Brugervejledning til STM32Cube IoT-node BLE-funktionspakke

STM32Cube IoT-node BLE-funktionspakke

Specifikationer

• Produktnavn: VL53L3CX-SATEL
• Funktionspakke: STM32Cube-funktionspakke til IoT-node BLE-forbindelse og time-of-flight-sensorer (FP-SNS-FLIGHT1)
• Version: 4.1 (31. januar 2025)

Hardware overståetview
VL53L3CX-SATEL er et breakout-kort med VL53L3CX time-of-flight-sensoren.

Nøglefunktioner

• Arduino UNO R3 stik
• BLUENRG-M2SP til Bluetooth Low Energy-forbindelse
• M95640-RMC6TG til hukommelseslagring

Softwarebeskrivelse:
Firmwareopdateringsfunktionen (FOTA) muliggør nemme softwareopdateringer.

Softwarekrav:
Kompatibel med STM32 Nucleo-udviklingskort, specifikt NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG eller NUCLEO-U575ZI-Q.

Yderligere oplysninger:
For firmwareopdateringer, se de seneste oplysninger, der er tilgængelige på www.st.com.

Produktbrugsvejledning

Opsætning & Demo Eksamples

Trin 1: Hardwareopsætning
Tilslut VL53L3CX-SATEL breakout-kortet til et STM32 Nucleo-udviklingskort (NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG eller NUCLEO-U575ZI-Q) ved hjælp af de relevante stik.

Trin 2: Softwareopsætning
Sørg for, at de nødvendige softwarekrav er installeret på dit system som angivet i dokumentationen.

Trin 3: Demoeksempelamples
Se den medfølgende demoeksempelamples for at forstå, hvordan man interagerer med VL53L3CX-sensoren ved hjælp af den medfølgende softwarearkitektur.

Hardware og software overståetview

SampDer findes implementeringer til STM32 Nucleo-udviklingskort, der er tilsluttet STM32 Nucleo-udvidelseskort:

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

Bluetooth lavenergiudvidelseskort

Hardwarebeskrivelse

• X-NUCLEO-BNRG2A1 er et Bluetooth Low Energy (BLE) evaluerings- og udviklingskortsystem, designet omkring ST's BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy-modul baseret på BlueNRG-2.
• BlueNRG-2-processoren i BLUENRG-M2SP-modulet kommunikerer med STM32-mikrocontrolleren, der er placeret på Nucleo-udviklingskortet, via et SPI-link, der er tilgængeligt på Arduino UNO R3-stikket.

Nøgleprodukt ombord

• BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy, FCC- og IC-certificeret (FCC ID: S9NBNRGM2SP, IC: B976C-BNRGM2SP), modul baseret på Bluetooth® Low Energy trådløs netværksprocessor BlueNRG-2, BLE v5.0-kompatibel.
• BLUENRG-M2SP integrerer en BALF-NRG-02D3 balun og en PCB-antenne. Den har en 32 MHz krystaloscillator til BlueNRG-2.
• M95640-RMC6TG 64-Kbit seriel SPI-bus EEPROM med højhastigheds-urgrænseflade

X-NUCLEO-53L1A2 Hardwarebeskrivelse

• X-NUCLEO-53L3A2 er en afstandssensor med evaluerings- og udviklingskort til detektion af flere mål, der er designet omkring VL53L3CX-sensoren baseret på ST FlightSense Time-of-Flight-teknologi.
• VL53L3CX kommunikerer med STM32 Nucleo-udviklerkortets værtsmikrocontroller gennem et I2C-link tilgængeligt på Arduino UNO R3-stikket.

Nøgleprodukt ombord

• VL53L3CX Time-of-Flight (ToF) afstandssensor med multi-mål detektion
• 0.25, 0.5 og 1 mm afstandsstykker til simulering af luftspalter med dækglas
• Dækvindue (lavet af Hornix)ample med lav krydstale, k klar til brug / kan klipses på VL53L3CX
• To VL53L3CX breakout-kort

VL53L3CX-SATEL Hardwarebeskrivelse

• VL53L3CX-SATEL breakout-boards kan bruges til nem integration i kundenheder. Takket være voluminøsitetentage-regulator og niveauskiftere, den kan bruges i enhver applikation med en 2.8 V til 5 V forsyning.
• PCB-sektionen, der understøtter VL53L3CX-modulet, er perforeret, så udviklere kan afbryde mini-PCB'et til brug i en 2.8 V forsyningsapplikation ved hjælp af flyvende ledninger.

