STMicroelectronics UM3051 e X-CUBE-BLEMGR Bluetooth Low Energy Manager პროგრამული უზრუნველყოფა

შესავალი

X-CUBE-BLEMGR არის გაფართოების პროგრამული პაკეტი STM32Cube-სთვის Bluetooth® დაბალი ენერგიის მენეჯერისთვის და მუშაობს STM32-ზე. ეს გაფართოების პროგრამული უზრუნველყოფა მოიცავს STM32_BLE_Manager ბიბლიოთეკას, რომელიც უზრუნველყოფს API-ებს Bluetooth® LowEnergy სერვისის მართვისთვის BlueNRG-MS, BlueNRG-1, BlueNRG-2 და BlueNRG-LP შუა პროგრამული API-ების მიხედვით.

X-CUBE-BLEMGR პროგრამული გაფართოება STM32Cube-სთვის

დასრულდაview
X-CUBE-BLEMGR პროგრამული პაკეტი აფართოებს STM32Cube ფუნქციონირებას, რათა დაეხმაროს მომხმარებლებს მართონ Bluetooth® დაბალი ენერგიის დაკავშირება, მაგ.ampმობილური აპლიკაციით, როგორიცაა STBLESensor. ძირითადი მახასიათებლებია:

• SampBluetooth® Low Energy კავშირის განხორციელება STBLESensor მობილურ აპლიკაციასთან
• STM32_BLE_Manager ბიბლიოთეკა Bluetooth® Low Energy სერვისის სამართავად Bluetooth® Low Energy Middleware API-ების მიხედვით
• Sampაპლიკაციები, რომლებიც დეველოპერს შეუძლია გამოიყენოს კოდის ექსპერიმენტების დასაწყებად
• ცნობები უფასო Android და iOS აპებზე, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას sampაპლიკაციები
• მარტივი პორტაბელურობა სხვადასხვა MCU ოჯახებში STM32Cube-ის წყალობით
• უფასო, მოსახერხებელი სალიცენზიო პირობები

სample აპლიკაცია ქმნის შემდეგ Bluetooth® დაბალი ენერგიის სერვისებს:

1. პირველი სერვისი ავლენს შემდეგ მახასიათებლებს:
   • ტემპერატურის, წნევის და ტენიანობის შემთხვევითი მნიშვნელობები (შემთხვევით შეფასებული სპეციალური ფუნქციით)
   • შემთხვევითი მნიშვნელობები კვატერნიონებისთვის (შემთხვევითი შეფასებული გამოყოფილი ფუნქციით)
2. მეორე არის კონსოლის სერვისი, რომელიც მოიცავს ორ მახასიათებელს:
   • stdin/stdout ორმხრივი კომუნიკაციით კლიენტსა და სერვერს შორის
   • stderr ცალმხრივი არხისთვის STM32 Nucleo განვითარების დაფიდან Android/iOS მოწყობილობამდე
3. ბოლო სერვისი გამოიყენება LED-ის ჩართვის/გამორთვისთვის და კონფიგურაციის მიზნით

არქიტექტურა
შემოთავაზებული პროგრამული უზრუნველყოფა დაფუძნებულია STM32CubeHAL-ზე, პაკეტი აფართოებს STM32Cube-ს დაფის მხარდაჭერის პაკეტის (BSP) უზრუნველყოფით BlueNRG-2 ქსელის პროცესორისთვის (ჩაშენებული BlueNRG-M2SP მოდულში) და შუა პროგრამის კომპონენტები სხვა Bluetooth® დაბალი ენერგიის მქონე კომუნიკაციისთვის. მოწყობილობები. დანერგვა იყენებს დაბალი ენერგიის მოხმარების სტრატეგიებს, რომლებიც შესაფერისია გამოყენების ამ სფეროსთვის, რომელიც შეესაბამება Bluetooth® Low Energy სპეციფიკაციების ბირთვს 5.2 (X-NUCLEO-BNRG2A1) STM32 Nucleo-ს განვითარების დაფებისთვის. მოწოდებული დრაივერები აბსტრაქებენ დაბალი დონის ტექნიკის დეტალებს, ასე რომ, საშუალო პროგრამის კომპონენტები და აპლიკაციები შეიძლება იმუშაონ ტექნიკისგან დამოუკიდებელი გზით. პაკეტში შედის როგორცampეს არის აპლიკაცია შემთხვევით შეფასებული მნიშვნელობების (ტემპერატურა, ტენიანობა, წნევა, კვატერნიონები) გადასაცემად Bluetooth® დაბალი ენერგიის მქონე მოწყობილობაზე, როგორიცაა Android™ ან iOS™-ზე დაფუძნებული სმარტფონი. პროგრამული უზრუნველყოფის ფენები, რომლებიც გამოიყენება აპლიკაციის პროგრამული უზრუნველყოფის მიერ სენსორის გაფართოების დაფის წვდომისა და გამოყენებისთვის არის:

• STM32Cube HAL ფენა: შედგება მარტივი, ზოგადი და მრავალინსტანციური API-ებისაგან (აპლიკაციის პროგრამირების ინტერფეისები), რომლებიც ურთიერთქმედებენ ზედა ფენის აპლიკაციებთან, ბიბლიოთეკებთან და სტეკებთან. ეს ზოგადი და გაფართოების API-ები დაფუძნებულია საერთო ჩარჩოზე, რათა ზედმეტმა ფენებმა, როგორიცაა შუა პროგრამა, იმოქმედონ სპეციფიკური მიკროკონტროლერის ერთეულის (MCU) აპარატურის ინფორმაციის მოთხოვნის გარეშე. ეს სტრუქტურა აუმჯობესებს ბიბლიოთეკის კოდის ხელახლა გამოყენებას და გარანტიას იძლევა მარტივად გადასატანად სხვა მოწყობილობებზე.
• დაფის მხარდაჭერის პაკეტი (BSP) ფენა: უზრუნველყოფს STM32 Nucleo დაფის პერიფერიული მოწყობილობების პროგრამულ მხარდაჭერას, MCU-ის გამოკლებით. ეს სპეციფიკური API უზრუნველყოფს პროგრამირების ინტერფეისს გარკვეული დაფის სპეციფიკური პერიფერიული მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა LED-ები, მომხმარებლის ღილაკები და ა.შ., და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას დაფის ინდივიდუალური ვერსიის ინფორმაციის მისაღებად. ის ასევე უზრუნველყოფს მონაცემთა ინიციალიზაციის, კონფიგურაციისა და წაკითხვის მხარდაჭერას.

სურათი 1. X-CUBE-BLEMGR პროგრამული არქიტექტურა

საქაღალდის სტრუქტურა

სურათი 2. X-CUBE-BLEMGR პაკეტის საქაღალდის სტრუქტურა

შემდეგი საქაღალდეები შედის პროგრამულ პაკეტში:

• დოკუმენტაცია: შეიცავს შედგენილ HTML-ს file გენერირებული საწყისი კოდიდან, სადაც დეტალურად არის აღწერილი პროგრამული უზრუნველყოფის კომპონენტები და API.
• დრაივერები: შეიცავს HAL დრაივერებს, დაფის სპეციფიკურ დრაივერებს თითოეული მხარდაჭერილი დაფის ან აპარატურის პლატფორმისთვის, ბორტ კომპონენტების ჩათვლით და CMSIS გამყიდველისგან დამოუკიდებელი ტექნიკის აბსტრაქციის ფენას Cortex-M პროცესორების სერიისთვის.
• Middlewares: შეიცავს ბიბლიოთეკებს და პროტოკოლებს BlueNRG-2 Bluetooth® Low Energy და Bluetooth® Low Energy მენეჯერისთვის.
• პროექტები: შეიცავს როგორცampპროგრამა, რომელიც დეველოპერს შეუძლია გამოიყენოს კოდის ექსპერიმენტების დასაწყებად, რათა დაეხმაროს მომხმარებლებს მართონ Bluetooth® დაბალი ენერგიის კავშირი, მაგ.ampმობილური აპლიკაციით, როგორიცაა STBLESensor, და უზრუნველყოფილია NUCLEO-L476RG-ისთვის IAR ჩაშენებული სამუშაო მაგიდის მეშვეობით ARM, Real-ისთვისView მიკროკონტროლერის განვითარების ნაკრები (MDK-ARM) და STM32CubeIDE განვითარების გარემო.

