Funkční balíček BLE uzlu STM32Cube pro IoT

Specifikace

• Název produktu: VL53L3CX-SATEL
• Funkční balíček: Funkční balíček STM32Cube pro BLEconnectivity uzlů IoT a senzory doby letu (FP-SNS-FLIGHT1)
• Verze: 4.1 (31. ledna 2025)

Konec hardwaruview
VL53L3CX-SATEL je rozbočovací deska se senzorem doby letu VL53L3CX.

Klíčové vlastnosti

• Konektor Arduino UNO R3
• BLUENRG-M2SP pro připojení Bluetooth Low Energy
• M95640-RMC6TG pro ukládání do paměti

Popis softwaru:
Funkce aktualizace firmwaru (FOTA) umožňuje snadné aktualizace softwaru.

Softwarové požadavky:
Kompatibilní s vývojovými deskami STM32 Nucleo, konkrétně NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG nebo NUCLEO-U575ZI-Q.

Další informace:
Aktualizace firmwaru naleznete v nejnovějších informacích dostupných na adrese www.st.com.

Návod k použití produktu

Nastavení a ukázka Přamples

Krok 1: Nastavení hardwaru
Připojte rozbočovací desku VL53L3CX-SATEL k vývojové desce STM32 Nucleo (NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG nebo NUCLEO-U575ZI-Q) pomocí příslušných konektorů.

Krok 2: Nastavení softwaru
Ujistěte se, že jsou v systému nainstalovány nezbytné softwarové požadavky, jak je uvedeno v dokumentaci.

Krok 3: Demoverzeamples
Viz poskytnutý demo příkladamplekce pro pochopení interakce se senzorem VL53L3CX pomocí dodané softwarové architektury.

Konec hardwaru a softwaruview

SampPro vývojové desky STM32 Nucleo zapojené do rozšiřujících desek STM32 Nucleo jsou k dispozici následující implementace:

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

Rozšiřující deska Bluetooth Low Energy

Popis hardwaru

• X-NUCLEO-BNRG2A1 je vývojová a vyhodnocovací deska pro Bluetooth Low Energy (BLE), navržená na základě modulu ST BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy založeného na BlueNRG-2.
• Procesor BlueNRG-2, který je součástí modulu BLUENRG-M2SP, komunikuje s mikrokontrolérem STM32, který je umístěn na vývojové desce Nucleo, prostřednictvím SPI rozhraní dostupného na konektoru Arduino UNO R3.

Klíčový produkt na palubě

• BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy, certifikováno FCC a IC (FCC ID: S9NBNRGM2SP, IC: B976C-BNRGM2SP), modul založený na bezdrátovém síťovém procesoru Bluetooth® Low Energy BlueNRG-2, kompatibilním s BLE v5.0.
• BLUENRG-M2SP integruje balun BALF-NRG-02D3 a anténu na desce plošných spojů. Obsahuje 32 MHz krystalový oscilátor pro BlueNRG-2.
• M95640-RMC6TG 64kbitová sériová sběrnice SPI EEPROM s vysokorychlostním hodinovým rozhraním

Popis hardwaru X-NUCLEO-53L1A2

• X-NUCLEO-53L3A2 je senzor pro měření vzdálenosti s vyhodnocovací a vývojovou deskou pro detekci více cílů, navržený na základě senzoru VL53L3CX a technologie ST FlightSense Time-of-Flight.
• VL53L3CX komunikuje s hostitelským mikrokontrolérem vývojářské desky STM32 Nucleo prostřednictvím propojení I2C dostupného na konektoru Arduino UNO R3.

Klíčový produkt na palubě

• Snímač VL53L3CX pro měření doby letu (ToF) s detekcí více cílů
• Distanční vložky 0.25, 0.5 a 1 mm pro simulaci vzduchových mezer s krycím sklem
• Krycí okno (vyrobeno společností Hornix)amps nízkým přeslechem, připraveno k použití / připínatelné na VL53L3CX
• Dvě rozbočovací desky VL53L3CX

Popis hardwaru VL53L3CX-SATEL

• Rozbočovací desky VL53L3CX-SATEL lze použít pro snadnou integraci do zákaznických zařízení. Díky objemutagDíky regulátoru a měničům úrovně jej lze použít v jakékoli aplikaci s napájením 2.8 V až 5 V.
• Sekce desky plošných spojů nesoucí modul VL53L3CX je perforovaná, aby vývojáři mohli mini-desku plošných spojů odlomit pro použití v aplikaci s napájením 2.8 V pomocí volných vodičů.

