Manuali i përdorimit të paketës softuerike të zgjerimit X-CUBE-IOTA1 për STM32Cube

Të X-CUBE-IOTA1 paketën softuerike të zgjerimit për STM32Cube funksionon në STM32 dhe përfshin programin e mesëm për të mundësuar funksionet e Teknologjisë së Librit të Shpërndar të IOTA (DLT).
IOTA DLT është një shtresë e shlyerjes së transaksioneve dhe transferimit të të dhënave për Internetin e Gjërave (IoT). IOTA lejon njerëzit dhe makineritë të transferojnë para dhe/ose të dhëna pa asnjë tarifë transaksioni në një mjedis të pabesueshëm, pa leje dhe të decentralizuar. Kjo teknologji madje bën të mundur edhe mikro-pagesat pa pasur nevojën e një ndërmjetësi të besuar të çfarëdo lloji. Zgjerimi është ndërtuar në teknologjinë e softuerit STM32Cube për të lehtësuar transportueshmërinë nëpër mikrokontrollues të ndryshëm STM32. Versioni aktual i softuerit funksionon në B-L4S5I-IOT01A Kompleti i zbulimit për nyjen IoT dhe lidhet me internetin përmes ndërfaqes së bashkangjitur Wi-Fi.

LIDHJE TË LIDHUR

Vizitoni ekosistemin STM32Cube web faqe në www.st.com për informacione të mëtejshme
https://www.iota.org/get-started/what-is-iota
https://docs.iota.org/docs/getting-started/1.1/introduction/overview
https://iota-beginners-guide.com
https://chrysalis.docs.iota.org
https://iota-beginners-guide.com/future-of-iota/iota-1-5-chrysalis
https://www.boazbarak.org/cs127/Projects/iota.pdf

Shkurtesat dhe shkurtesat

Tabela 1. Lista e shkurtesave

Akronimi	Përshkrimi
DLT	Teknologjia e librit të shpërndarë
IDE	Mjedisi i integruar i zhvillimit
IoT	Interneti i gjërave
PoW	Dëshmi e punës

Zgjerimi i softuerit X-CUBE-IOTA1 për STM32Cube

Mbiview

Të X-CUBE-IOTA1 paketa softuerike zgjerohet STM32Cube funksionalitet me karakteristikat kryesore të mëposhtme:

Kompletoni firmware për të ndërtuar aplikacione IOTA DLT për bordet e bazuara në STM32

Bibliotekat e programeve të mesme që përmbajnë:
– FreeRTOS
– Menaxhimi i Wi-Fi
– enkriptimi, hashimi, vërtetimi i mesazheve dhe nënshkrimi dixhital (Cryptolib)
– Siguria e nivelit të transportit (MbedTLS)
– IOTA Client API për ndërveprim me Tangle
Drejtues i plotë për të ndërtuar aplikacione që aksesojnë sensorët e lëvizjes dhe mjedisit

Exampmë shumë për të kuptuar se si të zhvilloni një aplikacion Klienti IOTA DLT
Transportueshmëri e lehtë nëpër familje të ndryshme MCU, falë STM32Cube

Kushtet e licencës falas, miqësore për përdoruesit

Zgjerimi i softuerit siguron programin e mesëm për të aktivizuar IOTA DLT në një mikrokontrollues STM32. IOTA DLT është një shtresë e shlyerjes së transaksioneve dhe transferimit të të dhënave për Internetin e Gjërave (IoT). IOTA lejon njerëzit dhe makineritë të transferojnë para dhe/ose të dhëna pa asnjë tarifë transaksioni në një mjedis të pabesueshëm, pa leje dhe të decentralizuar. Kjo teknologji madje bën të mundur edhe mikro-pagesat pa pasur nevojën e një ndërmjetësi të besuar të çfarëdo lloji.

