Brukerveiledning for STM32Cube IoT-node BLE-funksjonspakke

STM32Cube IoT-node BLE-funksjonspakke

Spesifikasjoner

• Produktnavn: VL53L3CX-SATEL
• Funksjonspakke: STM32Cube-funksjonspakke for IoT-node BLE-tilkobling og time-of-flight-sensorer (FP-SNS-FLIGHT1)
• Versjon: 4.1 (31. januar 2025)

Maskinvare overview
VL53L3CX-SATEL er et breakout-kort med VL53L3CX time-of-flight-sensor.

Nøkkelfunksjoner

• Arduino UNO R3-kontakt
• BLUENRG-M2SP for Bluetooth Low Energy-tilkobling
• M95640-RMC6TG for minnelagring

Programvarebeskrivelse:
Funksjonen for fastvareoppdatering (FOTA) muliggjør enkle programvareoppdateringer.

Programvarekrav:
Kompatibel med STM32 Nucleo-utviklingskort, nærmere bestemt NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG eller NUCLEO-U575ZI-Q.

Ytterligere informasjon:
For fastvareoppdateringer, se den nyeste informasjonen som er tilgjengelig på www.st.com.

Produktbruksinstruksjoner

Oppsett og demo Eksamples

Trinn 1: Maskinvareoppsett
Koble VL53L3CX-SATEL-breakout-kortet til et STM32 Nucleo-utviklingskort (NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG eller NUCLEO-U575ZI-Q) ved hjelp av de riktige kontaktene.

Trinn 2: Programvareoppsett
Sørg for at de nødvendige programvarekravene er installert på systemet ditt som angitt i dokumentasjonen.

Trinn 3: Demoeksempelamples
Se den medfølgende demoeksempletamples for å forstå hvordan man samhandler med VL53L3CX-sensoren ved hjelp av den medfølgende programvarearkitekturen.

Maskinvare og programvare overview

SampImplementeringer av typen le er tilgjengelige for STM32 Nucleo-utviklingskort koblet til STM32 Nucleo-utvidelseskort:

• 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 lavenergiutvidelseskort

Maskinvarebeskrivelse

• X-NUCLEO-BNRG2A1 er et Bluetooth Low Energy (BLE) evaluerings- og utviklingskortsystem, designet rundt STs BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy-modul basert på BlueNRG-2.
• BlueNRG-2-prosessoren i BLUENRG-M2SP-modulen kommuniserer med STM32-mikrokontrolleren på Nucleo-utviklingskortet via en SPI-kobling tilgjengelig på Arduino UNO R3-kontakten.

Nøkkelprodukt om bord

• BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy, FCC- og IC-sertifisert (FCC ID: S9NBNRGM2SP, IC: B976C-BNRGM2SP), modul basert på Bluetooth® Low Energy trådløs nettverksprosessor BlueNRG-2, BLE v5.0-kompatibel.
• BLUENRG-M2SP integrerer en BALF-NRG-02D3 balun og en PCB-antenne. Den har en innebygd 32 MHz krystalloscillator for BlueNRG-2.
• M95640-RMC6TG 64-Kbit seriell SPI-buss EEPROM med høyhastighetsklokkegrensesnitt

X-NUCLEO-53L1A2 Maskinvarebeskrivelse

• X-NUCLEO-53L3A2 er en avstandssensor med evaluering og utviklingskort for deteksjon av flere mål, designet rundt VL53L3CX-sensoren basert på ST FlightSense Time-of-Flight-teknologi.
• VL53L3CX kommuniserer med STM32 Nucleo utviklerkort vertsmikrokontroller gjennom en I2C-kobling tilgjengelig på Arduino UNO R3-kontakten.

Nøkkelprodukt om bord

• VL53L3CX Time-of-Flight (ToF) avstandssensor med flermålsdeteksjon
• 0.25, 0.5 og 1 mm avstandsstykker for å simulere luftspalter, med dekkglasset
• Dekkvindu (laget av Hornix)ampmed lav krysstale, klar til bruk / kan festes på VL53L3CX
• To VL53L3CX breakout-kort

VL53L3CX-SATEL Maskinvarebeskrivelse

• VL53L3CX-SATEL-breakout-kortene kan brukes for enkel integrering i kundens enheter. Takket være volumtage-regulator og nivåskiftere, den kan brukes i alle applikasjoner med en forsyning på 2.8 V til 5 V.
• PCB-delen som støtter VL53L3CX-modulen er perforert, slik at utviklere kan bryte av mini-PCB-en for bruk i en 2.8 V-forsyningsapplikasjon ved hjelp av løse ledninger.