ინსტალაციის პროცესი
პაკეტის ორობითი დირექტორია შეიცავს სურათს (.bin ფორმატში) მხარდაჭერილი პლატფორმისთვის. ამ სურათის პირდაპირ ციმციმირება შესაძლებელია მხარდაჭერილ STM32 Nucleo-ს განვითარების დაფაზე STM32CubeProgrammer-ით ან გადათრევისა და ჩამოშვების საშუალებით.

სურათი 3. X-CUBE-BLEMGR ორობითი საქაღალდე

API-ები
მომხმარებლისთვის ხელმისაწვდომი API-ების შესახებ დეტალური ტექნიკური ინფორმაცია შეგიძლიათ იხილოთ შედგენილ HTML-ში file მდებარეობს პროგრამული პაკეტის "დოკუმენტაციის" საქაღალდეში, სადაც სრულად არის აღწერილი ყველა ფუნქცია და პარამეტრი.
Sampგანაცხადის აღწერა
სample აპლიკაცია მოცემულია პროექტების საქაღალდეში X-NUCLEO-BNRG2A1 გაფართოების დაფისთვის, რომელიც დაკავშირებულია NUCLEO-L476RG განვითარების დაფაზე. მზა პროექტები ხელმისაწვდომია მრავალი IDE-სთვის. თქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ ტერმინალის ფანჯარა შესაბამისი UART საკომუნიკაციო პორტისთვის ინიციალიზაციის ფაზის გასაკონტროლებლად.

სურათი 4. ტერმინალის პარამეტრები

როდესაც პირველად დააჭერთ გადატვირთვის ღილაკს NUCLEO-L476RG განვითარების დაფაზე, აპლიკაცია:

• იწყებს UART-ის ინიციალიზაციას
• განსაზღვრავს, თუ რომელი BlueNRG გაფართოების დაფა უკავშირდება STM32 Nucleo დაფას
• ამოიცნობს ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის ვერსიის ინფორმაციას
• აჩვენებს შემთხვევით Bluetooth® დაბალი ენერგიის MAC მისამართს
• ახდენს Bluetooth® დაბალი ენერგიის ფუნქციის სერვისის ინიციალიზებას (ტემპერატურა, ტენიანობა, წნევა, LED და SensorFusion მახასიათებლები)
• ახდენს Bluetooth® დაბალი ენერგიის კონსოლის სერვისის ინიციალიზებას, დაამატებს stdin/stdout და stderr მახასიათებლებს
• ახდენს Bluetooth® დაბალი ენერგიის კონფიგურაციის სერვისის ინიციალიზებას

სურათი 5. UART გამომავალი ინიციალიზაცია

როდესაც Android/iOS მოწყობილობა დაკავშირებულია NUCLEO-L476RG დაფაზე, შესაძლებელია დაფის მიერ გადაცემული მონაცემების კონტროლი.

სურათი 6. UART გამომავალი დაკავშირებულია

Android და iOS STBLESensor კლიენტის აპლიკაცია
X-CUBE-BLEMGR პროგრამული უზრუნველყოფა STM32Cube-ისთვის თავსებადია STBLESensor Android (ვერსია 4.15.0 ან უფრო მაღალი) ან iOS (ვერსია 4.15.0 ან უფრო მაღალი) აპლიკაციასთან, რომელიც ხელმისაწვდომია Google Play ან iOS მაღაზიებში. ჩვენ ვიყენებთ Android აპლიკაციას ამ ყოფილშიampლე. კავშირის შემდეგ, STBLESensor აჩვენებს მთავარ გვერდს ქვემოთ. ის აჩვენებს ტემპერატურის, წნევის და ტენიანობის შემთხვევით მნიშვნელობებს.

სურათი 7. გარემოსდაცვითი მონაცემები

შემდეგ გვერდზე ნაჩვენებია კუბი, რომელიც ბრუნავს შემთხვევითი კვატერნიონის მნიშვნელობებიდან დაწყებული.

სურათი 8. MEMS მონაცემები

სურათი 9. ნაკვეთის მონაცემები

შემდეგ გვერდზე ნაჩვენებია LED ჩართვა/გამორთვის კონტროლი.