IOTA 1.0

Distributed Ledger Technologies (DLTs) janë ndërtuar në një rrjet nyjesh i cili mban një libër të shpërndarë, i cili është një bazë të dhënash e siguruar kriptografikisht, e shpërndarë për të regjistruar transaksionet. Nyjet lëshojnë transaksione përmes një protokolli konsensusi.
IOTA është një teknologji e librit të shpërndarë të krijuar posaçërisht për IoT.
Libri i shpërndarë IOTA quhet tangle dhe krijohet nga transaksionet e lëshuara nga nyjet në rrjetin IOTA.
Për të publikuar një transaksion në tangle, një nyje duhet:

vërtetoni dy transaksione të pamiratuara të quajtura bakshish

krijoni dhe nënshkruani transaksionin e ri
kryejnë prova të mjaftueshme të punës

transmetimi i transaksionit të ri në rrjetin IOTA

Transaksioni është i bashkangjitur në ngatërresë së bashku me dy referenca që tregojnë për transaksionet e vërtetuara.
Kjo strukturë mund të modelohet si një graf jociklik i drejtuar, ku kulmet përfaqësojnë transaksione të vetme dhe skajet përfaqësojnë referenca midis çifteve të transaksioneve.
Një transaksion i gjenezës është në rrënjën e ngatërresës dhe përfshin të gjitha shenjat e disponueshme IOTA, të quajtura iota.
IOTA 1.0 përdor një qasje mjaft jokonvencionale të zbatimit të bazuar në paraqitjen trinare: çdo element në IOTA përshkruhet duke përdorur trits = -1, 0, 1 në vend të biteve dhe tryte prej 3 trits në vend të bajteve. Një tryte përfaqësohet si një numër i plotë nga -13 në 13, i koduar duke përdorur shkronjat (AZ) dhe numrin 9.
IOTA 1.5 (Chrysalis) zëvendëson paraqitjen treshe të transaksionit me një strukturë binare.
Rrjeti IOTA përfshin nyje dhe klientë. Një nyje është e lidhur me kolegët në rrjet dhe ruan një kopje të tangle. Një klient është një pajisje me një farë që përdoret për të krijuar adresa dhe nënshkrime.
Klienti krijon dhe nënshkruan transaksione dhe i dërgon ato në nyje në mënyrë që rrjeti t'i vërtetojë dhe ruajë ato. Transaksionet e tërheqjes duhet të përmbajnë një nënshkrim të vlefshëm. Kur një transaksion konsiderohet i vlefshëm, nyja e shton atë në librin e saj, përditëson bilancet e adresave të prekura dhe e transmeton transaksionin tek fqinjët e saj.

IOTA 1.5 - Chrysalis

Objektivi i Fondacionit IOTA është të optimizojë rrjetin kryesor IOTA përpara Coordicide dhe të ofrojë një zgjidhje të gatshme për ndërmarrjen për ekosistemin IOTA. Kjo arrihet nga një përditësim i ndërmjetëm i quajtur Chrysalis. Përmirësimet kryesore të prezantuara nga Chrysalis janë:

Adresat e ripërdorshme: miratimi i skemës së nënshkrimit Ed25519, duke zëvendësuar skemën e nënshkrimit një herë Winternitz (W-OTS), i lejon përdoruesit të dërgojnë në mënyrë të sigurtë tokenat nga e njëjta adresë disa herë;

Nuk ka më paketa: IOTA 1.0 përdor konceptin e paketave për të krijuar transferime. Paketat janë një grup transaksionesh të lidhura së bashku me referencën e tyre rrënjësore (trunk). Me përditësimin IOTA 1.5, konstrukti i vjetër i paketës hiqet dhe zëvendësohet nga transaksionet më të thjeshta Atomike. Kulmi Tangle përfaqësohet nga Mesazhi i cili është një lloj kontejneri që mund të ketë ngarkesa arbitrare (dmth. ngarkesën Token ose Indeksimin);
Modeli UTXO: fillimisht, IOTA 1.0 përdori një model të bazuar në llogari për gjurmimin e shenjave individuale IOTA: çdo adresë IOTA mbante një numër tokenash dhe numri i grumbulluar i argumenteve nga të gjitha adresat IOTA ishte i barabartë me furnizimin total. Në vend të kësaj, IOTA 1.5 përdor modelin e daljes së transaksionit të pashpenzuar, ose UTXO, bazuar në idenë e gjurmimit të sasive të pashpenzuara të tokeneve nëpërmjet një strukture të dhënash të quajtur output;

Deri në 8 prindër: me IOTA 1.0, gjithmonë duhet të referonit 2 transaksione mëmë. Me Chrysalis, futet një numër më i madh i nyjeve prindërore të referuara (deri në 8). Për të marrë rezultatet më të mira, rekomandohen të paktën 2 prindër unikë në të njëjtën kohë.

