se a conectividade de rede non está dispoñible, pode transferir files localmente desde o seu PC con Windows ata o kit de descubrimento mediante Tera Term.
  Para máis detalles sobre a transferencia de datos files usando Tera Term.
  
• Paso 06: despois de que se inicie o taboleiro, copie o binario da aplicación e a biblioteca compartida no taboleiro de descubrimento.
  A aplicación comezará a executarse unha vez que se executen estes comandos.

Como actualizar a configuración da plataforma no paquete para desenvolvedores

Os seguintes pasos permitiranche configurar o ambiente de desenvolvemento.

• Paso 01: Descargue o paquete para programadores e instale o SDK na estrutura de cartafoles predeterminada na súa máquina Ubuntu.
  Podes atopar as instrucións aquí: Instalar SDK
• Paso 02: Abre a árbore do dispositivo file "stm32mp157f-dk2.dts" no código fonte do Paquete para desenvolvedores e engade o fragmento de código a continuación ao file:
  Isto actualiza a árbore do dispositivo para activar e configurar a interface do controlador SPI4.
  
• Paso 03: compila o paquete para programadores para obter o stm32mp157f-dk2.dtb file.

Como crear o código de aplicación RFAL Linux

Antes de comezar, débese descargar, instalar e activar o SDK. Descarga a aplicación desde a ligazón: X-LINUX-NFC5

• Paso 1. Executa os seguintes comandos para compilar o código cruzado:
  Estes comandos crearán os seguintes files:
  • O exampaplicación de ficheiro: nfc_poller_st25r3911
  • lib compartida para executar o exampaplicación: librfal_st25r3911.so
    

Como executar a aplicación RFAL Linux en STM32MP157F-DK2

• Paso 01: copie os binarios xerados no kit de descubrimento usando os seguintes comandos
  
• Paso 02: abra o terminal no taboleiro do kit de descubrimento ou use o inicio de sesión ssh e execute a aplicación usando os seguintes comandos.
  O usuario verá a seguinte mensaxe na pantalla:
  
• Paso 03: Cando un NFC tag achégase ao receptor NFC, ao UID e ao NFC tag tipo aparece na pantalla.

Kit de descubrimento que executa a aplicación nfcPoller

Como incluír a capa Meta-nfc5 no paquete de distribución

• Paso 01: Descarga e compila o paquete de distribución na túa máquina Linux.
• Paso 02: Siga a estrutura de directorios predeterminada suxerida pola páxina wiki de ST para seguir este documento de forma sincronizada.
• Paso 03: Descarga o paquete da aplicación X-LINUX-NFC5:
  
• Paso 04: configure a configuración de compilación.
  
• Paso 05: Engade a capa meta-nfc5 á configuración de compilación da configuración do paquete de distribución.
  
• Paso 06: actualice a configuración para engadir novos compoñentes na súa imaxe.
  
• Paso 07: crea a túa capa por separado e despois crea a capa de distribución completa.
  Nota: A creación da páxina de distribución por primeira vez pode levar varias horas. Non obstante, só leva uns minutos construír a capa meta-nfc5 e instalar os executables nas imaxes finais. Unha vez completada a compilación, as imaxes están presentes no seguinte directorio: build- - /tmp-glibc/deploy/images/stm32mp1.
• Paso 08: Siga as instrucións da páxina wiki de ST: Flashing da imaxe construída para flashear as novas imaxes construídas
  kit de descubrimento.
• Paso 09: executa a aplicación tal e como se indica no paso 2 da sección 3.4.

Como transferir Files Usando Tera Term

Podes usar unha aplicación de emulador de terminal de Windows como Tera Term para transferir files do seu PC ao Discovery Kit.

• Paso 01: subministre alimentación USB ao kit de descubrimento.
• Paso 02: Conecte o kit de descubrimento ao seu PC mediante o conector USB tipo micro B (CN11).
• Paso 03: Comprobe o número de porto COM virtual no xestor de dispositivos.
  Na seguinte captura de pantalla, o número de porto COM é 14.
  Captura de pantalla do Xestor de dispositivos que mostra o porto de comunicación virtual
  
• Paso 04: Abre Tera Term no teu PC e selecciona o porto COM identificado no paso anterior. A velocidade en baudios debe ser de 115200 baudios.
  Instantánea do terminal remoto a través de Tera Term
  
• Paso 05: Para transferir a file desde o PC host ata Discovery Kit, seleccione [File]>[Transferencia]>[ZMODEM]>[Enviar] na esquina superior esquerda da xanela Tera Term.
  Tera Term File Menú de transferencia
  
• Paso 06: Seleccione o file para ser trasladado no file navegador e seleccione [Abrir].
  File Ventá do navegador para enviar Files
  .
• Paso 07: Unha barra de progreso mostrará o estado de file Transferir.
  File Barra de progreso de transferencia
  

Historial de revisións

Historial de revisión de documentos

Data	Versión	Cambios
30-outubro-2020	1	Lanzamento inicial.
15-Xul-2021	2	Actualizado Sección 1.1 Características principais, Sección 2 Configuración do hardware, Sección 2.1 Como conectar o hardware, Sección 3 Configuración do software, Sección 3.1 Pasos para a avaliación rápida de software, Sección 3.2 Como actualizar a configuración da plataforma no paquete para desenvolvedores e Sección 3.3 Como construír o código da aplicación RFAL Linux. Engadido Sección 3.5 Como incluír a capa meta-nfc5 no paquete de distribución. Engadiuse información de compatibilidade do kit de descubrimento STM32MP157F-DK2.

Documentos/Recursos

Paquete ST UM2766 X-LINUX-NFC5 para o desenvolvemento do lector NFC/RFID [pdfManual do usuario UM2766, Paquete X-LINUX-NFC5 para desenvolver lector NFC-RFID, Desenvolver lector NFC-RFID, Lector NFC-RFID, Paquete X-LINUX-NFC5, X-LINUX-NFC5

Referencias

• Manual de usuario