სურათი 10. LED კონტროლი

დაფის კონფიგურაციის გვერდის საშუალებით შეგიძლიათ იხილოთ რამდენიმე firmware დეტალი.

სურათი 11. საბჭოს ანგარიში (1 / 2-დან)

სურათი 12. საბჭოს ანგარიში (2 / 2-დან)

სისტემის დაყენების სახელმძღვანელო

აპარატურის აღწერა

STM32 ნუკლეო
STM32 Nucleo განვითარების დაფები მომხმარებლებს სთავაზობს ხელმისაწვდომ და მოქნილ გზას გადაწყვეტილებების შესამოწმებლად და პროტოტიპების შესაქმნელად STM32 მიკროკონტროლერის ნებისმიერი ხაზით. Arduino კავშირის მხარდაჭერა და ST მორფო კონექტორები აადვილებს STM32 Nucleo-ს ღია განვითარების პლატფორმის ფუნქციონირების გაფართოებას სპეციალიზებული გაფართოების დაფების ფართო სპექტრით, რომელთაგან არჩევანის გაკეთება შეგიძლიათ. STM32 Nucleo დაფა არ საჭიროებს ცალკეულ ზონდებს, რადგან ის აერთიანებს ST-LINK/V2-1 გამართვას/პროგრამერს. STM32 Nucleo დაფას მოყვება ყოვლისმომცველი STM32 პროგრამული უზრუნველყოფის HAL ბიბლიოთეკა სხვადასხვა შეფუთულ პროგრამულ უზრუნველყოფასთან ერთად.ampსხვადასხვა IDE-ებისთვის (IAR EWARM, Keil MDK-ARM, STM32CubeIDE, embed და GCC/LLVM). STM32 Nucleo-ს ყველა მომხმარებელს აქვს უფასო წვდომა ჩაშენებულ ონლაინ რესურსებზე (შემდგენელი, C/C++ SDK და დეველოპერის საზოგადოება) www.mbed.org-ზე, რათა ადვილად შექმნან სრული აპლიკაციები.

სურათი 13. STM32 Nucleo დაფა

X-NUCLEO-BNRG2A1 გაფართოების დაფა
X-NUCLEO-BNRG2A1 გაფართოების დაფა უზრუნველყოფს Bluetooth® Low Energy დაკავშირებას დეველოპერული აპლიკაციებისთვის და შეიძლება ჩაერთოს STM32 Nucleo განვითარების დაფაზე (მაგ.ample, NUCLEO-L476RG ულტრა დაბალი სიმძლავრის STM32 მიკროკონტროლერით) მისი Arduino UNO R3 კონექტორებით. გაფართოების დაფა აღჭურვილია Bluetooth® v5.2 შესაბამისი და FCC სერთიფიცირებული BlueNRG-M2SP აპლიკაციის პროცესორის მოდულით, რომელიც დაფუძნებულია ST BlueNRG-2 System-on-Chip-ზე. ეს SoC მართავს სრულ Bluetooth® დაბალი ენერგიის დასტას და პროტოკოლებს Cortex-M0 ბირთვზე და პროგრამირებადი ფლეშ მეხსიერების შესახებ, რომელსაც შეუძლია SDK-ის გამოყენებით შემუშავებული პერსონალური აპლიკაციების განთავსება. BlueNRG-M2SP მოდული მხარს უჭერს სამაგისტრო და სლავ რეჟიმებს, გადაცემის გაზრდილ სიჩქარეს მონაცემთა სიგრძის გაფართოებით (DLE) და AES-128 უსაფრთხოების დაშიფვრით. X-NUCLEO-BNRG2A1 აკავშირებს STM32 Nucleo მიკროკონტროლერთან SPI კავშირებისა და GPIO ქინძისთავების მეშვეობით, რომელთაგან ზოგიერთი შეიძლება კონფიგურირებული იყოს აპარატურის საშუალებით.

