Používateľská príručka k balíku funkcií BLE pre uzly IoT STM32Cube

Funkčný balík BLE uzla STM32Cube pre IoT

Informácie o produkte

špecifikácie:

  • Názov produktu: VL53L3CX-SATEL
  • Funkčný balík: Funkčný balík STM32Cube pre IoT uzol BLE
    konektivita a senzory času letu (FP-SNS-FLIGHT1)
  • Verzia: 4.1 (31. januára 2025)

Hardware Overview

VL53L3CX-SATEL je rozbočovacia doska s VL53L3CX
senzor času letu.

Kľúčové vlastnosti:

  • Konektor Arduino UNO R3
  • BLUENRG-M2SP pre pripojenie Bluetooth Low Energy
  • M95640-RMC6TG pre pamäťové úložisko

Popis softvéru:

Funkcia aktualizácie firmvéru (FOTA) umožňuje jednoduchú aktualizáciu softvéru
aktualizácie.

Požiadavky na softvér:

Kompatibilné s vývojovými doskami STM32 Nucleo, konkrétne
NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG alebo NUCLEO-U575ZI-Q.

Ďalšie informácie:

Aktualizácie firmvéru nájdete v najnovších dostupných informáciách
na www.st.com.

Návod na použitie produktu

Nastavenie a ukážka Pramples

Krok 1: Nastavenie hardvéru

Pripojte rozbočovač VL53L3CX-SATEL k STM32 Nucleo
vývojová doska (NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG alebo
NUCLEO-U575ZI-Q) pomocou príslušných konektorov.

Krok 2: Nastavenie softvéru

Uistite sa, že sú nainštalované potrebné softvérové ​​požiadavky
vo vašom systéme, ako je uvedené v dokumentácii.

Krok 3: Demo Examples

Pozrite si poskytnutú ukážkuamples pochopiť, ako
komunikovať so senzorom VL53L3CX pomocou dodaného softvéru
architektúra.

Často kladené otázky (FAQ)

Otázka: Môžem použiť dosku VL53L3CX-SATEL s inými vývojovými...
dosky?

A: Doska VL53L3CX-SATEL je navrhnutá tak, aby bola kompatibilná s
Vývojové dosky STM32 Nucleo zabezpečujúce optimálny výkon a
funkčnosť.

Otázka: Ako môžem aktualizovať firmvér na VL53L3CX-SATEL?
doska?

A: Aktualizácie firmvéru je možné vykonať pomocou funkcie FOTA.
Najnovšie informácie nájdete na stránke www.st.com.
podrobné pokyny na aktualizáciu firmvéru.

VL53L3CX_SATEL_02

Sprievodca rýchlym spustením
Funkčný balík STM32Cube pre pripojenie uzlov IoT cez BLE a senzory času letu (FP-SNS-FLIGHT1)
Verzia 4.1 (31. januára 2025)

1 Hardvér a softvér viac akoview 2 Nastavenie a ukážka Examp3 Dokumenty a súvisiace zdroje 4 Otvorené vývojové prostredie STM32: Viac akoview

Agenda
2

1. Hardvér a softvérview

Hardware Overview
SampPre vývojové dosky STM32 Nucleo zapojené do rozširujúcich dosiek STM32 Nucleo sú k dispozícii nasledujúce implementácie:
NUCLEO-F401RE (alebo NUCLEO-L476RG alebo NUCLEO-U575ZI-Q) + X-NUCLEO-BNRG2A1 + XNUCLEO-53L3A2
NUCLEO-F401RE (alebo NUCLEO-L476RG alebo NUCLEO-U575ZI-Q) + X-NUCLEO-BNRG2A1 + VL53L3CX-SATEL
4

Rozširujúca doska Bluetooth Low Energy
Hardware Overview (1/6)