Nøgleprodukt ombord

• VL53L3CX Time-of-Flight (ToF) afstandssensor med multi-target detektion
• Regulator: 5 til 2.8 V områdeindgangsvolumentage (output voltage: 2.8 V)
• VL53L3CX signalgrænseflade niveauskifter

Vigtige yderligere oplysninger om hardware

BlueNRG-2-biblioteket fungerer ikke med den standardfirmware, der er indlæst i BLE-modulet på X-NUCLEO-BNRG2A1-udvidelseskortet.
Af denne grund:

• Først og fremmest skal X-NUCLEO-BNRG2A1 loddes på; hvis den ikke er loddet, en 0-ohm modstand ved R117.
• Derefter kan du bruge en standard ST-Link V2-1 med 5 jumperledninger hun-hun sammen med softwareværktøjet TSW-BNRGFLASHER (i øjeblikket kun tilgængeligt til Windows PC) til at opdatere firmwaren til BLE-modulet på X-NUCLEO-BNRG2A1.

Du skal forbinde J12-benene på X-NUCLEO-BNRG2A1 til benene på ST-Link V2-1 som vist på billedet og følge trinene vist på næste slide.
Vi har især følgende forbindelser:

1. Installer ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility, åbn det, og vælg derefter fanen SWD.b
2. Slet flashhukommelsen på BlueNRG-2-chippen.
3. Download Link Layer Only-firmwaren til BLE-modulet fra følgende link: DTM_LLOnly.binn
4. Indlæs Link Layer Only-firmwaren i ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility, og tryk derefter på knappen “Flash”.
5. Hvis du har brug for at gendanne standardfirmwaren til BLE-modulet på X-NUCLEO-BNRG2A1, kan du gentage proceduren ved hjælp af dette firmwarebillede DTM_Full.bi.n.
6. Hvis du støder på problemer under opdateringsprocessen, kan du prøve at gentage proceduren ved at lukke J15-jumperen på X-NUCLEO-BNRG2A1-udvidelseskortet.

Softwarebeskrivelse

• FP-SNS-FLIGHT1 er en STM32Cube-funktionspakke, der lader din IoT-node oprette forbindelse til en smartphone via BLE og bruger en passende Android- eller iOS-applikation som f.eks. STBLESensor-appen til at view Realtidsdata for objektafstand aflæst af Time-of-Flight-sensoren.
• Pakken muliggør også avancerede funktioner, såsom tilstedeværelsesdetektion inden for et fast område.
• Denne pakke kan sammen med den foreslåede kombination af STM32- og ST-enheder bruges til at udvikle bærbare applikationer eller smart-thing-applikationer generelt.
• Softwaren kører på STM32-mikrocontrolleren og indeholder alle de nødvendige drivere til at genkende enhederne på STM32 Nucleo-udviklingskortet.

Nøglefunktioner

• Komplet firmware til udvikling af en IoT-node med BLE-forbindelse og Time-of-Flight-sensorer
• Kompatibel med STBLESensor-applikationen til Android/iOS til at udføre afstandsdataaflæsning og firmwareopdatering (FOTA)
• Multitarget-afstandssensorapplikation baseret på VL53L3CX Time-of-Flight (ToF)-sensoren
• Sample-implementering tilgængelig for X-NUCLEO-53L3A2 (eller VL53L3CX-SATEL) og X-NUCLEO-BNRG2A1 forbundet til en NUCLEO-F401RE eller NUCLEO-L476RG eller NUCLEO-U575ZI-Q
• Kompatibel med STM32CubeMX, kan downloades fra og installeres direkte i STM32CubeMX
• Nem bærbarhed på tværs af forskellige MCU-familier takket være STM32Cube
• Gratis brugervenlige licensvilkår

Opsætning & Demo Eksamples

Software og andre forudsætninger

• STSW-LINK004
  • STM32 ST-LINK Utility (STSW-LINK004) er en komplet softwaregrænseflade til programmering af STM32-mikrocontrollere.
• FP-SNS-FLIGHT1
  • Kopier .zip file indholdet af firmwarepakken til en mappe på din pc.
  • Pakken indeholder kildekode f.eksampLæser (Keil, IAR, STM32CubeIDE) kompatible med NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI.
• ST BLE-sensor
  Applikation til Android (V5.2.0 eller nyere) /iOS (V5.2.0 eller nyere) kan downloades fra Google Store / iTunes