Klíčový produkt na palubě

• Snímač vzdálenosti VL53L3CX s detekcí doby letu (ToF) a více cílů
• Regulátor: vstupní napětí v rozsahu 5 až 2.8 Vtage (výstup objtage: 2.8 V)
• Posouvač úrovně signálového rozhraní VL53L3CX

Důležité doplňující informace o hardwaru

Knihovna BlueNRG-2 nefunguje se standardním firmwarem, který je načten v modulu BLE rozšiřující desky X-NUCLEO-BNRG2A1.
Z tohoto důvodu:

• Nejprve je potřeba připájet X-NUCLEO-BNRG2A1; pokud není připájen, tak 0ohmový rezistor na R117.
• Pak můžete k aktualizaci firmwaru BLE modulu X-NUCLEO-BNRG2A1 použít standardní ST-Link V2-1 s 5 propojovacími vodiči samice-samice spolu se softwarovým nástrojem TSW-BNRGFLASHER (v současné době dostupný pouze pro Windows PC).

Musíte propojit piny J12 zařízení X-NUCLEO-BNRG2A1 s piny zařízení ST-Link V2-1, jak je znázorněno na obrázku, a postupovat podle kroků uvedených na dalším snímku.
Zejména máme následující spojení:

	J12	ST-Link V2-1
Kolík	1	1
Kolík	2	9
Kolík	3	12
Kolík	4	7
Kolík	5	15

1. Nainstalujte si a otevřete utilitu ST BlueNRG-1_2 Flasher a poté vyberte záložku SWD.
2. Vymažte flash paměť čipu BlueNRG-2.
3. Stáhněte si firmware pouze na linkové vrstvě pro modul BLE z následujícího odkazu: DTM_LLOnly.binn
4. Nahrajte firmware pouze na linkové vrstvě (Link Layer Only) do programu ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility a poté stiskněte tlačítko „Flash“.
5. Pokud potřebujete obnovit standardní firmware modulu BLE X-NUCLEO-BNRG2A1, můžete postup zopakovat s použitím tohoto obrazu firmwaru DTM_Full.bi.n.
6. Pokud se během aktualizace vyskytnou nějaké problémy, můžete zkusit postup zopakovat uzavřením propojky J15 na rozšiřující desce X-NUCLEO-BNRG2A1.

	VL53L3CX-SATEL	Arduino konektor	NUCLEO-F401RE NUCLEO-L476RG	NUCLEO-U575ZI-Q
SCL	2	D15	PB8	PB8
SDA	4	D14	PB9	PB9
XSDN	3	D4	PB5	PF14
VDD_SENSOR	5	3V3	Kolík CN6 č. 4	Kolík CN8 č. 7
GND_X	6	GND	Kolík CN6 č. 6	Kolík CN8 č. 11

Popis softwaru

• FP-SNS-FLIGHT1 je funkční sada STM32Cube, která umožňuje připojení vašeho uzlu IoT k chytrému telefonu přes BLE a využívá vhodnou aplikaci pro Android nebo iOS, jako je aplikace STBLESensor. view data o vzdálenosti objektů v reálném čase načtená senzorem doby letu.
• Balíček také umožňuje pokročilé funkce, jako je detekce přítomnosti v pevném rozsahu.
• Tento balíček, spolu s navrhovanou kombinací zařízení STM32 a ST, lze použít k vývoji nositelných aplikací nebo aplikací pro chytré věci obecně.
• Software běží na mikrokontroléru STM32 a obsahuje všechny potřebné ovladače pro rozpoznání zařízení na vývojové desce STM32 Nucleo.

Klíčové vlastnosti

• Kompletní firmware pro vývoj uzlu IoT s konektivitou BLE a senzory Time-of-Flight
• Kompatibilní s aplikací STBLESensor pro Android/iOS pro čtení dat z dálky a aktualizaci firmwaru (FOTA)
• Aplikace senzoru pro měření vzdálenosti více cílů založená na senzoru doby letu (ToF) VL53L3CX
• SampImplementace dostupná pro X-NUCLEO-53L3A2 (nebo VL53L3CX-SATEL) a X-NUCLEO-BNRG2A1 připojené k NUCLEO-F401RE nebo NUCLEO-L476RG nebo NUCLEO-U575ZI-Q
• Kompatibilní s STM32CubeMX, lze stáhnout z a nainstalovat přímo do STM32CubeMX
• Snadná přenositelnost mezi různými rodinami MCU díky STM32Cube
• Bezplatné uživatelsky přívětivé licenční podmínky

Nastavení a ukázka Přamples

Software a další předpoklady

• STSW-LINK004
  • STM32 ST-LINK Utility (STSW-LINK004) je plně vybavené softwarové rozhraní pro programování mikrokontrolérů STM32.
• FP-SNS-FLIGHT1
  • Zkopírujte soubor .zip file obsah balíčku firmwaru do složky v počítači.
  • Balíček obsahuje zdrojový kód napřampsoubory (Keil, IAR, STM32CubeIDE) kompatibilní s NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI.
• Senzor ST BLE
  Aplikace pro Android (V5.2.0 nebo vyšší) /iOS (V5.2.0 nebo vyšší) ke stažení z Google Store / iTunes