Popis hardvéru
· X-NUCLEO-BNRG2A1 je systém dosiek pre vývoj a testovanie technológie Bluetooth Low Energy (BLE), navrhnutý na základe modulu ST BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy založeného na technológii BlueNRG-2.
· Procesor BlueNRG-2 umiestnený v module BLUENRG-M2SP komunikuje s mikrokontrolérom STM32, ktorý je umiestnený na vývojovej doske Nucleo, prostredníctvom SPI rozhrania dostupného na konektore Arduino UNO R3.
Kľúčový produkt na palube
· BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy, certifikovaný FCC a IC (FCC ID: S9NBNRGM2SP, IC: B976C-BNRGM2SP), modul založený na bezdrôtovom sieťovom procesore Bluetooth® Low Energy BlueNRG-2, kompatibilný s BLE v5.0.
· BLUENRG-M2SP integruje balun BALF-NRG-02D3 a anténu na doske plošných spojov. Obsahuje 32 MHz kryštálový oscilátor pre BlueNRG-2.
· M95640-RMC6TG 64-kbitová sériová SPI zbernica EEPROM s vysokorýchlostným taktovacím rozhraním

Konektor Arduino UNO R3

BLUENRG-M2SP

M95640-RMC6TG

Najnovšie informácie sú k dispozícii na www.st.com

X-NUCLEO-BNRG2A1

5

Rozširujúca doska VL53L3CX Nucleo (X-NUCLEO-53L3A2)
Hardware Overview (2/6)

Popis hardvéru X-NUCLEO-53L1A2

· X-NUCLEO-53L3A2 je snímač vzdialenosti s vyhodnocovacou a vývojovou doskou pre detekciu viacerých cieľov, navrhnutý na základe snímača VL53L3CX založeného na technológii ST FlightSense Time-of-Flight.
· VL53L3CX komunikuje s hostiteľským mikrokontrolérom vývojárskej dosky STM32 Nucleo prostredníctvom prepojenia I2C dostupného na konektore Arduino UNO R3.

Kľúčový produkt na palube
· VL53L3CX Snímač vzdialenosti merajúci čas letu (ToF) s detekciou viacerých cieľov

· 0.25, 0.5 a 1 mm dištančné vložky na simuláciu vzduchových medzier s krycím sklom

· Krycie okno (vyrobené spoločnosťou Hornix)amps nízkym presluchom, pripravený na použitie / pripnuteľný na VL53L3CX

· Dve rozbočovacie dosky VL53L3CX

VL53L3cx

Najnovšie informácie sú k dispozícii na www.st.com

X-NUCLEO-53L3A2

6

Rozbočovacia doska s VL53L3CX (VL53L3CX-SATEL)
Hardware Overview (3/6)
Popis hardvéru VL53L3CX-SATEL
· Rozbočovacie dosky VL53L3CX-SATEL sa dajú použiť na jednoduchú integráciu do zákazníckych zariadení. Vďaka objemutagVďaka regulátoru a meničom úrovne sa dá použiť v akejkoľvek aplikácii s napájaním 2.8 V až 5 V.
· Časť dosky plošných spojov nesúca modul VL53L3CX je perforovaná, aby vývojári mohli odlomiť mini-dosku plošných spojov pre použitie v aplikácii s napájaním 2.8 V pomocou voľných vodičov.

Kľúčový produkt na palube
· VL53L3CX Snímač vzdialenosti s detekciou času letu (ToF) s viacerými cieľmi · Regulátor: vstupné napätie 5 až 2.8 Vtage (výstup objtage: 2.8 V)
· Prepínač úrovne signálového rozhrania VL53L3CX

VL53L3cx
Najnovšie informácie sú k dispozícii na www.st.com VL53L3CX-SATEL 7

Dôležité doplňujúce informácie o hardvéri
Hardware Overview (4/6)

Knižnica BlueNRG-2 nefunguje so štandardným firmvérom, ktorý je nahraný v module BLE rozširujúcej dosky X-NUCLEO-BNRG2A1.
Z tohto dôvodu:
· v prvom rade je potrebné na X-NUCLEO-BNRG2A1 prispájkovať, ak nie je prispájkovaný, rezistor 0 Ohm na R117.
· Potom môžete použiť štandardný ST-Link V2-1 s 5 prepojovacími vodičmi samica-samica spolu so softvérovým nástrojom STSW-BNRGFLASHER (momentálne dostupný iba pre počítače so systémom Windows) na aktualizáciu firmvéru modulu BLE zariadenia X-NUCLEOBNRG2A1.
Musíte pripojiť piny J12 zariadenia X-NUCLEO-BNRG2A1 k pinom zariadenia ST-Link V2-1, ako je znázornené na obrázku, a postupovať podľa krokov uvedených na ďalšej snímke.
Konkrétne máme nasledujúce prepojenia:
J12 ST-Link V2-1

Kolík 1

1

Kolík 2

9

Kolík 3

12

Kolík 4

7

Kolík 5

15

8

Dôležité doplňujúce informácie o hardvéri
Hardware Overview (5/6)
1. nainštalujte si program ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility a otvorte ho, potom vyberte kartu SWD
2. Vymažte flash pamäť čipu BlueNRG-2. 3. Stiahnite si firmvér iba linkovej vrstvy pre BLE.
modul z nasledujúceho odkazu DTM_LLOnly.bin 4. Načítajte firmvér Link Layer Only do ST
Program BlueNRG-1_2 Flasher Utility a potom stlačte tlačidlo „Flash“ 5. Ak potrebujete obnoviť pôvodný firmvér modulu BLE zariadenia X-NUCLEO-BNRG2A1, môžete postup zopakovať pomocou tohto obrazu firmvéru DTM_Full.bin 6. Ak počas procesu aktualizácie zistíte nejaké problémy, môžete skúsiť postup zopakovať zatvorením prepojky J15 na rozširujúcej doske X-NUCLEO-BNRG2A1.
9

Dôležité doplňujúce informácie o hardvéri
Hardware Overview (6/6)

3V3 Uzemnenie

SCL SDA
XSDN

VL53L3CX-SATEL

SCL

2

SDA

4

XSDN

3

VDD_SENSOR

5

GND_X

6

Arduino konektor
D15 D14 D4 3V3 Uzemnenie

NUCLEO-F401RE NUCLEO-L476RG
PB8

NUCLEO-U575ZI-Q PB8

PB9

PB9

PB5

PF14

Kolík CN6 č. 4

Kolík CN8 č. 7

Kolík CN6 č. 6

Kolík CN8 č. 11

9 10 7 8 5 6 3 4 1 2

10

Popis softvéru
· FP-SNS-FLIGHT1 je funkčný balík STM32Cube, ktorý umožňuje pripojenie vášho uzla IoT k smartfónu cez BLE a používa vhodnú aplikáciu pre Android alebo iOS, ako je napríklad aplikácia STBLESensor. view údaje o vzdialenosti objektu v reálnom čase načítané senzorom času letu.
· Balík tiež umožňuje pokročilé funkcie, ako napríklad detekciu prítomnosti v rámci pevne stanoveného rozsahu vzdialenosti.
· Tento balík spolu s navrhovanou kombináciou zariadení STM32 a ST možno použiť na vývoj nositeľných aplikácií alebo aplikácií pre inteligentné veci vo všeobecnosti.
· Softvér beží na mikrokontroléri STM32 a obsahuje všetky potrebné ovládače na rozpoznanie zariadení na vývojovej doske STM32 Nucleo.
Kľúčové vlastnosti
· Kompletný firmvér na vývoj uzla IoT s pripojením BLE a senzormi Time-of-Flight · Kompatibilný s aplikáciou STBLESensor pre Android/iOS na čítanie údajov o vzdialenosti a
aktualizácia firmvéru (FOTA)
· Aplikácia senzora na meranie vzdialenosti viacerých cieľov založená na senzore času letu (ToF) VL53L3CX · Sampimplementácia dostupná pre X-NUCLEO-53L3A2 (alebo VL53L3CX-SATEL) a X-NUCLEO-
BNRG2A1 pripojený k NUCLEO-F401RE alebo NUCLEO-L476RG alebo NUCLEO-U575ZI-Q
· Kompatibilné s STM32CubeMX, je možné stiahnuť a nainštalovať priamo do STM32CubeMX
· Jednoduchá prenosnosť medzi rôznymi rodinami MCU vďaka STM32Cube · Bezplatné a užívateľsky prívetivé licenčné podmienky

FP-SNS-FLIGHT1
Softvér skončilview
Celková softvérová architektúra
Najnovšie informácie sú k dispozícii na www.st.com FP-SNS-FLIGHT1 11