Opsætning overviewSTM32 Nucleo med udvidelseskort 

Opsætning overview

Hardwarekrav med STM32 Nucleo-udvidelseskort 

• 1 x Bluetooth Low Energy-udvidelseskort (X-NUCLEO-BNRG2A1)
• 1 x STM32-udvidelseskort til afstandssensor (X-NUCLEO-53L3A2 eller VL53L3CX-SATEL)
• 1 x STM32 Nucleo udviklingskort (NUCLEO-U575ZI-Q eller NUCLEO-F401RE eller NUCLEO-L476RG)
• 1x Android- eller iOS-enhed
• 1 x PC med Windows 10 eller nyere
• 1x USB type A til Mini-B USB-kabel til NUCLEO-F401RE eller NUCLEO-L476RG
• 1x USB type A til Micro-B USB-kabel til NUCLEO-U575ZI-Q

Begynd at kode på bare et par minutter (1/3)

Begynd at kode på bare et par minutter (2/3)

1. Sådan installeres den prækompilerede binære fil:
   • For hver applikation er der i pakken en mappe kaldet "Binary".

Den indeholder:

• For NUCLEO-F401RE og NUCLEO-L476RG:
  • prækompileret FP-SNS-FLIGHT1 FW, der kunne flashes til en understøttet STM32 Nucleo til X-NUCLEO-53L3A2 ved hjælp af STM32CubeProgrammer i den rigtige position (0x08004000)
  • Vigtig bemærkning: Denne prækompilerede binære fil er kompatibel med FOTA-opdateringsproceduren.
  • prækompileret FP-SNS-FLIGHT1 + BootLoader FW, der kunne flashes direkte til en understøttet STM32 Nucleo til X-NUCLEO-53L3A2 ved hjælp af STM32CubeProgrammer eller ved at bruge "Drag & Drop"
  • Vigtig bemærkning: Denne prækompilerede binære fil er ikke kompatibel med FOTA-opdateringsproceduren.
  • prækompileret FP-SNS-FLIGHT1 FW, der kunne flashes direkte til en understøttet STM32 Nucleo til VL53L3CX-SATEL ved hjælp af STM32CubeProgrammer eller ved at bruge "Drag & Drop"
• Til NUCLEO-U575ZI-Q:
  • Forkompileret FP-SNS-FLIGHT1 kunne flashes direkte til en understøttet STM32 Nucleo (til X-NUCLEO-53L3A2 og til VL53L3CX-SATEL) ved hjælp af STM32CubeProgrammer eller ved at bruge "Drag & Drop".
  • Vigtig bemærkning: Ved den første installation, efter den fulde flash-sletning (foreslået procedure), skal du bruge STM32CubeProgrammer til at indstille STM32 MCU'ens brugerbyteindstillinger til at bruge bank 1 til flashing af firmwaren og starte applikationen.

Sådan installeres koden efter kompilering af projektet for NUCLEO-F401RE og NUCLEO-L476RG:

• Kompilér projektet med dit foretrukne IDE

I mappen Hjælpeprogrammer findes et script *.sh, der udfører følgende handlinger:

• Fuld Flash-sletning
• Flash den rigtige BootLoader på den rigtige position (0x08000000)
• Flash FLIGHT1-firmwaren på den rigtige position (0x08004000)
  • Dette er den firmware, der blev kompileret med IDE'en
  • Denne firmware er kompatibel med FOTA-opdateringsproceduren
• Gem en komplet binær FW, der inkluderer både FLIGHT1 og BootLoader
  • Denne binære fil kan flashes direkte til et understøttet STM32-kort ved hjælp af ST-Link eller ved at bruge "Drag & Drop".
  • Vigtig bemærkning: Denne ekstra prækompilerede binære fil er ikke kompatibel med FOTA-opdateringsproceduren.

Før *.sh-scriptet udføres, er det nødvendigt at redigere det for at indstille installationsstien til STM32CubeProgrammer.
BootLoaderPath og BinaryPath som input er påkrævet, når .sh-scriptet udføres.

