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20 分钟

使用 Tarvos-III(2609011081000)和 STM32F302VC 实现 868MHz SRD 频段的远距离无线通信

面向可扩展物联网的远距离、低功耗 868MHz 无线解决方案

ISM 7 Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 7月 22, 2025

点击板

ISM 7 Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

支持 Flooding Mesh 的 868MHz 长距离无线通信,通信范围可达 300 米

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ISM 7 Click 基于 Würth Elektronik 推出的 Tarvos-III 无线模块(型号 2609011081000),专为 868MHz SRD 频段内的无线通信应用而设计。该模块集成了高性能的 sub-GHz 收发器 Texas Instruments CC1310,具备一个 32 位 ARM Cortex-M3 处理器、128kB 的闪存和 20kB 的 RAM,能够同时处理通信任务并运行用户自定义的应用程序代码。其支持的频率范围覆盖 863MHz 到 870MHz,在视距条件下可实现最长 300 米的稳定通信距离。凭借 -8dBm 的发射功率和高达 -104dBm 的接收灵敏度,ISM 7 Click 即便在干扰严重或复杂的环境中也能保持可靠的无线连接。该 Click 板非常适用于各种长距离、低功耗的物联网通信应用,如智能计量、工业监测、楼宇自动化、农业感测系统和物流追踪等。Tarvos-III 模块设计注重能效管理,特别适合用于电池供电的低功耗系统中。模块集成的软件栈支持先进的网络功能,包括 Flooding Mesh 技术,在大范围传感器网络中实现强

健的多跳通信能力。其地址配置系统高度灵活,最多可支持 65,535 个设备并划分为多达 255 个独立网络,为大规模 IoT 部署提供强大扩展性。ISM 7 Click 通过 UART 接口与主控 MCU 通信,使用标准的 RX 和 TX 引脚及 RTS 硬件流控引脚进行数据传输,默认通信速率为 115200bps。板上包含两个配置拨码开关,分别用于控制模块的启动模式和工作模式。BOOT 拨码开关用于选择启动方式,拨至位置 0 时,模块将运行预加载的应用固件,拨至位置 1 时,模块进入 UART 启动模式,用于执行固件升级。MODE 拨码开关用于设定模块的启动工作模式,拨至位置 0 将模块设置为命令模式,允许用户通过 UART 使用类 AT 命令进行配置与控制;拨至位置 1 时,模块进入透明传输模式,在该模式下所有接收到的 UART 数据将直接通过无线发送。除了通信和控制引脚,ISM 7 Click 还包含一个复位引脚(RST)和一个 RESET 按钮,用于轻松实现模块的软硬件重启,还配有一个 

WUP 唤醒引脚,可从关断模式中唤醒模块。板上配有两颗状态 LED 指示灯,绿色 TX 灯表示数据发送状态,红色 RX 灯表示数据接收状态,方便开发与调试过程中的实时状态反馈。Tarvos-III(2609011081000)模块默认配备板载天线,支持标准无线应用。考虑到模块封装的一致性,ISM 7 Click 板也兼容另一版本的 Tarvos-III 模块(型号 2609011181000),该版本支持外接天线。为此,板上还预留了一个未焊接的外部天线连接器,可用于集成如 ISM 868/915MHz 主动 PCB 天线等外部天线。除此之外,该板还包含标准的 JTAG 接口焊盘,方便进行设计验证与电路板调试。ISM 7 Click 仅支持 3.3V 逻辑电压工作环境,若与其他逻辑电压等级的 MCU 配合使用,需进行适当的电平转换。该 Click 板配备了易于使用的软件库和示例代码,可作为开发参考,帮助用户快速构建和扩展其无线通信系统。

ISM 7 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Clicker 4 for STM32F3 是一款紧凑型开发板,作为完整的解决方案而设计,可帮助用户快速构建具备独特功能的定制设备。该板搭载 STMicroelectronics 的 STM32F302VCT6 微控制器,配备四个 mikroBUS™ 插槽用于连接 Click boards™、完善的电源管理功能以及其他实用资源,是快速开发各类应用的理想平台。其核心 MCU STM32F302VCT6 基于高性能 

