แพ็คเกจ ST UM2766 X-LINUX-NFC5 สำหรับการพัฒนาเครื่องอ่าน NFC/RFID

การแนะนำ

แพ็คเกจขยายซอฟต์แวร์ STM32 MPU OpenSTLinux นี้สาธิตวิธีที่คุณสามารถพัฒนาการสื่อสาร NFC/RF สำหรับระบบ Linux มาตรฐานโดยใช้ Radio Frequency Abstraction Library (RFAL) ไดรเวอร์อินเทอร์เฟซทั่วไปของ RFAL ช่วยให้มั่นใจได้ว่าฟังก์ชันผู้ใช้และซอฟต์แวร์แอปพลิเคชันสามารถทำงานร่วมกับเครื่องอ่าน IC แบบ NFC/RFID ของ ST25R ได้
แพ็คเกจ X-LINUX-NFC5 จะพอร์ต RFAL ไปยัง Discovery Kit ที่มีไมโครโปรเซสเซอร์ STM32MP1 Series ที่รัน Linux เพื่อขับเคลื่อนส่วนหน้า ST25R3911B NFC บนบอร์ดขยาย STM32 Nucleo ในชุดประกอบด้วย asampแอปพลิเคชันเพื่อช่วยให้คุณเข้าใจการตรวจจับ NFC ประเภทต่างๆ tags และโทรศัพท์มือถือที่รองรับ P2P
ซอร์สโค้ดได้รับการออกแบบสำหรับการพกพาข้ามหน่วยประมวลผลที่หลากหลายซึ่งใช้ Linux และรองรับเลเยอร์ที่ต่ำกว่าทั้งหมดและโปรโตคอลเลเยอร์ที่สูงกว่าของ ST25R IC ไปจนถึงการสื่อสาร RF แบบนามธรรม

ห้องสมุดนามธรรมความถี่วิทยุสำหรับ Linux

อาร์ฟอล	โปรโตคอล	กอ.รมน			NFC ทบ
	เทคโนโลยี	เอ็นเอฟซี-เอ	เอ็นเอฟซี-บี	เอ็นเอฟซี-เอฟ	เอ็นเอฟซี-วี	T1T	ST25TB
	ฮาล	RF
		การกำหนดค่า RF
		ST25R3911B

X-LINUX-NFC5 โอเวอร์view

คุณสมบัติหลัก

แพ็คเกจส่วนขยายซอฟต์แวร์ X-LINUX-NFC5 มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• กรอกไดรเวอร์พื้นที่ผู้ใช้ Linux (เลเยอร์นามธรรม RF) เพื่อสร้างแอปพลิเคชันที่เปิดใช้งาน NFC โดยใช้ส่วนหน้า NFC ST25R3911B/ST25R391x พร้อมกำลังขับสูงสุด 1.4 W
• การสื่อสารโฮสต์ Linux กับ ST25R3911B/ST25R391x ผ่านอินเทอร์เฟซ SPI ความเร็วสูง
• RF/NFC abstraction (RFAL) ที่สมบูรณ์สำหรับเทคโนโลยีหลักทั้งหมดและโปรโตคอลเลเยอร์ที่สูงกว่า:
  • เอ็นเอฟซี-A (ISO14443-A)
  • เอ็นเอฟซี-B (ISO14443-B)
  • NFC-F (เฟลิก้า)
  • เอ็นเอฟซี-V (ISO15693)
  • พีทูพี (ISO2)
  • ISO-DEP (โปรโตคอลการแลกเปลี่ยนข้อมูล ISO, ISO14443-4)
  • NFC-DEP (โปรโตคอลการแลกเปลี่ยนข้อมูล NFC, ISO18092)
  • เทคโนโลยีที่เป็นกรรมสิทธิ์ (Kovio, B', iClass, Calypso เป็นต้น)
• Sampการนำไปใช้งานพร้อมกับบอร์ดขยาย X-NUCLEO-NFC05A1 ที่เสียบอยู่บน STM32MP157F-DK2
• Sampแอปพลิเคชันเพื่อตรวจจับ NFC . หลายตัว tags ประเภท