LIDHJE TË LIDHUR
Për më shumë informacion rreth Chrysalis, ju lutemi referojuni kësaj faqeje dokumentacioni

Dëshmi e punës

Protokolli IOTA përdor Proof-of-Work si një mjet për të kufizuar normën e rrjetit.
IOTA 1.0 përdori Curl-P-81 funksion hash trinary dhe kërkoi një hash me numrin e përputhshëm të zero trits pasardhëse për të lëshuar një transaksion në Tangle.
Me Chrysalis, është e mundur të lëshohen mesazhe binare me madhësi arbitrare. Ky RFC përshkruan se si të përshtatet mekanizmi ekzistues i PoW me kërkesat e reja. Ai synon të jetë sa më pak shkatërrues për mekanizmin aktual të PoW.

Arkitekturë

Ky zgjerim STM32Cube mundëson zhvillimin e aplikacioneve që aksesojnë dhe përdorin programin e mesëm IOTA DLT.
Ai bazohet në shtresën e abstraksionit të harduerit STM32CubeHAL për mikrokontrolluesin STM32 dhe zgjeron STM32Cube me një paketë specifike mbështetëse të pllakës (BSP) për bordin e zgjerimit të mikrofonit dhe komponentët e programeve të mesme për përpunimin e audios dhe komunikimin USB me një kompjuter.
Shtresat e softuerit të përdorur nga softueri i aplikacionit për të aksesuar dhe përdorur tabelën e zgjerimit të mikrofonit janë:

Shtresa STM32Cube HAL: ofron një grup të përgjithshëm API-sh me shumë instanca për të bashkëvepruar me shtresat e sipërme (aplikacionin, bibliotekat dhe stivët). Ai përbëhet nga API gjenerike dhe shtesë të bazuara në një arkitekturë të përbashkët e cila lejon shtresa të tjera si shtresa e softuerit të mesëm të funksionojnë pa konfigurime specifike harduerike të Njësisë së Mikrokontrolluesit (MCU). Kjo strukturë përmirëson ripërdorimin e kodit të bibliotekës dhe garanton transportueshmëri të lehtë të pajisjes.
Shtresa e Paketës Mbështetëse të Bordit (BSP): është një grup API-sh që ofron një ndërfaqe programimi për disa pajisje periferike specifike të bordit (LED, butoni i përdoruesit etj.). Kjo ndërfaqe gjithashtu ndihmon në identifikimin e versionit specifik të tabelës dhe ofron mbështetje për inicializimin e periferikëve të kërkuar të MCU dhe leximin e të dhënave.

Figura 1. Arkitektura e softuerit X-CUBE-IOTA1

Struktura e dosjes

Figura 2. Struktura e dosjes X-CUBE-IOTA1

Dosjet e mëposhtme janë të përfshira në paketën e softuerit:

Dokumentacioni: përmban një HTML të përpiluar file gjeneruar nga kodi burimor dhe dokumentacioni i detajuar i komponentëve të softuerit dhe API-ve
Drejtuesit: përmban drejtuesit HAL dhe drejtuesit specifikë të bordit për platformat e mbështetura të bordit dhe harduerit, duke përfshirë ato për komponentët në bord dhe shtresën e abstraksionit të harduerit të pavarur nga shitësi CMSIS për serinë e procesorëve ARM® Cortex®-M
Pajisjet e mesme: përmban biblioteka me FreeRTOS; Menaxhimi i Wi-Fi; enkriptimi, hashimi, vërtetimi i mesazheve dhe nënshkrimi dixhital (Cryptolib); siguria e nivelit të transportit (MbedTLS); IOTA Client API për të bashkëvepruar me Tangle
Projektet: përmban p.shamples për t'ju ndihmuar të zhvilloni një aplikacion IOTA DLT Client për platformën e mbështetur të bazuar në STM32 (B-L4S5I-IOT01A), me tre mjedise zhvillimi, IAR Embedded Workbench for ARM (EWARM), RealView Kompleti i zhvillimit të mikrokontrolluesit (MDK-ARM) dhe STM32CubeIDE

API

Informacioni teknik i detajuar me funksionin e plotë të API të përdoruesit dhe përshkrimin e parametrave janë në një HTML të përpiluar file në dosjen "Dokumentacioni".