Arm® Cortex®-M4 32 位处理器,运行频率高达 168MHz,处理能力强大,能够满足各种高复杂度任务的需求,使 Clicker 4 能灵活适应多种应用场景。除了两个 1x20 引脚排针外,板载最显著的连接特性是四个增强型 mikroBUS™ 插槽,支持接入数量庞大的 Click boards™ 生态系统,该生态每日持续扩展。Clicker 4 各功能区域标识清晰,界面直观简洁,极大

提升使用便捷性和开发效率。Clicker 4 的价值不仅在于加速原型开发与应用构建阶段,更在于其作为独立完整方案可直接集成至实际项目中,无需额外硬件修改。四角各设有直径 4.2mm(0.165")的安装孔,便于通过螺丝轻松固定。对于多数应用,只需配套一个外壳,即可将 Clicker 4 开发板转化为完整、实用且外观精美的定制系统。

CLICKER 4 for STM32F302VCT6 double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32F302VC Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

256

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

100

RAM (字节)

40960

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PC15
RST
ID COMM
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Module Wake-Up
PE9
PWM
UART RTS
PD0
INT
UART TX
PA2
TX
UART RX
PA3
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ISM 7 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以CLICKER 4 for STM32F302VCT6作为您的开发板开始。

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Thermo 21 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product6 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC32MZ MXS Data Capture Board NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

ISM 7 Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。

示例描述
本示例演示如何使用 ISM 7 Click 板,通过两个 Click 板之间的通信展示其无线传输能力。

关键功能:

  • ism7_cfg_setup - 初始化 Click 配置结构为默认初始值。

  • ism7_init - 初始化该 Click 板所需的所有引脚和外设。

  • ism7_send_cmd - 从 Click 上下文对象中发送所需命令包。

  • ism7_read_event - 从环形缓冲区中读取事件数据包并存储到 Click 上下文对象中。

  • ism7_get_user_setting - 从指定用户设置索引读取数据,并将其存储到事件数据包对象中。

应用初始化
初始化驱动程序,重置 Click 板,读取设备信息,并发送初始消息以启动与另一块 Click 板的通信。

应用任务
持续读取并解析所有接收到的事件数据包,并通过 USB UART 显示。系统将回显所有来自已连接设备的接收数据,实现基本的双向通信演示。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief ISM 7 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of ISM 7 Click board by showing
 * the communication between two Click boards.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver, resets the Click board, reads the device info, and sends
 * a message to initiate the communication with other Click board.
 *
 * ## Application Task
 * Reads and parses all the received event packets and displays them the USB UART.
 * All incoming data messages received from the connected device will be echoed back.
 *
 * ## Additional Function
 * - static err_t ism7_parse_cnf ( ism7_t *ctx )
 * - static err_t ism7_parse_ind ( ism7_t *ctx )
 * - static err_t ism7_parse_event ( ism7_t *ctx )
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ism7.h"

// Text message to send to initiate communication
#define DEMO_TEXT_MESSAGE   "MIKROE - ISM 7 Click board"

static ism7_t ism7;
static log_t logger;

/**
 * @brief ISM 7 parse cnf function.
 * @details This function parses all received confirmation packets and displays them on the USB UART.
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #ism7_t object definition for detailed explanation.
 * @return @li @c 0 - Packet parsed successfully,
 *         @li @c 1 - Error.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 * @note None.
 */
static err_t ism7_parse_cnf ( ism7_t *ctx );

/**
 * @brief ISM 7 parse ind function.
 * @details This function parses all received indication packets and displays them on the USB UART.
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #ism7_t object definition for detailed explanation.
 * @return @li @c 0 - Packet parsed successfully,
 *         @li @c 1 - Error.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 * @note None.
 */
static err_t ism7_parse_ind ( ism7_t *ctx );

/**
 * @brief ISM 7 parse event function.
 * @details This function parses all received packets and displays them on the USB UART.
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #ism7_t object definition for detailed explanation.
 * @return @li @c 0 - Packet parsed successfully,
 *         @li @c 1 - Error.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 * @note None.
 */
static err_t ism7_parse_event ( ism7_t *ctx );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    ism7_cfg_t ism7_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    ism7_cfg_setup( &ism7_cfg );
    ISM7_MAP_MIKROBUS( ism7_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == ism7_init( &ism7, &ism7_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_printf( &logger, ">> Reset device.\r\n" );
    if ( ISM7_ERROR == ism7_reset_device ( &ism7 ) )
    {
        log_error( &logger, " Reset device." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_printf( &logger, ">> Get device info.\r\n" );
    if ( ISM7_OK == ism7_get_user_setting ( &ism7, ISM7_SET_IDX_FACTORY_SETTINGS ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " < Serial number: 0x%.2X%.2X%.2X%.2X\r\n", 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 4 ], 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 3 ], 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 2 ], 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 1 ] );
        log_printf( &logger, "   Hardware version: %u.%u.%u\r\n", 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 5 ], 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 6 ], 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 7 ] );
        log_printf( &logger, "   Frequency correction factor: %u\r\n",  
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 8 ] );
    }

    log_printf( &logger, ">> Get FW version.\r\n" );
    if ( ISM7_OK == ism7_get_user_setting ( &ism7, ISM7_SET_IDX_FIRMWARE_VERSION ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " < FW version: %u.%u.%u\r\n\n", 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 3 ], 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 2 ], 
                    ( uint16_t ) ism7.evt_pkt.payload[ 1 ] );
    }

    log_printf( &logger, ">> Send message to initiate communication.\r\n" );
    ism7.cmd_pkt.cmd = ISM7_CMD_REQ_DATA;
    ism7.cmd_pkt.payload_len = strlen ( DEMO_TEXT_MESSAGE );
    strcpy ( ism7.cmd_pkt.payload, DEMO_TEXT_MESSAGE );
    if ( ISM7_OK == ism7_send_cmd ( &ism7 ) )
    {
        if ( ISM7_OK == ism7_wait_for_event ( &ism7, ISM7_CMD_CNF_DATA, ISM7_WAIT_TIME_1S ) ) 
        {
            ism7_parse_event ( &ism7 );
        }
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( ISM7_OK == ism7_read_event ( &ism7 ) ) 
    {
        ism7_parse_event ( &ism7 );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

static err_t ism7_parse_cnf ( ism7_t *ctx )
{
    err_t error_flag = ISM7_OK;
    uint16_t byte_cnt = 0;

    if ( ISM7_CMD_TYPE_CNF == ( ctx->evt_pkt.cmd & ISM7_CMD_TYPE_MASK ) )
    {
        // Parse confirmation packet
        switch ( ctx->evt_pkt.cmd )
        {
            case ISM7_CMD_CNF_GET:
            {
                log_printf( &logger, " < GET_CNF -> " );
                switch ( ctx->evt_pkt.payload[ 0 ] )
                {
                    case ISM7_CNF_GET_STATUS_OK:
                    {
                        log_printf( &logger, "Request successfully received and processed" );
                        break;
                    }
                    case ISM7_CNF_GET_STATUS_FAILED:
                    {
                        log_printf( &logger, "Request not successful" );
                        break;
                    }
                    default:
                    {
                        log_printf( &logger, "Unknown status: 0x%.2X", ( uint16_t ) ctx->evt_pkt.payload[ 0 ] );
                        break;
                    }
                }
                if ( ctx->evt_pkt.payload_len > 1 )
                {
                    log_printf( &logger, "\r\n   Setting: " );
                    for ( byte_cnt = 1; byte_cnt < ctx->evt_pkt.payload_len; byte_cnt++ )
                    {
                        log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) ctx->evt_pkt.payload[ byte_cnt ] );
                    }
                }
                break;
            }
            case ISM7_CMD_CNF_DATA:
            {
                log_printf( &logger, " < DATA_CNF -> " );
                switch ( ctx->evt_pkt.payload[ 0 ] )
                {
                    case ISM7_CNF_DATA_STATUS_ACK:
                    {
                        log_printf( &logger, "ACK received or not requested" );
                        break;
                    }
                    case ISM7_CNF_DATA_STATUS_NACK:
                    {
                        log_printf( &logger, "No ACK received within a time-out " );
                        break;
                    }
                    case ISM7_CNF_DATA_STATUS_INVALID_CH:
                    {
                        log_printf( &logger, "Invalid channel selected" );
                        break;
                    }
                    case ISM7_CNF_DATA_STATUS_RADIO_CH_BUSY:
                    {
                        log_printf( &logger, "Radio channel busy (LBT)" );
                        break;
                    }
                    case ISM7_CNF_DATA_STATUS_MODULE_BUSY:
                    {
                        log_printf( &logger, "Module is currently busy" );
                        break;
                    }
                    case ISM7_CNF_DATA_STATUS_INVALID:
                    {
                        log_printf( &logger, "Invalid (payload too long)" );
                        break;
                    }
                    default:
                    {
                        log_printf( &logger, "Unknown status: 0x%.2X", ( uint16_t ) ctx->evt_pkt.payload[ 0 ] );
                        break;
                    }
                }
                Delay_ms ( 1000 );
                break;
            }
            default:
            {
                log_printf( &logger, " < CMD_CNF 0x%.2X -> ", ( uint16_t ) ctx->evt_pkt.cmd );
                for ( byte_cnt = 0; byte_cnt < ctx->evt_pkt.payload_len; byte_cnt++ )
                {
                    log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) ctx->evt_pkt.payload[ byte_cnt ] );
                }
                break;
            }
        }
        log_printf( &logger, "\r\n\n" );
    }
    else
    {
        // Wrong packet type
        error_flag |= ISM7_ERROR;
    }
    return error_flag;
}

static err_t ism7_parse_ind ( ism7_t *ctx )
{
    err_t error_flag = ISM7_OK;
    uint16_t byte_cnt = 0;

    if ( ISM7_CMD_TYPE_IND == ( ctx->evt_pkt.cmd & ISM7_CMD_TYPE_MASK ) )
    {
        // Parse indication packet
        switch ( ctx->evt_pkt.cmd )
        {
            case ISM7_CMD_IND_DATAEX:
            {
                log_printf( &logger, " < DATAEX_IND -> " );
                log_printf( &logger, "Field strength: %d\r\n", 
                            ( int16_t ) ( ( int8_t ) ctx->evt_pkt.payload[ ctx->evt_pkt.payload_len - 1 ] ) );
                log_printf( &logger, "   Data (HEX): " );
                for ( byte_cnt = 0; byte_cnt < ( ctx->evt_pkt.payload_len - 1 ); byte_cnt++ )
                {
                    log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) ctx->evt_pkt.payload[ byte_cnt ] );
                }
                Delay_ms ( 10 );
                ctx->evt_pkt.payload[ ctx->evt_pkt.payload_len - 1 ] = 0;
                log_printf( &logger, "\r\n   Data (STR): %s", &ctx->evt_pkt.payload[ 0 ] );
                
                log_printf( &logger, "\r\n\n>> Echo back the received message." );
                ctx->cmd_pkt.cmd = ISM7_CMD_REQ_DATA;
                ctx->cmd_pkt.payload_len = ctx->evt_pkt.payload_len - 1;
                memcpy ( &ctx->cmd_pkt.payload[ 0 ], &ctx->evt_pkt.payload[ 0 ], ctx->evt_pkt.payload_len - 1 );
                error_flag |= ism7_send_cmd ( ctx );
                break;
            }
            default:
            {
                log_printf( &logger, " < CMD_IND 0x%.2X -> ", ( uint16_t ) ctx->evt_pkt.cmd );
                for ( byte_cnt = 0; byte_cnt < ctx->evt_pkt.payload_len; byte_cnt++ )
                {
                    log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) ctx->evt_pkt.payload[ byte_cnt ] );
                }
                break;
            }
        }
        log_printf( &logger, "\r\n\n" );
    }
    else
    {
        // Wrong packet type
        error_flag |= ISM7_ERROR;
    }
    return error_flag;
}

static err_t ism7_parse_event ( ism7_t *ctx )
{
    err_t error_flag = ISM7_OK;

    if ( ISM7_CMD_TYPE_CNF == ( ctx->evt_pkt.cmd & ISM7_CMD_TYPE_MASK ) )
    {
        error_flag |= ism7_parse_cnf ( ctx );
    }
    else if ( ISM7_CMD_TYPE_IND == ( ctx->evt_pkt.cmd & ISM7_CMD_TYPE_MASK ) )
    {
        error_flag |= ism7_parse_ind ( ctx );
    }
    else
    {
        // Error packet should not be a command request
        error_flag |= ISM7_ERROR;
    }
    return error_flag;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

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