Flashstyring og opstartsproces

Bluetooth lavenergi- og sensorsoftware

FP-SNS-FLIGHT1 til NUCLEO-F401RE / NUCLEO-L476RG / NUCLEO-U575ZI-Q – Seriel linjemonitor (f.eks. Tera Term) 

Demo eksamples ST BLE Sensor Anvendelse Overview

ST BLE Sensor-applikation til Android/iOS (1/5)

Hardwarefunktioner – Android-version

ST BLE Sensor-applikation til Android/iOS (2/5)

Hardwarefunktioner – Android-version

NOTE
Tilstedeværelsen identificeres inden for et fast område af afstande, der kan ændres af linjekoden:

• #definer PRESENCE_MIN_DISTANCE_RANGE 300
• #definer PRESENCE_MAX_DISTANCE_RANGE 800

I den file FLIGHT1_config.hh, som kan findes i mappen Inc-brugere for hvert projekt.

ST BLE Sensor-applikation til Android/iOS (3/5)

Boardkonfiguration – Android-version

ST BLE Sensor-applikation til Android/iOS (4/5)

Fejlfindingskonsol – Android-version

ST BLE Sensor-applikation til Android/iOS (4/5)

Firmwareopgradering – Android-version

ST BLE Sensor-applikation til Android/iOS (5/5)

Dokumenter og relaterede ressourcer

FP-SNS-FLYGNING1: 

• DB2862: STM32Cube-funktionspakke til IoT-node med NFC, BLE-forbindelse og time-of-flight-sensorer – dataoversigt
• UM2026: Introduktion til STM32Cube-funktionspakken til IoT-node med NFC, BLE-forbindelse og time-of-flight-sensorer – brugermanual
• Software opsætning file

X-NUCLEO-BNRG2A1

• Gerber files, stykliste, skematisk
• DB4086: Bluetooth Low Energy-udvidelseskort baseret på BLUENRG-M2SP-modulet til STM32 Nucleo – dataoversigt
• UM2667: Introduktion til X-NUCLEO-BNRG2A1 BLE-udvidelseskortet baseret på BLUENRG-M2SP-modulet til STM32 Nucleo – brugermanual

X-NUCLEO-53L3A2:

• Gerber files, stykliste, skematisk
• DB4226: Time-of-Flight-afstandssensor med udvidelseskort til detektion af flere mål baseret på VL53L3CX til STM32 Nucleo – dataoversigt
• UM2757: Introduktion til X-NUCLEO-53L3A2 multi-target ranging ToF sensor udvidelseskort baseret på VL53L3CX til STM32 Nucleo – brugermanual

VL53L3CX-SATEL:

• Gerber files, stykliste, skematisk
• DB4194: VL53L3CX breakout-board Time-of-Flight-afstandssensor med multi-target-detektion – dataoversigt
• UM2853: Sådan bruger du VL53L3CX med STMicroelectronics' X-CUBE-TOF1 Time-of-Flight sensor softwarepakker til STM32CubeMX – brugermanual

Konsultere www.st.com for den komplette liste

STM32 Åbent udviklingsmiljø: Overview

STM32 Åbent Udviklingsmiljø: Hurtig og overkommelig prototyping og udvikling

STM32 Open Development Environment (STM32 ODE) er en åben, fleksibel, nem og overkommelig måde at udvikle innovative enheder og applikationer baseret på STM32 32-bit mikrocontroller-familien kombineret med andre avancerede ST-komponenter forbundet via udvidelseskort. Det muliggør hurtig prototyping med avancerede komponenter, der hurtigt kan omdannes til endelige designs.

For yderligere information, besøg venligst www.st.com/stm32od.e

Tak

© STMicroelectronics – Alle rettigheder forbeholdes.

STMicroelectronics' virksomhedslogo er et registreret varemærke tilhørende STMicroelectronics-koncernen. Alle andre navne tilhører deres respektive ejere.

Ofte stillede spørgsmål

• Q: Kan jeg bruge VL53L3CX-SATEL-kortet med andre udviklingskort?
  A: VL53L3CX-SATEL-kortet er designet til at være kompatibelt med STM32 Nucleo-udviklingskort, hvilket sikrer optimal ydeevne og funktionalitet.
• Q: Hvordan kan jeg opdatere firmwaren på VL53L3CX-SATEL-kortet?
  A: Firmwareopdateringer kan udføres ved hjælp af FOTA-funktionen. Se de seneste tilgængelige oplysninger på www.st.com detaljerede instruktioner om firmwareopdateringer.