Nøkkelprodukt om bord

• VL53L3CX Time-of-Flight (ToF) avstandssensor med multimåldeteksjon
• Regulator: 5 til 2.8 V inngangsvolumtage (utgang voltage: 2.8 V)
• VL53L3CX signalgrensesnitt nivåskifter

Viktig tilleggsinformasjon om maskinvare

BlueNRG-2-biblioteket fungerer ikke med standardfastvaren som er lastet inn i BLE-modulen på X-NUCLEO-BNRG2A1-utvidelseskortet.
Av denne grunn:

• Først av alt må den lodde på X-NUCLEO-BNRG2A1; hvis den ikke er loddet, en 0-ohm motstand ved R117.
• Deretter kan du bruke en standard ST-Link V2-1 med 5 jumperledninger hunn-hunn sammen med programvareverktøyet TSW-BNRGFLASHER (for øyeblikket kun tilgjengelig for Windows PC) for å oppdatere fastvaren til BLE-modulen til X-NUCLEO-BNRG2A1.

Du må koble J12-pinnene på X-NUCLEO-BNRG2A1 til pinnene på ST-Link V2-1 som vist på bildet og følge trinnene som vises på neste lysbilde.
Spesielt har vi følgende forbindelser:

1. Installer ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility og åpne det, og velg deretter SWD-fanen.b
2. Slett flashminnet til BlueNRG-2-brikken.
3. Last ned Link Layer Only-fastvaren for BLE-modulen fra følgende lenke: DTM_LLOnly.binn
4. Last inn Link Layer Only-fastvaren i ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility, og trykk deretter på «Flash»-knappen.
5. Hvis du trenger å gjenopprette standard fastvare for BLE-modulen til X-NUCLEO-BNRG2A1, kan du gjenta prosedyren ved å bruke dette fastvarebildet DTM_Full.bi.n.
6. Hvis du skulle oppdage problemer under oppdateringsprosessen, kan du prøve å gjenta prosedyren med å lukke J15-jumperen på X-NUCLEO-BNRG2A1-utvidelseskortet.

Programvare beskrivelse

• FP-SNS-FLIGHT1 er en STM32Cube-funksjonspakke som lar IoT-noden din koble seg til en smarttelefon via BLE og bruker en passende Android- eller iOS-applikasjon som STBLESensor-appen til å view sanntidsdata for objektavstand lest av Time-of-Flight-sensoren.
• Pakken muliggjør også avanserte funksjoner, som for eksempel nærværsdeteksjon innenfor et fast område.
• Denne pakken, sammen med den foreslåtte kombinasjonen av STM32- og ST-enhetene, kan brukes til å utvikle bærbare applikasjoner eller smarte ting-applikasjoner generelt.
• Programvaren kjører på STM32-mikrokontrolleren og inkluderer alle nødvendige drivere for å gjenkjenne enhetene på STM32 Nucleo-utviklingskortet.

Nøkkelfunksjoner

• Komplett firmware for å utvikle en IoT-node med BLE-tilkobling og Time-of-Flight-sensorer
• Kompatibel med STBLESensor-applikasjonen for Android/iOS for å utføre avlesning av avstandsdata og firmwareoppdatering (FOTA)
• Multimålavstandssensorapplikasjon basert på VL53L3CX Time-of-Flight (ToF)-sensoren
• SampImplementering tilgjengelig for X-NUCLEO-53L3A2 (eller VL53L3CX-SATEL) og X-NUCLEO-BNRG2A1 koblet til en NUCLEO-F401RE eller NUCLEO-L476RG eller NUCLEO-U575ZI-Q
• Kompatibel med STM32CubeMX, kan lastes ned fra og installeres direkte i STM32CubeMX
• Enkel portabilitet på tvers av forskjellige MCU-familier, takket være STM32Cube
• Gratis brukervennlige lisensvilkår