სურათი 14. X-NUCLEO-BNRG2A1 BLE გაფართოების დაფა

აპარატურის დაყენება
საჭიროა შემდეგი ტექნიკის კომპონენტები:

1. ერთი STM32 Nucleo განვითარების პლატფორმა (შეკვეთის კოდი: NUCLEO-L476RG)
2. ერთი Bluetooth® დაბალი ენერგიის გაფართოების დაფა (შეკვეთის კოდი: X-NUCLEO-BNRG2A1)
3. ერთი USB ტიპის A-დან Mini-B-მდე USB კაბელი STM32 Nucleo-ს კომპიუტერთან დასაკავშირებლად

2.3 პროგრამული უზრუნველყოფის დაყენება
შემდეგი პროგრამული კომპონენტებია საჭირო იმისათვის, რომ შეიქმნას შესაბამისი განვითარების გარემო STM32 Nucleo-სთვის, რომელიც აღჭურვილია სენსორებითა და BlueNRG გაფართოების დაფით:

• X-CUBE-BLEMGR: Bluetooth® დაბალი ენერგიის მენეჯერის პროგრამა STM32Cube-სთვის. X-CUBE-BLEMGR firmware და მასთან დაკავშირებული დოკუმენტაცია ხელმისაწვდომია www.st.com.
• განვითარების ხელსაწყოების ჯაჭვი და შემდგენელი: STM32Cube გაფართოების პროგრამული უზრუნველყოფა მხარს უჭერს სამ შემდეგ გარემოს:
  • IAR Embedded Workbench for Arm (IAR-EWARM) ხელსაწყოების ჯაჭვი + ST-LINK
  • რეალურიView მიკროკონტროლერის განვითარების ნაკრები (MDK-ARM-STM32) ხელსაწყოების ჯაჭვი + ST-LINK
  • STM32CubeIDE + ST-LINK

STM32Cube გაფართოების პროგრამული უზრუნველყოფის მიერ მხარდაჭერილი განვითარების ერთ-ერთი ინტეგრირებული გარემოს არჩევის შემდეგ, მიჰყევით სისტემის მოთხოვნებს და დაყენების ინფორმაციას, რომელიც მოწოდებულია არჩეული IDE პროვაიდერის მიერ.

სისტემის დაყენება

STM32 Nucleo და სენსორის გაფართოების დაფის დაყენება
STM32 Nucleo დეველოპერული დაფა აერთიანებს ST-LINK/V2-1 გამართვის/პროგრამისტს. დეველოპერს შეუძლია ST-LINK/V2-1 USB დრაივერის შესაბამისი ვერსიის ჩამოტვირთვა STSW-LINK009-დან. X-NUCLEO-BNRG2A1 BlueNRG Bluetooth® დაბალი ენერგიის გაფართოების დაფა შეიძლება ადვილად დაუკავშირდეს STM32 Nucleo-ს Arduino UNO R3 გაფართოების კონექტორის მეშვეობით, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში.

სურათი 15. X-NUCLEO-BNRG2A1 და NUCLEO-L476RG

X-NUCLEO-BNRG2A1 დაყენება
ქვემოთ აღწერილი პროცედურა საჭიროა იმისათვის, რომ BlueNRG-2 ბიბლიოთეკა სწორად იმუშაოს X-NUCLEO-BNRG2A1 Bluetooth® დაბალი ენერგიის მოდულში ჩაშენებულ პროგრამულ პროგრამასთან.

• ნაბიჯი 1. შეადუღეთ 0 Ohm რეზისტორი R117-ზე X-NUCLEO-BNRG2A1 გაფართოების დაფაზე.
• ნაბიჯი 2. განაახლეთ X-NUCLEO-BNRG2A1 Bluetooth® დაბალი ენერგიის მოდული ST-LINK/V2-1 და STSW-BNRGFLASHER flasher პროგრამის საშუალებით.
• ნაბიჯი 3. შეაერთეთ X-NUCLEO-BNRG2A1 J12 ქინძისთავები ST-LINK/V2-1 ქინძისთავებთან 5-მავთულის კაბელის მეშვეობით, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე და დეტალურად არის აღწერილი ცხრილში 1.