2. Nastavenie a ukážkaamples

Nastavenie a ukážka Pramples
Softvér a ďalšie predpoklady
· STSW-LINK004
· STM32 ST-LINK Utility (STSW-LINK004) je plne funkčné softvérové ​​rozhranie na programovanie mikrokontrolérov STM32
· FP-SNS-FLIGHT1
· Skopírujte súbor .zip file obsah balíka firmvéru do priečinka v počítači. · Balík obsahuje zdrojový kód, napr.ample (Keil, IAR, STM32CubeIDE) kompatibilný s NUCLEO-F401RE,
NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI-Q
· Aplikácia ST BLE Sensor pre Android (V5.2.0 alebo novší) /iOS (V5.2.0 alebo novší) na stiahnutie z obchodu Google Store / iTunes
13

2.1 – Nastavenie ukončenéviewSTM32 Nucleo s rozširujúcimi doskami

Nastavenie skončiloview
Hardvérové ​​požiadavky s rozširujúcimi doskami STM32 Nucleo

· 1 x rozširujúca doska Bluetooth Low Energy (X-NUCLEO-BNRG2A1)

· 1 x rozširujúca doska snímača rozsahu STM32 (X-NUCLEO-53L3A2 alebo VL53L3CX-SATEL)

· 1 x vývojová doska STM32 Nucleo (NUCLEO-U575ZI-Q alebo NUCLEO-F401RE alebo NUCLEO-L476RG)
· 1x zariadenie so systémom Android alebo iOS

NUCLEO-U575ZI-Q

· 1 x počítač s Windows 10 a novším

· 1x kábel USB typu A do Mini-B pre NUCLEO-F401RE alebo NUCLEO-L476RG · 1x kábel USB typu A do Micro-B pre NUCLEO-U575ZI-Q

NUCLEO-F401RE NUCLEO-L476RG

X-NUCLEO-BNRG2A1 X-NUCLEO-53L3A2

VL53L3CX-SATEL

Micro USB

Mini USB

Dosky je potrebné pripojiť v poradí znázornenom na tomto obrázku

15

www.st.com/stm32ode
1

Nastavenie skončiloview
Začnite kódovať už o pár minút (1/3)
Štruktúra balíka FP-SNS-FLIGHT1

2
Vyberte funkčný balík: FP-SNS-FLIGHT1

3
Stiahnuť a rozbaliť

Dokumentácia BSP, HAL a ovládače BlueNRG-2, aplikácie BLE_Manager a examples
Binárny zavádzač bootovacieho programu

smartfón so systémom Android/iOS a

Aplikácia senzora ST BLE

(V5.2.0/5.2.0 alebo vyššia)

6

4
Projekty NUCLEO-F401RE ExamplesBootLoader .Projekty NUCLEO-L476RG Examples BootLoader .Projekty NUCLEO-F401RE Aplikácie<53L3A2> alebo FLIGHT1 .Projekty NUCLEO-L476RG Aplikácie <53L3A2> alebo LET1 .Projekty NUCLEO-U575ZI-QAplikácie<53L3A2> alebo LET1
Na registráciu zariadenia použite predkompilované binárne súbory alebo alternatívne prekompilujte kód a pridajte certifikát zariadenia.
5
16

Nastavenie skončiloview
Začnite kódovať už o pár minút (2/3)
1. Ako nainštalovať predkompilovaný binárny súbor:
· Pre každú aplikáciu sa v balíku nachádza jeden priečinok s názvom „Binary“
· Obsahuje:
Pre NUCLEO-F401RE a NUCLEO-L476RG:
· predkompilovaný firmvér FP-SNS-FLIGHT1, ktorý je možné nahrať na podporovaný čip STM32 Nucleo pre X-NUCLEO-53L3A2 pomocou programátora STM32Cube na správnej pozícii (0x08004000) o Dôležitá poznámka: tento predkompilovaný binárny súbor je kompatibilný s aktualizačným postupom FOTA
· predkompilovaný FP-SNS-FLIGHT1 + BootLoader FW, ktorý je možné priamo nahrať na podporovaný STM32 Nucleo pre X-NUCLEO-53L3A2 pomocou STM32CubeProgrammer alebo metódou „Drag & Drop“ o Dôležitá poznámka: tento predkompilovaný binárny súbor nie je kompatibilný s aktualizačným postupom FOTA
· predkompilovaný firmvér FP-SNS-FLIGHT1, ktorý je možné priamo nahrať do podporovaného čipu STM32 Nucleo pre VL53L3CX-SATEL pomocou programátora STM32Cube alebo metódou „Drag & Drop“
Pre NUCLEO-U575ZI-Q:
· predkompilovaný FP-SNS-FLIGHT1 je možné priamo nahrať do podporovaného STM32 Nucleo (pre X-NUCLEO-53L3A2 a VL53L3CX-SATEL) pomocou STM32CubeProgrammeru alebo metódou „Drag & Drop“. o Dôležitá poznámka: Pri prvej inštalácii, po úplnom vymazaní pamäte flash (odporúčaný postup), použite STM32CubeProgrammer na nastavenie používateľských bajtov STM32 MCU tak, aby sa na flashovanie firmvéru a spustenie aplikácie použila banka 1.
17