สถาปัตยกรรมแพ็คเกจ

แพ็คเกจซอฟต์แวร์ทำงานบนแกน A7 ของซีรีส์ STM32MP1 X-LINUX-NFC5 โต้ตอบกับไลบรารีชั้นล่างและสาย SPI ที่เปิดเผยโดยเฟรมเวิร์กซอฟต์แวร์ Linux

สถาปัตยกรรมแอปพลิเคชัน X-LINUX-NFC5 ในสภาพแวดล้อม Linux

การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

ความต้องการของฮาร์ดแวร์:

• พีซี/เครื่องเสมือนที่ใช้ Ubuntu เวอร์ชัน 16.04 ขึ้นไป
• บอร์ด STM32MP157F-DK2 (ชุดสำรวจ)
• X-นิวคลีโอ-NFC05A1
• การ์ด micro SD ขนาด 8 GB เพื่อบูต STM32MP157F-DK2
• เครื่องอ่านการ์ด SD / การเชื่อมต่อ LAN
• สาย USB Type-A เป็น Type-micro B USB
• สาย USB Type A ถึง Type-C USB
• แหล่งจ่ายไฟ 5V 3A ที่รองรับ USB PD

PC/เครื่องเสมือนสร้างแพลตฟอร์มการพัฒนาข้ามสายเพื่อสร้างไลบรารี RFAL และรหัสแอปพลิเคชันเพื่อตรวจจับและสื่อสารกับอุปกรณ์ NFC ผ่าน ST25R3911B IC

วิธีเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์

ขั้นตอนที่ 1. เสียบบอร์ดขยาย X-NUCLEO-NFC05A1 เข้ากับขั้วต่อ Arduino ที่ด้านล่างของบอร์ดค้นพบ STM32MP157F-DK2

ขั้วต่อ Arduino ของบอร์ดนิวคลีโอและบอร์ดค้นพบ

1. บอร์ดขยาย X-NUCLEO-NFC05A1
2. บอร์ดค้นพบ STM32MP157F-DK2
3. ขั้วต่อ Arduino

ขั้นตอนที่ 2. เชื่อมต่อโปรแกรมเมอร์/ดีบักเกอร์ ST-LINK ที่ฝังอยู่บนบอร์ดการค้นพบกับโฮสต์พีซีของคุณผ่านพอร์ต USB micro B (CN11)

ขั้นตอนที่ 3. จ่ายไฟให้กับบอร์ดค้นพบผ่านพอร์ต USB Type C (CN6)

ตั้งค่าการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์แบบเต็ม

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง
อ้างถึงวิกินี้สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับพาวเวอร์ซัพพลายและพอร์ตการสื่อสาร

