初学者
10 分钟

使用 ANNA-B412 和 PIC32MZ2048EFM100 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 Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 28, 2024

点击板

ANNA-B412 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

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

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Data Terminal Ready
RPB4
AN
Reset
RA9
RST
UART CTS
RPD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Data Set Ready
RPE8
PWM
UART RTS
RF13
INT
UART TX
RPD10
TX
UART RX
RPD15
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

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 Access - upright/background 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
Curiosity PIC32 MZ EF 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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资源

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