2. Ako nainštalovať kód po kompilácii projektu pre NUCLEO-F401RE a NUCLEO-L476RG:
· Skompilujte projekt s vami preferovaným IDE

Nastavenie skončiloview
Začnite kódovať už o pár minút (3/3)

· V priečinku Utilities sa nachádza skript *.sh, ktorý vykonáva nasledujúce operácie:
· Úplné vymazanie flash disku · Nainštalujte správny bootloader na správnu pozíciu (0x08000000) · Nainštalujte firmvér FLIGHT1 na správnu pozíciu (0x08004000)
Toto je firmvér, ktorý bol skompilovaný pomocou IDE. Tento firmvér je kompatibilný s postupom aktualizácie FOTA.
· Uložte kompletný binárny firmvér, ktorý obsahuje FLIGHT1 aj BootLoader
Tento binárny súbor je možné priamo nahrať na podporovanú dosku STM32 pomocou ST-Link alebo metódou „Drag & Drop“
Dôležitá poznámka: tento dodatočný predkompilovaný binárny súbor nie je kompatibilný s postupom aktualizácie FOTA.
Pred spustením skriptu *.sh je potrebné ho upraviť a nastaviť cestu inštalácie pre STM32CubeProgrammer.
Pri spustení skriptu *.sh sú potrebné vstupy BootLoaderPath a BinaryPath.
18

Nastavenie skončiloview
Správa flash a proces bootovania
Štruktúra flash pre STM32F401RE
19

Nastavenie skončiloview
Softvér Bluetooth s nízkou spotrebou energie a senzormi
FP-SNS-FLIGHT1 pre NUCLEO-F401RE / NUCLEO-L476RG / NUCLEO-U575ZI-Q – Monitor sériovej linky (napr. Tera Term)
· Stlačením tlačidla RESET na STM32 Nucleo sa spustí inicializačná fáza

· Keď sú dosky pripojené k zariadeniu so systémom Android alebo iOS, môžete vidieť, čo sa prenáša cez BLE

Konfigurácia monitora sériovej linky (rýchlosť, LF) 20

2.4 – Demo ExampAplikácia senzora les ST BLEview

Hardvérové ​​funkcie Verzia pre systém Android

Demo napramples
Aplikácia senzora ST BLE pre Android/iOS (1/5)

1

2

1

2 Údaje o grafe: Vzdialenosti a prítomnosť objektov

Vzdialenosti objektov
22

Demo napramples
Aplikácia senzora ST BLE pre Android/iOS (2/5)

1

2

Hardvérové ​​funkcie Verzia pre systém Android

1 2

Stav LED

Detekcia prítomnosti

POZNÁMKA
Prítomnosť je identifikovaná v rámci pevne stanoveného rozsahu vzdialeností, ktorý je možné upraviť pomocou týchto riadkových kódov:

#definovať MIN_DISTANCE_RANGE 300 #definovať PRESENCE_MAX_DISTANCE_RANGE 800
23
v file Súbor FLIGHT1_config.h, ktorý nájdete v priečinku Inc users pre každý projekt.