การตั้งค่าซอฟต์แวร์

ก่อนที่คุณจะเริ่มต้น ให้จ่ายไฟให้กับชุด STM32MP157F-DK2 Discovery ผ่านแหล่งจ่ายไฟ 5 V, 3 A ที่รองรับ USB PD และติดตั้ง Starter Package ตามคำแนะนำในวิกิการเริ่มต้นใช้งาน คุณจะต้องมีการ์ด microSD ขั้นต่ำ 2 GB เพื่อแฟลชอิมเมจที่สามารถบู๊ตได้
ในการรันแอปพลิเคชัน จำเป็นต้องอัปเดตการกำหนดค่าแพลตฟอร์มโดยอัปเดตโครงสร้างอุปกรณ์เพื่อเปิดใช้งานอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เกี่ยวข้อง คุณสามารถทำสิ่งนี้ได้อย่างรวดเร็วโดยใช้อิมเมจที่สร้างไว้ล่วงหน้าที่มีอยู่ หรือคุณสามารถพัฒนาแผนผังอุปกรณ์และสร้างอิมเมจเคอร์เนลของคุณเอง
คุณยังสามารถ (เป็นทางเลือก) สร้างแพ็คเกจซอฟต์แวร์นี้โดยรวมเลเยอร์ Yocto (meta-nfc5 ) ไว้ในแพ็คเกจการแจกจ่าย ST การดำเนินการนี้จะสร้างซอร์สโค้ดและรวมการปรับเปลี่ยนโครงสร้างอุปกรณ์พร้อมกับไบนารีที่คอมไพล์แล้วในภาพที่แฟลชได้ขั้นสุดท้าย สำหรับขั้นตอนโดยละเอียดที่อธิบายกระบวนการ โปรดดูที่ ส่วนที่ 3.5
คุณสามารถเชื่อมต่อกับ Discovery Kit จากโฮสต์พีซีผ่านเครือข่าย TCP/IP โดยใช้คำสั่ง ssh และ scp หรือผ่านลิงก์ UART หรือ USB แบบอนุกรมโดยใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น minicom สำหรับ Linux หรือ Tera Term สำหรับ Windows

ขั้นตอนสำหรับการประเมินซอฟต์แวร์อย่างรวดเร็ว

• ขั้นตอนที่ 01: แฟลชแพ็คเกจเริ่มต้นบนการ์ด SD
• ขั้นตอนที่ 02: บูตบอร์ดด้วย Starter Package
• ขั้นตอนที่ 03: เปิดใช้งานการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตบนบอร์ดผ่านอีเธอร์เน็ตหรือ Wi-Fi อ้างถึงหน้าวิกิที่เกี่ยวข้องสำหรับความช่วยเหลือ
• ขั้นตอนที่ 04: ดาวน์โหลดรูปภาพที่สร้างไว้ล่วงหน้าจาก X-LINUX-NFC5 web หน้าST webเว็บไซต์
• ขั้นตอนที่ 05: ใช้คำสั่งต่อไปนี้เพื่อคัดลอก tree blob ของอุปกรณ์และอัปเดตการกำหนดค่าแพลตฟอร์มใหม่:
  หากไม่มีการเชื่อมต่อเครือข่าย คุณสามารถโอน fileจากพีซี Windows ของคุณไปยัง Discovery Kit โดยใช้ Tera Term
  สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการถ่ายโอนข้อมูล fileกำลังใช้ Tera Term
  
• ขั้นตอนที่ 06: หลังจากที่บอร์ดเริ่มทำงานแล้ว ให้คัดลอกไบนารีของแอปพลิเคชันและ lib ที่แชร์ไปยังบอร์ดการค้นพบ
  แอปพลิเคชันจะเริ่มทำงานเมื่อดำเนินการคำสั่งเหล่านี้

วิธีอัปเดตการกำหนดค่าแพลตฟอร์มในแพ็คเกจนักพัฒนา

ขั้นตอนต่อไปนี้จะช่วยให้คุณตั้งค่าสภาพแวดล้อมการพัฒนาได้

• ขั้นตอนที่ 01: ดาวน์โหลด Developer Package และติดตั้ง SDK ในโครงสร้างโฟลเดอร์เริ่มต้นบนเครื่อง Ubuntu ของคุณ
  คุณสามารถดูคำแนะนำได้ที่นี่: ติดตั้ง SDK
• ขั้นตอนที่ 02: เปิดทรีอุปกรณ์ file 'stm32mp157f-dk2.dts' ในซอร์สโค้ดของ Developer Package และเพิ่มข้อมูลโค้ดด้านล่างลงใน file:
  การดำเนินการนี้จะอัปเดตโครงสร้างอุปกรณ์เพื่อเปิดใช้งานและกำหนดค่าอินเทอร์เฟซสำหรับไดรเวอร์ SPI4
  
• ขั้นตอนที่ 03: รวบรวมแพ็คเกจ Developer เพื่อรับ stm32mp157f-dk2.dtb file.