IOTA-Përshkrimi i aplikacionit të klientit

Projekti files për aplikacionin IOTA-Client mund të gjenden në: $BASE_DIR\Projects\B-L4S5IIOT01A\Applications\IOTA-Client.
Projektet e gatshme për t'u ndërtuar janë të disponueshme për IDE të shumta.
Ndërfaqja e përdoruesit sigurohet nëpërmjet portit serik dhe duhet të konfigurohet me cilësimet e mëposhtme:

Figura 3. Termi Tera – Vendosja e terminalit

Figura 4. Termi Tera – Vendosja e portës serike

Për të ekzekutuar aplikacionin, ndiqni procedurën e mëposhtme.
Hapi 1. Hapni një terminal serial për të vizualizuar regjistrin e mesazheve.
Hapi 2. Futni konfigurimin e rrjetit tuaj Wi-Fi (SSID, Modaliteti i Sigurisë dhe fjalëkalimi).
Hapi 3. Vendosni certifikatat CA rrënjësore TLS.
Hapi 4. Kopjoni dhe ngjitni përmbajtjen e Projects\B-L4S5I-IOT01A\Applications\IOTAClient\usertrust_thetangle.pem. Pajisja i përdor ato për të vërtetuar hostet në distancë përmes TLS.

Shënim: Pas konfigurimit të parametrave, mund t'i ndryshoni ato duke rindezur tabelën dhe duke shtypur butonin User (butoni blu) brenda 5 sekondave. Këto të dhëna do të ruhen në memorien Flash.

Figura 5. Cilësimet e parametrave Wi-Fi

Hapi 5. Prisni që të shfaqet mesazhi "Shtypni ndonjë tast për të vazhduar". Ekrani më pas rifreskohet me listën e funksioneve kryesore:

Dërgoni një mesazh të përgjithshëm indeksimi

Dërgoni një mesazh me sensor indeksimi (përfshirë kohënamp, Temperatura dhe Lagështia)
Merrni ekuilibrin
Dërgo transaksion

Funksione të tjera

Figura 6. Menyja kryesore

Hapi 6. Zgjidhni opsionin 3 për të testuar një nga funksionet e mëposhtme:

Merrni informacione për nyjen	Merrni këshilla
Merrni rezultatin	Rezultatet nga adresa
Merrni ekuilibrin	Gabim në përgjigje
Merr mesazh	Dërgo mesazh
Gjeni mesazh	Testoni portofolin
Ndërtues mesazhesh	Testoni kriptomën

Figura 7. Funksione të tjera

LIDHJE TË LIDHUR
Për detaje të mëtejshme rreth funksioneve të IOTA 1.5, referojuni dokumentacionit të klientit IOTA C

Udhëzues për konfigurimin e sistemit

Përshkrimi i harduerit

Nyja IoT e kompletit të zbulimit STM32L4+

Kompleti B-L4S5I-IOT01A Discovery për nyjen IoT ju lejon të zhvilloni aplikacione për t'u lidhur drejtpërdrejt me serverët cloud.
Kompleti Discovery mundëson një shumëllojshmëri të gjerë aplikacionesh duke shfrytëzuar komunikimin me fuqi të ulët, sensorin në shumë drejtime dhe veçoritë e serisë STM4L32+ të bazuar në bërthamën ARM®Cortex® -M4+.
Ai mbështet lidhjen Arduino Uno R3 dhe PMOD duke ofruar aftësi të pakufizuara zgjerimi me një zgjedhje të madhe të pllakave shtesë të dedikuara.

Figura 8. Kompleti i zbulimit B-L4S5I-IOT01A

Konfigurimi i harduerit

Nevojiten komponentët e mëposhtëm harduerikë:

një komplet STM32L4+ Discovery për nyjen IoT të pajisur me ndërfaqe Wi-Fi (kodi i porosisë: B-L4S5I-IOT01A)

një kabllo USB e tipit A në Mini-B USB e tipit B për të lidhur tabelën e zbulimit STM32 me kompjuterin

Konfigurimi i softuerit

Komponentët e mëposhtëm të softuerit nevojiten për të vendosur mjedisin e zhvillimit për krijimin e aplikacioneve IOTA DLT për B-L4S5I-IOT01A:

X-CUBE-IOTA1: firmware dhe dokumentacioni përkatës është i disponueshëm në st.com

Zinxhiri i mjeteve të zhvillimit dhe përpiluesi: softueri i zgjerimit STM32Cube mbështet mjediset e mëposhtme:
– IAR Embedded Workbench për zinxhirin e veglave ARM® (EWARM) + ST-LINK/V2
– E vërtetëView Zinxhiri i mjeteve të Kit për Zhvillimin e Mikrokontrolluesit (MDK-ARM) + ST-LINK/V2
– STM32CubeIDE + ST-LINK/V2

Konfigurimi i sistemit

Pllaka B-L4S5I-IOT01A Discovery lejon shfrytëzimin e veçorive të IOTA DLT. Bordi integron korrigjuesin/programuesin ST-LINK/V2-1. Mund të shkarkoni versionin përkatës të drejtuesit USB ST-LINK/V2-1 në STSW-LINK009.

