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使用TCM515和STM32F410RB为您的应用程序提供安全且节能的环境

随时随地自由沟通!

EnOcean 3 Click with Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

EnOcean 3 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F410RB

我们的超低功耗收发器网关模块旨在无缝集成EnOcean通信到您的物联网生态系统中,提升连接性和能源效率。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

EnOcean 3 Click基于EnOcean的TCM515,这是一个在868MHz无线电频段工作的收发器网关模块。其完全集成的无线电功能使其能够通过板载PCB天线与其他设备进行通信,因此在测试此设备时不需要额外的天线。TCM 515可以工作在三种功能模式下:电报接收、电报发送、低功耗睡眠。在接收模式下,TCM 515处理接收到的无线电报,并验证正确的帧结构和校验和。在发送模式下,TCM 515通过其ESP3接口从外部主机接收要传输的无线电报。TCM515可以设置为低功耗睡眠模式,持续一段时间,在请求的睡眠周期到期后,TCM

 515将自动唤醒并转换回接收模式。每个TMC515模块都包含其自己的EnOcean唯一无线电ID(EURID),可在传输过程中用于数据认证。除了这个功能,还可以根据正在设计的应用程序设置每个模块的基本ID或广播ID。另一个重要功能是SLF(安全级别格式),它指定用于与特定设备通信的加密、认证和滚动代码算法的参数,使得TCM515能够使用基于16字节安全密钥的AES128加密和解密电报。TCM 515通过标准化的EnOcean串行协议V3(ESP3)通信协议,在EnOcean无线电设备和通过UART接口连接的外部主机之间提供透

明的无线电链路。此模块的ESP3(UART)接口的默认接口速度为57600。此外,可以通过将TURBO跳线移动到EN位置,在上电时将默认的ESP3接口速度从57600比特每秒更改为460800比特每秒。这个Click Board™被设计为只能使用3.3V逻辑电压级操作。在将Click board™与逻辑电平为5V的MCU一起使用之前,应进行适当的逻辑电压级转换。一旦插入到开发系统的mikroBUS™插座中,它就可以立即使用。

EnOcean 3 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F410RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于  ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32C031C6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

32768

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PC12
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
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

EnOcean 3 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F410RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 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
Clicker 4 for STM32F4 HA 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 EnOcean 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • enocean3_uart_isr - UART中断例程函数。

  • enocean3_response_handler_set - 处理程序设置函数。

  • enocean3_send_packet - 数据包发送函数。

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 
 * \brief Enocean3 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from EnOcean 3 Clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and sets the driver handler.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads the received data and parses it on the USB UART if the response buffer is ready.
 * 
 * ## Additional Function
 * - enocean3_process - The general process of collecting data the module sends.
 * - make_response - Driver handler function which stores data in the response buffer.
 * - log_response - Logs the module response on the USB UART.
 * - log_example - Logs button events on the USB UART.
 * - check_response - Checks if the response is ready and logs button events.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "enocean3.h"
#include "string.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static enocean3_t enocean3;
static log_t logger;

enocean3_packet_t response;
uint16_t response_size_cnt;
uint8_t rsp_check;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

void make_response( enocean3_packet_t *rsp, uint16_t *rsp_length_size )
{
    uint16_t rsp_cnt;

    for ( rsp_cnt = 0; rsp_cnt < rsp->data_length; rsp_cnt++ )
    {
        response.data_buff[ rsp_cnt ] = rsp->data_buff[ rsp_cnt ];
    }
    
    response.data_length = rsp->data_length;
    response.opt_length  = rsp->opt_length;
    response.packet_type = rsp->packet_type;
    response_size_cnt    = *rsp_length_size;
}

void log_response( )
{
    uint16_t rsp_cnt;

    if ( rsp_check == 1 )
    {
        log_printf( &logger, "OPCODE + PARAM : ", rsp_check );
        rsp_check = 0;
    }

    for ( rsp_cnt = 0; rsp_cnt < response.data_length; rsp_cnt++ )
    {
        log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) response.data_buff[ rsp_cnt ] );
    }
    
    if ( response_size_cnt == 1 )
    {
        log_printf( &logger, "\r\n" );
        rsp_check = 1;
    }
}

void log_example( )
{
    switch ( response.data_buff[ 1 ] )
    {
        case 0x00:
        {
            log_printf( &logger, "* Button is released *\r\n" );
            break;
        }
        case 0x10 :
        {
            log_printf( &logger, "* Button 1 is pressed *\r\n" );
            break;
        }
        case 0x30 :
        {
            log_printf( &logger, "* Button 3 is pressed *\r\n" );
            break;
        }
        case 0x50 :
        {
            log_printf( &logger, "* Button 5 is pressed *\r\n" );
            break;
        }
        case 0x70 :
        {
            log_printf( &logger, "* Button 7 is pressed *\r\n" );
            break;
        }
        case 0x15 :
        {
            log_printf( &logger, "* Buttons 1 and 5 are pressed *\r\n" );
            break;
        }
        case 0x17 :
        {
            log_printf( &logger, "* Buttons 1 and 7 are pressed *\r\n" );
            break;
        }
        case 0x35 :
        {
            log_printf( &logger, "* Buttons 3 and 5 are pressed *\r\n" );
            break;
        }
        case 0x37 :
        {
            log_printf( &logger, "* Buttons 3 and 7 are pressed *\r\n" );
            break;
        }
        default :
        {
            break;
        }
    }
}   

void check_response( )
{
    uint8_t response_ready;

    response_ready = enocean3_response_ready( &enocean3 );

    if ( response_ready == ENOCEAN3_RESPONSE_READY )
    {
        log_example( );
    }
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    enocean3_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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.

    enocean3_cfg_setup( &cfg );
    ENOCEAN3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    enocean3_init( &enocean3, &cfg );

    Delay_ms ( 500 );

    enocean3_response_handler_set( &enocean3, &make_response );
    rsp_check = 1;
}

void application_task ( void )
{
    enocean3_uart_isr ( &enocean3 );
    check_response ( );
    Delay_1ms( );
}

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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