วิธีสร้างรหัสแอปพลิเคชัน RFAL Linux

ก่อนที่คุณจะเริ่มต้น ต้องดาวน์โหลด ติดตั้ง และเปิดใช้งาน SDK ดาวน์โหลดแอปพลิเคชันจากลิงค์: X-LINUX-NFC5

• ขั้นตอนที่ 1. รันคำสั่งด้านล่างเพื่อคอมไพล์โค้ด:
  คำสั่งเหล่านี้จะสร้างการติดตาม files:
  • อดีตampแอปพลิเคชัน: nfc_poller_st25r3911
  • lib ที่ใช้ร่วมกันสำหรับเรียกใช้ exampแอปพลิเคชัน: librfal_st25r3911.so
    

วิธีเรียกใช้แอปพลิเคชัน RFAL Linux บน STM32MP157F-DK2

• ขั้นตอนที่ 01: คัดลอกไบนารีที่สร้างไปยัง Discovery Kit โดยใช้คำสั่งด้านล่าง
  
• ขั้นตอนที่ 02: เปิดเทอร์มินัลบนบอร์ด Discovery Kit หรือใช้ล็อกอิน ssh และเรียกใช้แอปพลิเคชันโดยใช้คำสั่งต่อไปนี้
  ผู้ใช้จะเห็นข้อความด้านล่างบนหน้าจอ:
  
• ขั้นตอนที่ 03: เมื่อ NFC tag ถูกนำมาใกล้เครื่องรับ NFC, UID และ NFC tag ประเภทจะแสดงบนหน้าจอ

Discovery Kit เรียกใช้แอปพลิเคชัน nfcPoller

วิธีรวมเลเยอร์ Meta-nfc5 ในแพ็คเกจการแจกจ่าย

• ขั้นตอนที่ 01: ดาวน์โหลดและคอมไพล์แพ็คเกจการแจกจ่ายบนเครื่อง Linux ของคุณ
• ขั้นตอนที่ 02: ทำตามโครงสร้างไดเร็กทอรีเริ่มต้นที่แนะนำโดยหน้าวิกิ ST เพื่อติดตามเอกสารนี้พร้อมกัน
• ขั้นตอนที่ 03: ดาวน์โหลดแพ็คเกจแอปพลิเคชัน X-LINUX-NFC5:
  
• ขั้นตอนที่ 04: ตั้งค่าการกำหนดค่าบิลด์
  
• ขั้นตอนที่ 05: เพิ่มเลเยอร์ meta-nfc5 ให้กับการกำหนดค่าบิลด์ของการกำหนดค่าแพ็คเกจการแจกจ่าย
  
• ขั้นตอนที่ 06: อัปเดตการกำหนดค่าเพื่อเพิ่มส่วนประกอบใหม่ในรูปภาพของคุณ
  
• ขั้นตอนที่ 07: สร้างเลเยอร์ของคุณแยกกัน จากนั้นสร้างเลเยอร์การแจกจ่ายที่สมบูรณ์
  บันทึก: การสร้างหน้าการแจกจ่ายเป็นครั้งแรกอาจใช้เวลาหลายชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีในการสร้างเลเยอร์ meta-nfc5 และติดตั้งไฟล์เรียกทำงานในภาพสุดท้าย เมื่อบิลด์เสร็จสมบูรณ์ รูปภาพจะปรากฏในไดเร็กทอรีต่อไปนี้: build- - /tmp-glibc/deploy/images/stm32mp1.
• ขั้นตอนที่ 08: ทำตามคำแนะนำบนหน้าวิกิของ ST: การแฟลชรูปภาพที่สร้างเพื่อแฟลชรูปภาพที่สร้างขึ้นใหม่บน
  ชุดการค้นพบ
• ขั้นตอนที่ 09: เรียกใช้แอปพลิเคชันตามที่กล่าวไว้ในขั้นตอนที่ 2 ของส่วนที่ 3.4

