高级
30 分钟

使用 DWM3000 和 STM32L496AG 以位置精度的黄金标准赋能您的项目

超越预期的精度

UWB 2 Click with Discovery kit with STM32L496AG MCU

已发布 7月 22, 2025

点击板

UWB 2 Click

开发板

Discovery kit with STM32L496AG MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L496AG

我们的UWB收发器重新定义了实时定位系统(RTLS)和无线传感器网络(WSN)的格局,通过先进的双向测距和到达时间差(TDoA)方案提供动态且可靠的位置感知。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

UWB 2 Click 基于Qorvo的DWM3000,这是一款IEEE 802.15-z UWB收发器模块。DWM3000模块基于Qorvo DW3110 IC,集成了天线、射频电路、功率管理和时钟电路。它可用于双向测距或到达时间差(TDoA)定位系统,实现精度达10厘米的资产定位,支持850Kbps至6.8Mbps的数据速率。该模块具有可编程的发射器输出功率、低功耗,并集成了MAC支持功能。对于高数据吞吐量应用,最大数据包长度为1023字节。DWM3000模块具有始终

开启(AON)内存,在片上电压调节器禁用时,可以在最低工作状态下保留DWM3000的配置数据。数据上传和下载是自动化的,AON内存是可配置的。您可以通过软件读取片上电压及其温度。除了AON内存,128x32位一次性可编程(OTP)内存还存储每个芯片的校准信息。模块有六个用户可编程的GPIO,引脚分布在DWM3000模块的两侧。两个蓝色LED,RX和TX,用于视觉呈现数据传输。UWB 2 Click 使用标准的4线SPI串行接口与主机

MCU通信。DWM3000模块可以通过RST引脚复位,通过WUP引脚唤醒。外部设备使能ON引脚可以用于控制外部DC-DC转换器或DW3110 IC的其他电路。可以配置几个中断事件来驱动INT中断引脚。此Click板™只能在3.3V逻辑电压电平下运行。使用不同逻辑电平的MCU之前,板子必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该板还配备了包含功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

UWB 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

32L496GDISCOVERY Discovery 套件是一款功能全面的演示和开发平台,专为搭载 Arm® Cortex®-M4 内核的 STM32L496AG 微控制器设计。该套件适用于需要在高性能、先进图形处理和超低功耗之间取得平衡的应用,支持无缝原型开发,适用于各种嵌入式解决方案。STM32L496AG 采用创新的节能架构,集成

了扩展 RAM 和 Chrom-ART 图形加速器,在提升图形性能的同时保持低功耗,使其特别适用于音频处理、图形用户界面和实时数据采集等对能效要求较高的应用。为了简化开发流程,该开发板配备了板载 ST-LINK/V2-1 调试器/编程器,提供即插即用的调试和编程体验,使用户无需额外硬件即可轻松加载、调

试和测试应用程序。凭借低功耗特性、增强的内存能力以及内置调试工具,32L496GDISCOVERY 套件是开发先进嵌入式系统、实现高效能解决方案的理想选择。

Discovery kit with STM32L496AG MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32L496AG Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

169

RAM (字节)

327680

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Module Wake Up
PA4
AN
Reset
PB2
RST
SPI Chip Select
PG11
CS
SPI Clock
PI1
SCK
SPI Data OUT
PD3
MISO
SPI Data IN
PI3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Device Enable
PA0
PWM
Interrupt
PH2
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

UWB 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Discovery kit with STM32L496AG MCU作为您的开发板开始。

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product7 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
Discovery kit with STM32H750XB MCU 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

该库包含 UWB 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • uwb2_read_reg_32bit - 此函数使用SPI串行接口从选定的寄存器读取32位数据。

  • uwb2_send_message - 此函数将所需数量的数据字节写入TX缓冲区,设置TX消息大小,开始传输并等待TX帧发送事件。

  • uwb2_read_message - 此函数激活接收,然后等待具有良好FCS/CRC的帧,从RX缓冲区读取最多len数量的数据字节,并根据实际读取的数据字节数量调整len参数。

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 UWB 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of an UWB 2 Click board by showing
 * the communication between the two Click boards.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver, performs the Click default configuration, then reads
 * and displays the device ID number.
 *
 * ## Application Task
 * Depending on the selected application mode, it reads all the received data or 
 * sends the desired text message with the message counter once per second.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "uwb2.h"

// Comment out the line below in order to switch the application mode to receiver
#define DEMO_APP_TRANSMITTER

// Text message to send in the transmitter application mode
#define DEMO_TEXT_MESSAGE           "MIKROE - UWB 2 Click board\0"

static uwb2_t uwb2;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    uwb2_cfg_t uwb2_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.
    uwb2_cfg_setup( &uwb2_cfg );
    UWB2_MAP_MIKROBUS( uwb2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == uwb2_init( &uwb2, &uwb2_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( UWB2_ERROR == uwb2_default_cfg ( &uwb2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    uint32_t dev_id = 0;
    if ( UWB2_OK == uwb2_read_reg_32bit ( &uwb2, UWB2_REG_DEV_ID, &dev_id ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Device ID: 0x%.8LX\r\n", dev_id );
    }
    
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    log_printf( &logger, " Application Mode: Transmitter\r\n" );
#else
    log_printf( &logger, " Application Mode: Receiver\r\n" );
#endif
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    static uint8_t tx_msg_cnt = 0;
    uint8_t tx_buffer[ 128 ] = { 0 };
    uint16_t tx_msg_size = 0;
    tx_buffer[ 0 ] = tx_msg_cnt; // Message number.
    strcpy ( &tx_buffer[ 1 ], DEMO_TEXT_MESSAGE );
    tx_msg_size = strlen ( DEMO_TEXT_MESSAGE ) + 2; // Message size + null-terminated + tx_msg_cnt
    if ( UWB2_OK == uwb2_send_message ( &uwb2, tx_buffer, tx_msg_size ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Message sent #%u\r\n\n", tx_buffer[ 0 ] );
        tx_msg_cnt++; // Increment message number (modulo 256).
    }
    Delay_ms ( 1000 );
#else
    uint8_t rx_buffer[ 128 ] = { 0 };
    uint16_t rx_msg_size = sizeof ( rx_buffer );
    if ( UWB2_OK == uwb2_read_message ( &uwb2, rx_buffer, &rx_msg_size ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Message received #%u: %s\r\n\n", 
                     ( uint16_t ) rx_buffer[ 0 ], &rx_buffer[ 1 ] );
    }
#endif
}

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;
}

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

额外支持

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