Historia e rishikimit

Tabela 2. Historia e rishikimit të dokumentit

Data	Rishikim	Ndryshimet
13-qershor-19	1	Lëshimi fillestar
18-qershor-19	2	Seksioni 3.4.8.1 i përditësuar TX_IN dhe TX_OUT, Seksioni 3.4.8.3 Dërgimi i të dhënave përmes vlerës zero transaksionet dhe Seksioni 3.4.8.4 Dërgimi i fondeve nëpërmjet transaksioneve të transferimit.
6-maj-21	3	Hyrja e përditësuar, Seksioni 1 Akronimet dhe shkurtesat, Seksioni 2.1 Mbiview, Seksioni 2.1.1 IOTA 1.0, Seksioni 2.1.3 Vërtetimi i punës, Seksioni 2.2 Arkitektura, Seksioni 2.3 Struktura e dosjeve, Seksioni 3.2 Konfigurimi i harduerit, Seksioni 3.3 Konfigurimi i softuerit dhe Seksioni 3.4 Konfigurimi i sistemit. Seksioni 2 u hoq dhe u zëvendësua nga një lidhje në Hyrje. U hoq Seksioni 3.1.2 Transaksionet dhe paketat, Seksioni 3.1.3 Llogaria dhe nënshkrimet, Seksioni 3.1.5 Hashimi. Seksioni 3.4 Si të shkruani aplikacionet dhe nën-seksionet përkatëse, Seksioni 3.5 Përshkrimi i aplikacionit IOTALightNode dhe nënseksionet përkatëse, dhe seksioni 4.1.1 STM32 U shtua platforma bërthamore Seksioni 2.1.2IOTA 1.5 – Chrysalis, Seksioni 2.5 Përshkrimi i aplikacionit IOTA-klient, Seksioni 2.4 API dhe Seksioni 3.1.1 STM32L4+ Nyja IoT e kompletit të zbulimit.

NJOFTIM T I RORTNDSISHM - JU LUTEM LEXONI KUJDES

STMicroelectronics NV dhe filialet e saj ("ST") rezervojnë të drejtën për të bërë ndryshime, korrigjime, përmirësime, modifikime dhe përmirësime të produkteve ST dhe / ose të këtij dokumenti në çdo kohë pa njoftim. Blerësit duhet të marrin informacionin më të fundit përkatës për produktet ST përpara se të vendosin porositë. Produktet ST shiten në përputhje me termat dhe kushtet e shitjes në vend në kohën e njohjes së porosisë.

Blerësit janë vetëm përgjegjës për zgjedhjen, përzgjedhjen dhe përdorimin e produkteve ST dhe ST nuk merr asnjë përgjegjësi për ndihmën e aplikimit ose modelimin e produkteve të Blerësve.
Asnjë licencë, e shprehur apo e nënkuptuar, për ndonjë të drejtë të pronësisë intelektuale nuk jepet nga ST këtu.
Rishitja e produkteve ST me dispozita të ndryshme nga informacioni i përcaktuar këtu do të anulojë çdo garanci të dhënë nga ST për këtë produkt.
ST dhe logoja ST janë marka tregtare të ST. Për informacion shtesë rreth markave ST, ju lutemi referojuni www.st.com/trademarks. Të gjithë emrat e tjerë të produkteve ose shërbimeve janë pronë e pronarëve të tyre përkatës.
Informacioni në këtë dokument zëvendëson dhe zëvendëson informacionin e dhënë më parë në çdo version të mëparshëm të këtij dokumenti.
© 2021 STMicroelectronics – Të gjitha të drejtat e rezervuara

Dokumentet / Burimet

Paketa softuerike e zgjerimit ST X-CUBE-IOTA1 për STM32Cube [pdf] Manuali i Përdoruesit
ST, X-CUBE-IOTA1, Zgjerim, Paketa Softuerësh, për, STM32Cube

Referencat

Manuali i Përdoruesit

Hyrje