วิธีการโอนเงิน Files การใช้ Tera Term

คุณสามารถใช้แอพพลิเคชั่นเทอร์มินัลอีมูเลเตอร์ของ Windows เช่น Tera Term เพื่อถ่ายโอน fileจากพีซีของคุณไปยัง Discovery Kit

• ขั้นตอนที่ 01: จ่ายไฟ USB ให้กับ Discovery Kit
• ขั้นตอนที่ 02: เชื่อมต่อ Discovery Kit กับพีซีของคุณผ่านขั้วต่อ USB micro B (CN11)
• ขั้นตอนที่ 03: ตรวจสอบหมายเลขพอร์ต Virtual COM ในตัวจัดการอุปกรณ์
  ในภาพหน้าจอด้านล่าง หมายเลขพอร์ต COM คือ 14
  สกรีนช็อตของ Device Manager แสดง Virtual Com Port
  
• ขั้นตอนที่ 04: เปิด Tera Term บนพีซีของคุณและเลือกพอร์ต COM ที่ระบุในขั้นตอนก่อนหน้า อัตราบอดควรเป็น 115200 บอด
  สแนปชอตของ Remote Terminal ผ่าน Tera Term
  
• ขั้นตอนที่ 05: ในการโอน a file จากพีซีโฮสต์ไปยัง Discovery Kit ให้เลือก [File]>[โอน]>[ZMODEM]>[ส่ง] ที่มุมซ้ายบนของหน้าต่าง Tera Term
  เทระเทอม File เมนูโอน
  
• ขั้นตอนที่ 06: เลือก file ที่จะโอนใน file เบราว์เซอร์และเลือก [เปิด]
  File หน้าต่างเบราว์เซอร์สำหรับส่ง Files
  .
• ขั้นตอนที่ 07: แถบความคืบหน้าจะแสดงสถานะของ file โอน.
  File แถบความคืบหน้าการโอน
  

ประวัติการแก้ไข

ประวัติการแก้ไขเอกสาร

วันที่	เวอร์ชัน	การเปลี่ยนแปลง
30 ต.ค. 2020	1	การเปิดตัวครั้งแรก
15 ก.ค. 2021	2	อัปเดต ส่วนที่ 1.1 คุณสมบัติหลัก, ส่วนที่ 2 การตั้งค่าฮาร์ดแวร์, ส่วนที่ 2.1 วิธีการ เชื่อมต่อฮาร์ดแวร์, ส่วนที่ 3 การตั้งค่าซอฟต์แวร์, ส่วนที่ 3.1 ขั้นตอนการประเมินอย่างรวดเร็วของ ซอฟต์แวร์, ส่วนที่ 3.2 วิธีอัปเดตการกำหนดค่าแพลตฟอร์มในแพ็คเกจนักพัฒนา และ ส่วนที่ 3.3 วิธีสร้างรหัสแอปพลิเคชัน RFAL Linux. เพิ่ม ส่วนที่ 3.5 วิธีรวมเลเยอร์ meta-nfc5 ในแพ็คเกจการแจกจ่าย. เพิ่มข้อมูลความเข้ากันได้ของชุดการค้นพบ STM32MP157F-DK2

เอกสาร / แหล่งข้อมูล

แพ็คเกจ ST UM2766 X-LINUX-NFC5 สำหรับการพัฒนาเครื่องอ่าน NFC/RFID [พีดีเอฟ] คู่มือการใช้งาน แพ็คเกจ UM2766, X-LINUX-NFC5 สำหรับการพัฒนาเครื่องอ่าน NFC-RFID, การพัฒนาเครื่องอ่าน NFC-RFID, เครื่องอ่าน NFC-RFID, แพ็คเกจ X-LINUX-NFC5, X-LINUX-NFC5

อ้างอิง

• คู่มือการใช้งาน