Konfigurácia dosky Verzia systému Android

Demo napramples
Aplikácia senzora ST BLE pre Android/iOS (3/5)
24

Demo napramples
Aplikácia senzora ST BLE pre Android/iOS (4/5)

Verzia konzoly ladenia pre systém Android

Možnosť ponuky

Pomocník príkazov

Informácie o príkaze

Nerozpoznaný príkaz
25

Demo napramples
Aplikácia senzora ST BLE pre Android/iOS (5/5)

Stránka aplikácie pre aktualizáciu firmvéru verzie systému Android počas FOTA a po jej dokončení

Možnosť ponuky

Stránka s aktualizáciou firmvéru

Aktualizácia firmvéru file výber

Informácie o terminálovom okne počas FOTA
26

3 – Dokumenty a súvisiace zdroje

Dokumenty a súvisiace zdroje
Všetky dokumenty sú dostupné v záložke DIZAJN súvisiacich produktov webstránku
FP-SNS-LET1:
· DB2862: Stručný prehľad údajov o funkčnom balíku STM32Cube pre uzol IoT s NFC, pripojením BLE a senzormi času letu · UM2026: Začíname s používateľskou príručkou o funkčnom balíku STM32Cube pre uzol IoT s NFC, pripojením BLE a senzormi času letu · Nastavenie softvéru file
X-NUCLEO-BNRG2A1
· Gerber files, kusovník, schéma · DB4086: Rozširujúca doska Bluetooth Low Energy založená na module BLUENRG-M2SP pre STM32 Nucleo, stručný prehľad údajov · UM2667: Začíname s rozširujúcou doskou X-NUCLEO-BNRG2A1 BLE založenou na module BLUENRG-M2SP pre STM32 Nucleo, používateľská príručka
X-NUCLEO-53L3A2:
· Gerber files, kusovník, schéma · DB4226: Senzor merania času letu s rozširujúcou doskou pre detekciu viacerých cieľov založenou na VL53L3CX pre STM32 Nucleo, stručný prehľad údajov · UM2757: Začíname s rozširujúcou doskou senzora ToF pre detekciu viacerých cieľov X-NUCLEO-53L3A2 založenou na VL53L3CX pre STM32 Nucleo, používateľská príručka
VL53L3CX-SATEL:
· Gerber files, kusovník, schéma · DB4194: Rozbočovacia doska VL53L3CX pre senzor merania času letu s detekciou viacerých cieľov, stručný popis údajov · UM2853: Ako používať VL53L3CX so softvérovými balíkmi senzorov času letu X-CUBE-TOF1 od spoločnosti STMicroelectronics pre používateľskú príručku STM32CubeMX

Úplný zoznam nájdete na stránke www.st.com

28

4- Otvorené vývojové prostredie STM32: Viac akoview

Otvorené vývojové prostredie STM32 Rýchle a cenovo dostupné prototypovanie a vývoj
· Otvorené vývojové prostredie STM32 (STM32 ODE) je otvorený, flexibilný, jednoduchý a cenovo dostupný spôsob vývoja inovatívnych zariadení a aplikácií založených na 32-bitovej rodine mikrokontrolérov STM32 v kombinácii s ďalšími najmodernejšími komponentmi ST pripojenými prostredníctvom rozširujúcich dosiek. Umožňuje rýchle prototypovanie s najmodernejšími komponentmi, ktoré je možné rýchlo transformovať do finálnych návrhov.

Vývojový softvér STM32Cube

Rozširujúce dosky STM32 Nucleo
(X-JADRO)

Vývojové dosky STM32 Nucleo

Rozširujúci softvér STM32Cube
(X-CUBE)

Funkčné balíky (FP)
Ďalšie informácie nájdete na stránke www.st.com/stm32ode
30

dakujem
© STMicroelectronics – Všetky práva vyhradené. Logo spoločnosti STMicroelectronics je registrovaná ochranná známka skupiny spoločností STMicroelectronics. Všetky ostatné názvy sú majetkom ich príslušných vlastníkov.

Dokumenty / zdroje

Funkčný balík BLE uzla ST STM32Cube pre IoT [pdf] Používateľská príručka
NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI-Q, X-NUCLEO-BNRG2A1, XNUCLEO-53L3A2, VL53L3CX-SATEL, Funkčný balík BLE uzla STM32Cube pre IoT, STM32Cube, Funkčný balík BLE uzla IoT, Funkčný balík BLE

Referencie

Zanechajte komentár

Vaša emailová adresa nebude zverejnená. Povinné polia sú označené *