Oppsett og demo Eksamples

Programvare og andre forutsetninger

• STSW-LINK004
  • STM32 ST-LINK Utility (STSW-LINK004) er et fullfunksjonelt programvaregrensesnitt for programmering av STM32-mikrokontrollere.
• FP-SNS-FLIGHT1
  • Kopier .zip file innholdet i fastvarepakken til en mappe på PC-en.
  • Pakken inneholder kildekode f.eksampLes (Keil, IAR, STM32CubeIDE) kompatible med NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI.
• ST BLE-sensor
  Applikasjon for Android (V5.2.0 eller høyere) / iOS (V5.2.0 eller høyere) for nedlasting fra Google Store / iTunes

Oppsett OverviewSTM32 Nucleo med utvidelseskort 

Oppsett Overview

Maskinvarekrav med STM32 Nucleo-utvidelseskort 

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

Begynn å kode på bare noen få minutter (1/3)

Begynn å kode på bare noen få minutter (2/3)

1. Slik installerer du den forhåndskompilerte binærfilen:
   • For hvert program finnes det én mappe i pakken som heter «Binær».

Den inneholder:

• For NUCLEO-F401RE og NUCLEO-L476RG:
  • forhåndskompilert FP-SNS-FLIGHT1 FW som kunne flashes til en støttet STM32 Nucleo for X-NUCLEO-53L3A2 ved å bruke STM32CubeProgrammer i riktig posisjon (0x08004000)
  • Viktig merknad: Denne forhåndskompilerte binærfilen er kompatibel med FOTA-oppdateringsprosedyren.
  • forhåndskompilert FP-SNS-FLIGHT1 + BootLoader FW som kunne flashes direkte til en støttet STM32 Nucleo for X-NUCLEO-53L3A2 ved hjelp av STM32CubeProgrammer eller ved å bruke "Dra og slipp"
  • Viktig merknad: Denne forhåndskompilerte binærfilen er ikke kompatibel med FOTA-oppdateringsprosedyren.
  • forhåndskompilert FP-SNS-FLIGHT1 FW som kunne flashes direkte til en støttet STM32 Nucleo for VL53L3CX-SATEL ved hjelp av STM32CubeProgrammer eller ved å bruke "Dra og slipp"
• For NUCLEO-U575ZI-Q:
  • Forhåndskompilert FP-SNS-FLIGHT1 kunne flashes direkte til en støttet STM32 Nucleo (for X-NUCLEO-53L3A2 og for VL53L3CX-SATEL) ved hjelp av STM32CubeProgrammer eller ved å bruke «Dra og slipp».
  • Viktig merknad: For den første installasjonen, etter fullstendig flash-sletting (foreslått prosedyre), bruk STM32CubeProgrammer til å angi STM32 MCU-brukerbyteinnstillingene til å bruke bank 1 for flashing av fastvaren og starte applikasjonen.

Slik installerer du koden etter at prosjektet for NUCLEO-F401RE og NUCLEO-L476RG er kompilert:

• Kompiler prosjektet med ditt foretrukne IDE

I mappen Verktøy finnes det et skript *.sh som utfører følgende operasjoner:

• Full Flash-sletting
• Flash den riktige bootloaderen på riktig posisjon (0x08000000)
• Flash FLIGHT1-fastvaren på riktig posisjon (0x08004000)
  • Dette er fastvaren som ble kompilert med IDE-en
  • Denne fastvaren er kompatibel med FOTA-oppdateringsprosedyren
• Lagre en komplett binær firmware som inkluderer både FLIGHT1 og BootLoader
  • Denne binærfilen kan flashes direkte til et støttet STM32-kort ved hjelp av ST-Link eller ved å bruke «dra og slipp».
  • Viktig merknad: Denne ekstra forhåndskompilerte binærfilen er ikke kompatibel med FOTA-oppdateringsprosedyren.

Før du kjører *.sh-skriptet, er det nødvendig å redigere det for å angi installasjonsbanen for STM32CubeProgrammer.
BootLoaderPath og BinaryPath som input er påkrevd når .sh-skriptet kjøres.

Flash-administrasjon og oppstartsprosess

Bluetooth lavenergi og sensorprogramvare

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

Demo eksampLes ST BLE-sensorapplikasjon overview

ST BLE-sensorapplikasjon for Android/iOS (1/5)

Maskinvarefunksjoner – Android-versjon

ST BLE-sensorapplikasjon for Android/iOS (2/5)

Maskinvarefunksjoner – Android-versjon

NOTE
Tilstedeværelsen identifiseres innenfor et fast avstandsområde som kan endres av linjekoden:

• #define PRESENCE_MIN_DISTANCE_RANGE 300
• #define PRESENCE_MAX_DISTANCE_RANGE 800

I file FLIGHT1_config.hh, som du finner i Inc-brukermappen for hvert prosjekt.

ST BLE-sensorapplikasjon for Android/iOS (3/5)

Kortkonfigurasjon – Android-versjon

ST BLE-sensorapplikasjon for Android/iOS (4/5)

Feilsøkingskonsoll – Android-versjon

ST BLE-sensorapplikasjon for Android/iOS (4/5)

Fastvareoppgradering – Android-versjon

ST BLE-sensorapplikasjon for Android/iOS (5/5)

Dokumenter og relaterte ressurser

FP-SNS-FLYGNING1: 

• DB2862: STM32Cube-funksjonspakke for IoT-node med NFC, BLE-tilkobling og time-of-flight-sensorer – dataoversikt
• UM2026: Komme i gang med STM32Cube-funksjonspakken for IoT-node med NFC, BLE-tilkobling og time-of-flight-sensorer – brukerhåndbok
• Programvareoppsett file

X-NUCLEO-BNRG2A1

• Gerber files, stykkliste, skjematisk
• DB4086: Bluetooth Low Energy-utvidelseskort basert på BLUENRG-M2SP-modulen for STM32 Nucleo – dataoversikt
• UM2667: Komme i gang med X-NUCLEO-BNRG2A1 BLE-utvidelseskortet basert på BLUENRG-M2SP-modulen for STM32 Nucleo – brukerhåndbok

X-NUCLEO-53L3A2:

• Gerber files, stykkliste, skjematisk
• DB4226: Time-of-Flight-avstandssensor med utvidelseskort for flermålsdeteksjon basert på VL53L3CX for STM32 Nucleo – dataoversikt
• UM2757: Komme i gang med X-NUCLEO-53L3A2 utvidelseskort for ToF-sensor med flere målinger basert på VL53L3CX for STM32 Nucleo – brukerhåndbok

VL53L3CX-SATEL:

• Gerber files, stykkliste, skjematisk
• DB4194: VL53L3CX breakout-kort Time-of-Flight-avstandssensor med flermålsdeteksjon – dataoversikt
• UM2853: Slik bruker du VL53L3CX med STMicroelectronics' X-CUBE-TOF1 Time-of-Flight-sensorprogramvarepakker for STM32CubeMX – brukerhåndbok

Konsultere www.st.com for den komplette listen

STM32 åpent utviklingsmiljø: Overview

STM32 Åpent utviklingsmiljø: Rask og rimelig prototyping og utvikling

STM32 Open Development Environment (STM32 ODE) er en åpen, fleksibel, enkel og rimelig måte å utvikle innovative enheter og applikasjoner basert på STM32 32-bits mikrokontrollerfamilien kombinert med andre toppmoderne ST-komponenter koblet til via utvidelseskort. Det muliggjør rask prototyping med banebrytende komponenter som raskt kan transformeres til endelige design.

For mer informasjon, vennligst besøk www.st.com/stm32od.e

Takk

© STMicroelectronics – Alle rettigheter forbeholdt.

STMicroelectronics-logoen er et registrert varemerke for STMicroelectronics-gruppen. Alle andre navn tilhører sine respektive eiere.

Ofte stilte spørsmål

• Spørsmål: Kan jeg bruke VL53L3CX-SATEL-kortet med andre utviklingskort?
  A: VL53L3CX-SATEL-kortet er designet for å være kompatibelt med STM32 Nucleo-utviklingskort, noe som sikrer optimal ytelse og funksjonalitet.
• Spørsmål: Hvordan kan jeg oppdatere fastvaren på VL53L3CX-SATEL-kortet?
  A: Fastvareoppdateringer kan utføres ved hjelp av FOTA-funksjonen. Se den nyeste informasjonen som er tilgjengelig på www.st.com for detaljerte instruksjoner om fastvareoppdateringer.