Nastavení skončiloviewSTM32 Nucleo s rozšiřujícími deskami 

Nastavení skončiloview

Hardwarové požadavky pro rozšiřující karty STM32 Nucleo 

• 1 x rozšiřující deska Bluetooth Low Energy (X-NUCLEO-BNRG2A1)
• 1 x rozšiřující deska pro senzory STM32 (X-NUCLEO-53L3A2 nebo VL53L3CX-SATEL)
• 1 x vývojová deska STM32 Nucleo (NUCLEO-U575ZI-Q nebo NUCLEO-F401RE nebo NUCLEO-L476RG)
• 1x zařízení se systémem Android nebo iOS
• 1 x Počítač s Windows 10 a vyšším
• 1x kabel USB typu A na Mini-B pro NUCLEO-F401RE nebo NUCLEO-L476RG
• 1x kabel USB typu A na Micro-B pro NUCLEO-U575ZI-Q

Začněte programovat během několika minut (1/3)

Začněte programovat během několika minut (2/3)

1. Jak nainstalovat předkompilovaný binární soubor:
   • Pro každou aplikaci je v balíčku jedna složka s názvem „Binary“

Obsahuje:

• Pro NUCLEO-F401RE a NUCLEO-L476RG:
  • předkompilovaný firmware FP-SNS-FLIGHT1, který lze flashnout na podporovaný čip STM32 Nucleo pro X-NUCLEO-53L3A2 pomocí programátoru STM32Cube na správné pozici (0x08004000)
  • Důležitá poznámka: Tento předkompilovaný binární soubor je kompatibilní s postupem aktualizace FOTA.
  • předkompilovaný FP-SNS-FLIGHT1 + BootLoader FW, který lze přímo flashovat do podporovaného STM32 Nucleo pro X-NUCLEO-53L3A2 pomocí STM32CubeProgrammeru nebo metodou „Drag & Drop“
  • Důležitá poznámka: Tento předkompilovaný binární soubor není kompatibilní s postupem aktualizace FOTA.
  • předkompilovaný firmware FP-SNS-FLIGHT1, který lze přímo nahrát do podporovaného čipu STM32 Nucleo pro VL53L3CX-SATEL pomocí programátoru STM32Cube nebo metodou „Drag & Drop“
• Pro NUCLEO-U575ZI-Q:
  • Předkompilovaný soubor FP-SNS-FLIGHT1 lze přímo nahrát do podporovaného čipu STM32 Nucleo (pro X-NUCLEO-53L3A2 a VL53L3CX-SATEL) pomocí programátoru STM32Cube nebo metodou „Drag & Drop“.
  • Důležitá poznámka: Pro první instalaci, po úplném vymazání flash paměti (doporučený postup), použijte programátor STM32Cube k nastavení uživatelských bajtů mikrokontroléru STM32 tak, aby pro flashování firmwaru používal banku 1, a spusťte aplikaci.

Jak nainstalovat kód po kompilaci projektu pro NUCLEO-F401RE a NUCLEO-L476RG:

• Zkompilujte projekt s vámi preferovaným IDE

Ve složce Utilities se nachází skript *.sh, který provádí následující operace:

• Úplné vymazání blesku
• Nainstalujte správný BootLoader na správnou pozici (0x08000000)
• Nainstalujte firmware FLIGHT1 na správnou pozici (0x08004000)
  • Toto je firmware, který byl zkompilován pomocí IDE.
  • Tento firmware je kompatibilní s postupem aktualizace FOTA.
• Uložte kompletní binární firmware, který obsahuje jak FLIGHT1, tak i BootLoader.
  • Tento binární soubor lze přímo flashnout na podporovanou desku STM32 pomocí ST-Linku nebo funkcí „Drag & Drop“.
  • Důležitá poznámka: Tento dodatečný předkompilovaný binární soubor není kompatibilní s postupem aktualizace FOTA.

Před spuštěním skriptu *.sh je nutné jej upravit a nastavit tak instalační cestu pro STM32CubeProgrammer.
Při spuštění skriptu .sh jsou vyžadovány vstupy BootLoaderPath a BinaryPath.