სურათი 16. კავშირი X-NUCLEO-BNRG2A1 გაფართოების დაფასა და ST-LINK/V2-1-ს შორის

ცხრილი 1. X-NUCLEO-BNRG2A1 და ST-LINK/V2-1 პინის კავშირი

• ნაბიჯი 4. დააინსტალირეთ STSW-BNRGFLASHER და გახსენით იგი.
• ნაბიჯი 5. აირჩიეთ SWD ჩანართი.
  სურათი 17. STSW-BNRGFLASHER – SWD ჩანართი
• ნაბიჯი 6. წაშალეთ BlueNRG-2 ფლეშ მეხსიერება.
  სურათი 18. STSW-BNRGFLASHER – მასიური წაშლა
• ნაბიჯი 7. ჩამოტვირთეთ Link Layer Only firmware Bluetooth® Low Energy მოდულისთვის.
• ნაბიჯი 8. ჩატვირთეთ მხოლოდ Link Layer firmware STSW-BNRGFLASHER-ში და დააჭირეთ ღილაკს [Flash].
  სურათი 19. STSW-BNRGFLASHER – Flash ღილაკი
• ნაბიჯი 9. X-NUCLEO-BNRG2A1 Bluetooth® Low Energy მოდულის ჩაშენებული პროგრამული უზრუნველყოფის აღსადგენად, გაიმეორეთ პროცედურა შემდეგი პროგრამული გამოსახულების გამოყენებით: DTM_Full.bin. განახლების პროცესში პრობლემების შემთხვევაში, პროცედურის გამეორებამდე დახურეთ X-NUCLEO-BNRG2A1 J15 ჯუმპერი.

გადასინჯვის ისტორია

ცხრილი 2. დოკუმენტის გადასინჯვის ისტორია

მნიშვნელოვანი შენიშვნა - წაიკითხეთ ყურადღებით

STMicroelectronics NV და მისი შვილობილი კომპანიები ("ST") იტოვებენ უფლებას ნებისმიერ დროს განახორციელონ ცვლილებები, შესწორებები, გაუმჯობესებები, მოდიფიკაციები და გაუმჯობესებები ST პროდუქტებში და/ან ამ დოკუმენტში შეტყობინების გარეშე. მყიდველებმა უნდა მიიღონ უახლესი შესაბამისი ინფორმაცია ST პროდუქტების შესახებ შეკვეთების განთავსებამდე. ST-ის პროდუქტები იყიდება ST-ის გაყიდვის პირობებისა და პირობების შესაბამისად, რომლებიც შეკვეთის დადასტურების მომენტში არსებობს. მყიდველები არიან მხოლოდ პასუხისმგებელი ST პროდუქტების არჩევანზე, შერჩევასა და გამოყენებაზე და ST არ იღებს პასუხისმგებლობას განაცხადის დახმარებაზე ან მყიდველების პროდუქტების დიზაინზე. არავითარი ლიცენზია, გამოხატული თუ ნაგულისხმევი, რაიმე ინტელექტუალური საკუთრების უფლებაზე არ არის გაცემული ST-ის მიერ აქ. ST პროდუქტების ხელახალი გაყიდვა წინამდებარე ინფორმაციისგან განსხვავებული დებულებებით გააუქმებს ST-ის მიერ ასეთ პროდუქტზე გაცემულ ნებისმიერ გარანტიას. ST და ST ლოგო ST-ის სავაჭრო ნიშნებია. ST სავაჭრო ნიშნების შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ www.st.com/trademarks. ყველა სხვა პროდუქტის ან სერვისის სახელი მათი შესაბამისი მფლობელების საკუთრებაა. ამ დოკუმენტის ინფორმაცია ანაცვლებს და ცვლის ადრე მოწოდებულ ინფორმაციას ამ დოკუმენტის ნებისმიერ წინა ვერსიაში. © 2022 STMicroelectronics – ყველა უფლება დაცულია

დოკუმენტები / რესურსები

STMicroelectronics UM3051 e X-CUBE-BLEMGR Bluetooth Low Energy Manager პროგრამული უზრუნველყოფა [pdf] მომხმარებლის სახელმძღვანელო UM3051, e X-CUBE-BLEMGR Bluetooth Low Energy Manager Software, Bluetooth Low Energy Manager Software, Low Energy Manager Software, Energy Manager Software, UM3051, Software

ცნობები

• მომხმარებლის სახელმძღვანელო