Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

STM32 w aplikacjach IoT. Bluetooth low energy.

TechEkspert 20 Lip 2015 20:17 1719 0
  • STM32 w aplikacjach IoT. Bluetooth low energy.
    Termin IoT określający przedmioty mające łączność z internetem staje się coraz bardziej popularny. Można zaobserwować zwiększoną liczbę projektów DIY, kampanii finansowanych społecznościowo oraz produktów komercyjnych mających możliwość komunikacji z wykorzystaniem internetu. Firma Arrow Electronics Poland na początku tego roku zorganizowała seminarium STM32 w aplikacjach IoT. Specjalnie dla użytkowników wortalu elektroda.pl publikujemy informacje, z jakimi mogli się zapoznać uczestnicy szkolenia.

    Na początek zostało przedstawione uaktualnione portfolio mikrokontrolerów STM zarówno w wersji 8bit (ogólne STM8S, energooszczędne STM8L , motoryzacyjne STM8AF/AL), oraz 32bit STM32 dostępne z rdzeniami Cortex M7, M4, M3, M0+, M0. Produkty objęte 10-letnim okresem dostępności pozwalają na planowanie cyklu życia produkowanych z ich wykorzystaniem urządzeń.
    Portfolio mikrokontrolerów 32b obejmowało energooszczędne układy STM32LO pracujące z częstotliwością 32MHz (26 DMIPS, 75 CoreMark) aż po STM32 F7 200MHz (428 DMIPS, 1000 CoreMark) mikrokontrolery ST .

    Następnie zostały przedstawione elementy oparte o MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) - były to energooszczędne 12b/14b 3-osiowe akcelerometry, a także 3-osiowe magnetometry oraz układy łączące funkcję akcelerometru i magnetometru LSM6DS3, a także LSM9DS1 zawierający żyroskop, akcelerometr i magnetometr.

    Przedstawione zostały czujniki parametrów środowiskowych barometry (LPS25HB), czujniki wilgotności (HTS221 / HTS221E), promieniowania UV (UVIS25), a także mikrofony z wyjściem analogowym (MP33AB01/01H, MP23AB02B) oraz z wyjściem cyfrowym (MP23DB01MM, MP23DB01MM).

    Przedstawione czujniki mogą dostarczyć danych wejściowych dla urządzeń IoT, natomiast mikrokontrolery zapewnią realizację algorytmów. Kolejnym krokiem jest zapewnienie komunikacji. W portfolio ST można znaleźć układy przeznaczone do komunikacji w pasmach <1GHz (SPIRIT1, STS1TX, SP1ML-868/915), Bluetooth (SPBT2632C2, SPBT2632C1), Bluetooth Smart (BlueNRG, BlueNRG-MS), Wi-Fi (SPWF01SA/C.11, SPWF01SA/C.21).

    Warto przyjrzeć się różnicom w charakterystyce Bluetooth i Bluetooth Smart. Otrzymujemy mniejszy pobór mocy, większy zasięg, szyfrowanie AES-128 oraz niższą przepustowość i krótsze pakiety.

    STM32 w aplikacjach IoT. Bluetooth low energy.

    W ramach portfolio ST uczestnicy zapoznali się z przeglądem produktów NFC (pamięci NFC oraz transceiverów NFC), a także rozwiązań bezprzewodowego przesyłania energii (głównie do ładowania akumulatorów urządzeń przenośnych).

    Po zapoznaniu się ze środowiskiem KEIL uczestnicy przeszli do warsztatów z wykorzystaniem zestawu NUCLEO-L053R8 i X-NUCLEO-IDB04A1 Bluetooth® SMART, z układem BlueNRG. Pierwszym zadaniem było portowanie stosu BT z platformy Cortex M4 do Cortex M0 w środowisku IAR. Materiały z tej części szkolenia znajdziecie w pliku task1.7z.

    Dostosowanie kodu do platformy M0 opera się o wymianie bibliotek oraz zmianie ustawień środowiska tak, aby można było wykorzystać STM32L053x8. Dodatkowo zmieniamy definicje interfejsów, przerwań oraz pozostałego sprzętu tak, aby były zgodne z platformą NUCLEO. Jeżeli posiadacie zestaw NUCLEO, warto zajrzeć do zawartości rozpakowanego pliku task1.7z. Po wykonaniu czynności opisanych w instrukcji BlueNRG hands-on v2.1.pdf można wykonać kompilację. Przykładowy projekt wykorzystuje dwie płytki skonfigurowane jako klient-serwer, efektem działania programu jest miganie diody LED.

    Materiał do drugiego przykładu prezentowanego na szkoleniu znajdziecie w pliku task2.7z. Tym razem wykonujemy portowanie kodu z IAR do KEIL. Instrukcję znajdziecie w pliku BlueNRG hands-on v2.1.pdf po rozpakowaniu task2.7z.

    Prezentacja przenośności kodu pomiędzy platformami M4 i M0 oraz środowiskiem IAR i KEIL może znaleźć zastosowanie w praktyce. Ponowne używanie kodu oraz dopasowanie sprzętu do aktualnych wymagań zapewni elastyczność projektów oraz obniżenie kosztów wytwarzania oprogramowania.

    Płytkę BLE X-NUCLEO-IDB04A1 możecie wykorzystać także z Arduino UNO R3, ponieważ posiada odpowiednie złącze (komunikacja SPI). Na module BLE znajdziecie kontroler BlueNRG, balun (scalone elementy LC zamknięte w obudowie SMD) oraz antenę w postaci ścieżki na płytce drukowanej.

    STM32 w aplikacjach IoT. Bluetooth low energy.
    Przejdźmy do pliku 4_hands-on.pdf - odnajdziemy w nim informacje o aplikacjach możliwych do zainstalowania na smartfonie (skaner BLE, oraz aplikacja demo). Po ściągnięciu zasobów oraz uruchomieniu na płytce NUCLEO, przetestujemy połączenie BLE pomiędzy smartfonem a modułem BlueNRG (SensorDemoProject.bin) oraz uruchomimy demo symulujące monitor aktywności serca (HRM-Profile.bin). W pliku 4_hands-on.pdf znajdziecie także informacje jak rozpocząć implementację własnych pomysłów wykorzystujących BLE.

    Bluetooth low energy jest ciekawym sposobem dla zapewnienia komunikacji energooszczędnym urządzeniom IoT.


    Materiał przygotowany we współpracy z Arrow Electronics Poland

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    TechEkspert
    Redaktor
    Offline 
    W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych.
    Specjalizuje się w: elektronika, mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert napisał 2866 postów o ocenie 1912, pomógł 6 razy. Jest z nami od 2014 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls