初学者
10 分钟

使用 ANNA-B412 和 MK64FN1M0VDC12 创建下一代无线连接和可配置设备

用最新的蓝牙技术为您的创新提供动力

ANNA-B412 Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 27, 2024

点击板

ANNA-B412 Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

我们的Bluetooth 5.1 LE解决方案确保设备之间的连接稳固,同时优化能耗,提供卓越的无线体验。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ANNA-B412 Click 基于u-blox的ANNA-B412,这是一款独立的Bluetooth 5.1低功耗模块。金属罩下,所有硬件工作由Nordic Semiconductor的nRF52833完成,该芯片包括集成的2.4GHz收发器,输出功率为+8dBm,以及强大的带FPU的Arm Cortex-M4处理器。此外,它还配备了512KB的闪存和128KB的RAM。为了在2.4GHz频段实现蓝牙连接,ANNA-B412 Click配备了支持40个信道的印刷PCB天线。蓝牙天线的最大辐射输出功率为+9dBm。对于NFC,ANNA-B412 Click配备了一个u.Fl连接器,可以以106Kbps的比特率作为13.56MHz NFC标签运行。该模块的主要特点之一是支持Bluetooth 5.1方

向查找服务的到达角度(AoA)和离开角度(AoD)。这些功能可用于室内定位、路径引导、资产跟踪等。该模块支持主动、待机和睡眠模式以优化功耗。两个按钮(T1和T2)可以控制系统。通过在操作过程中或上电期间组合这些按钮,可以恢复默认设置、打开到外围设备的Bluetooth LE连接、进入引导加载程序模式或退出引导加载程序模式并恢复所有设置到出厂默认值。板载RGB LED通知系统状态信号,可以在数据模式/扩展数据模式下空闲、命令模式下空闲、连接中和已连接。此外,ANNA-B412 Click配备了分为两个头的十个u-connectXpress IO引脚,可用于用户配置用途。ANNA-B412 Click使

用4线UART接口与主机MCU通信,常用UART RX/TX和UART RTS/CTS作为UART控制流引脚。此外,还提供了UART DTR数据终端就绪和UART DSR数据设置就绪。默认波特率为115200bps。RST引脚可用于低电平有效的复位模块。除了我们提供的库外,您还可以使用一组AT命令通过UART接口控制ANNA B-412模块。此Click板™仅可在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,此Click板™配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

ANNA-B412 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Clicker 2 for Kinetis 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性

的小工具。Clicker 2 for Kinetis 开发套件的每个部分 都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。所有 mikroBUS™ 本

身支持的通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

Clicker 2 for Kinetis dimensions image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

NXP

引脚数

121

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Data Terminal Ready
PB2
AN
Reset
PB11
RST
UART CTS
PC4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Data Set Ready
PA10
PWM
UART RTS
PB13
INT
UART TX
PD3
TX
UART RX
PD2
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ANNA-B412 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Clicker 2 for Kinetis作为您的开发板开始。

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 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
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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 ANNA-B412 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • annab412_set_cmd_conn_mode - ANNA-B412 设置连接模式函数。

  • annab412_set_cmd_discover_mode - ANNA-B412 设置可发现模式函数。

  • annab412_set_cmd_device_name - ANNA-B412 设置设备名称函数。

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 ANNA-B412 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of ANNA-B412 click board by processing
 * the incoming data and displaying them on the USB UART.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Reads and processes all incoming data and displays them on the USB UART.
 *
 * ## Additional Function
 * - static void annab412_clear_app_buf ( void )
 * - static err_t annab412_process ( annab412_t *ctx )
 * - static err_t annab412_display_rsp ( char *rsp_end )
 *
 * @note
 * We have used the BLE Scanner smartphone application for the test.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "annab412.h"

#define PROCESS_BUFFER_SIZE    200
#define DEVICE_NAME            "ANNA-B412 Click"
#define RSP_TIMEOUT            20000
#define RSP_OK                 "OK"

static annab412_t annab412;
static log_t logger;

static uint8_t app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;

/**
 * @brief ANNA-B412 clearing application buffer.
 * @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
 * @note None.
 */
static void annab412_clear_app_buf ( void );

/**
 * @brief ANNA-B412 data reading function.
 * @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer. 
 * @param[in] ctx : Click context object.
 * See #annab412_t object definition for detailed explanation.
 * @return @li @c  0 - Read some data.
 *         @li @c -1 - Nothing is read.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 * @note None.
 */
static err_t annab412_process ( annab412_t *ctx );

/**
 * @brief ANNA-B412 display response function.
 * @details This function reads data from device until sends @a rsp_end or ERROR message or until
 * it exceeds the timeout value.
 * @param[in] rsp_end : Response/Event ending string
 * @return @li @c  0 - Read some data.
 *         @li @c -1 - Nothing is read.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 * @note None.
 */
static err_t annab412_display_rsp ( char *rsp_end );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    annab412_cfg_t annab412_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.
    annab412_cfg_setup( &annab412_cfg );
    ANNAB412_MAP_MIKROBUS( annab412_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == annab412_init( &annab412, &annab412_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( ANNAB412_ERROR == annab412_default_cfg ( &annab412 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms( 1000 );
    
    annab412_set_cmd_echo_on( &annab412 );
    annab412_display_rsp( RSP_OK );
    Delay_ms( 100 );
    
    annab412_set_cmd_device_name( &annab412, DEVICE_NAME );
    annab412_display_rsp( RSP_OK );
    Delay_ms( 100 );

    annab412_set_cmd_discover_mode( &annab412, ANNAB412_DISCOVERABLE_MODE_ON );
    annab412_display_rsp( RSP_OK );
    Delay_ms( 100 );

    annab412_set_cmd_enter_mode( &annab412, ANNAB412_ENTER_MODE_DATA );
    annab412_display_rsp( RSP_OK );
    Delay_ms( 100 );
    
    annab412_set_dsr_pin( &annab412, ANNAB412_PIN_STATE_LOW );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    annab412_process( &annab412 );
    if ( app_buf_len > 0 ) 
    {
        log_printf( &logger, "%s", app_buf );
        annab412_clear_app_buf( );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }
}

static void annab412_clear_app_buf ( void ) 
{
    memset( app_buf, 0, app_buf_len );
    app_buf_len = 0;
}

static err_t annab412_process ( annab412_t *ctx ) 
{
    uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    int32_t rx_size = 0;
    rx_size = annab412_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
    if ( rx_size > 0 ) 
    {
        int32_t buf_cnt = app_buf_len;
        if ( ( ( app_buf_len + rx_size ) > PROCESS_BUFFER_SIZE ) && ( app_buf_len > 0 ) ) 
        {
            buf_cnt = PROCESS_BUFFER_SIZE - ( ( app_buf_len + rx_size ) - PROCESS_BUFFER_SIZE );
            memmove ( app_buf, &app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE - buf_cnt ], buf_cnt );
        }
        for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ ) 
        {
            if ( rx_buf[ rx_cnt ] ) 
            {
                app_buf[ buf_cnt++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
                if ( app_buf_len < PROCESS_BUFFER_SIZE )
                {
                    app_buf_len++;
                }
            }
        }
        return ANNAB412_OK;
    }
    return ANNAB412_ERROR;
}

static err_t annab412_display_rsp ( char *rsp_end )
{
    uint32_t timeout = RSP_TIMEOUT;
    annab412_clear_app_buf( );
    while ( timeout-- )
    {
        annab412_process( &annab412 );
        if ( app_buf_len > 0 )
        {
            for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
            {
                log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
            }
            if ( strstr( app_buf, rsp_end ) )
            {
                annab412_clear_app_buf( );
                Delay_ms( 100 );
                annab412_process( &annab412 );
                for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
                {
                    log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
                }
                annab412_clear_app_buf( );
                log_printf( &logger, "--------------------------------\r\n" );
                return ANNAB412_OK;
            }
        }
        Delay_ms( 1 );
    }
    return ANNAB412_ERROR;
}

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

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