Správa flash paměti a proces spouštění

Software pro nízkoenergetické Bluetooth a senzory

FP-SNS-FLIGHT1 pro NUCLEO-F401RE / NUCLEO-L476RG / NUCLEO-U575ZI-Q – Monitor sériové linky (např. Tera Term) 

Demo PřampAplikace senzoru les ST BLEview

Aplikace senzoru ST BLE pro Android/iOS (1/5)

Hardwarové funkce – verze pro Android

Aplikace senzoru ST BLE pro Android/iOS (2/5)

Hardwarové funkce – verze pro Android

POZNÁMKA
Přítomnost je identifikována v pevném rozsahu vzdáleností, který lze upravit kódem linky:

• #definovat PRESENCE_MIN_DISTANCE_RANGE 300
• #definovat PRESENCE_MAX_DISTANCE_RANGE 800

V file FLIGHT1_config.hh, který lze nalézt ve složce Inc users pro každý projekt.

Aplikace senzoru ST BLE pro Android/iOS (3/5)

Konfigurace desky – verze pro Android

Aplikace senzoru ST BLE pro Android/iOS (4/5)

Ladicí konzole – verze pro Android

Aplikace senzoru ST BLE pro Android/iOS (4/5)

Aktualizace firmwaru – verze pro Android

Aplikace senzoru ST BLE pro Android/iOS (5/5)

Dokumenty a související zdroje

FP-SNS-LET1: 

• DB2862: Funkční sada STM32Cube pro uzel IoT s NFC, BLE konektivitou a senzory doby letu signálu – stručný přehled dat
• UM2026: Začínáme s funkčním balíčkem STM32Cube pro uzel IoT s NFC, konektivitou BLE a senzory doby letu – uživatelská příručka
• Nastavení softwaru file

X-NUCLEO-BNRG2A1

• Gerber files, kusovník, schéma
• DB4086: Rozšiřující deska Bluetooth Low Energy založená na modulu BLUENRG-M2SP pro STM32 Nucleo – stručná data
• UM2667: Začínáme s rozšiřující deskou X-NUCLEO-BNRG2A1 BLE založenou na modulu BLUENRG-M2SP pro STM32 Nucleo – uživatelská příručka

X-NUCLEO-53L3A2:

• Gerber files, kusovník, schéma
• DB4226: Snímač pro měření doby letu s rozšiřující deskou pro detekci více cílů založený na VL53L3CX pro STM32 Nucleo – stručná data
• UM2757: Začínáme s rozšiřující deskou X-NUCLEO-53L3A2 pro vícecílový ToF senzor na bázi VL53L3CX pro STM32 Nucleo – uživatelská příručka

VL53L3CX-SATEL:

• Gerber files, kusovník, schéma
• DB4194: Rozbočovací deska VL53L3CX pro měření vzdálenosti pomocí senzoru doby letu s detekcí více cílů – stručná data
• UM2853: Jak používat VL53L3CX se softwarovými balíčky pro měření doby letu STMicroelectronics X-CUBE-TOF1 pro STM32CubeMX – uživatelská příručka

Konzultovat www.st.com pro úplný seznam

Otevřené vývojové prostředí STM32: Konecview

Otevřené vývojové prostředí STM32: Rychlé a cenově dostupné prototypování a vývoj

Otevřené vývojové prostředí STM32 (STM32 ODE) je otevřený, flexibilní, snadný a cenově dostupný způsob vývoje inovativních zařízení a aplikací založených na 32bitové rodině mikrokontrolérů STM32 v kombinaci s dalšími nejmodernějšími komponentami ST připojenými prostřednictvím rozšiřujících desek. Umožňuje rychlé prototypování s nejmodernějšími komponenty, které lze rychle transformovat do finálních návrhů.

Další informace naleznete na adrese www.st.com/stm32od.e

Děkuju

© STMicroelectronics – Všechna práva vyhrazena.

Logo společnosti STMicroelectronics je registrovaná ochranná známka skupiny společností STMicroelectronics. Všechny ostatní názvy jsou majetkem příslušných vlastníků.

Často kladené otázky

• Otázka: Mohu použít desku VL53L3CX-SATEL s jinými vývojovými deskami?
  A: Deska VL53L3CX-SATEL je navržena tak, aby byla kompatibilní s vývojovými deskami STM32 Nucleo, a zajišťovala tak optimální výkon a funkčnost.
• Otázka: Jak mohu aktualizovat firmware na desce VL53L3CX-SATEL?
  A: Aktualizace firmwaru lze provádět pomocí funkce FOTA. Nejnovější informace naleznete na www.st.com pro podrobné pokyny k aktualizacím firmwaru.

Dokumenty / zdroje

Funkční balíček BLE uzlu ST STM32Cube pro IoT [pdfUživatelská příručka NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI-Q, X-NUCLEO-BNRG2A1, XNUCLEO-53L3A2, VL53L3CX-SATEL, Funkční balíček BLE pro uzly IoT STM32Cube, STM32Cube, Funkční balíček BLE pro uzly IoT, Funkční balíček BLE

Reference

• Uživatelská příručka