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使用 32001345 和 STM32G071RB 提升您的远程监控能力

无论距离多远,都能保持连接 - 868MHz 收发器为您服务

LR 3 Click with Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

LR 3 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G071RB

我们的868MHz长距离收发器旨在为您的项目提供无缝、低功耗和长距离的连接,非常适合远程监控和物联网应用。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

LR 3 Click基于32001345,这是来自Mipot的低功耗、长距离RF技术收发器模块。它提供了具有高抗干扰能力的长距离扩频通信。网络采用星形拓扑结构,终端节点工作在占空比模式下,显著降低了整体功耗。结合AES128消息加密和低电流消耗,LR 3 Click为开发低功耗、高度集成的物联网网络、安全系统、报警网络及其他需要简单可靠网络解决方案的应用提供了简便可靠的解决方案。此Click板™可以通过简单的AT命令配置为终端节点或主节点。在作为主节点工作时,Click板™可以使用一组特定的主

节点命令,例如配对命令。该命令将请求配对的终端节点添加到主网络表中。在作为终端节点工作时,LR 3 Click可以发出特定的从节点命令/请求,例如配对请求命令,允许该终端节点与主节点配对。LR 3 Click通过UART接口与MCU通信,常用的UART RX和TX引脚的数据传输速率高达115200bps。除了这些功能外,32001345还使用了几个连接到mikroBUS™插座的GPIO引脚。mikroBUS™插座上的CS引脚连接的WK引脚表示唤醒功能,用于唤醒设备,而mikroBUS™插座上的RST引脚可以

通过将此引脚置于低逻辑电平来执行硬件复位功能。此Click板™还有一个指示器连接到mikroBUS™插座的INT引脚,在成功接收数据包并验证校验和后,向用户提供反馈。LR 3 Click配有50Ω阻抗的SMA天线连接器,因此可以配备MIKROE提供的符合868MHz的适当天线。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,具有3.3V和5V功能的MCU都可以正确使用通信线路。此外,Click板™配备了一个库,包含易于使用的函数和示例代码,可作为进一步开发的参考。

LR 3 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G071RB 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 STM32G071RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

36864

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

868MHz直角橡胶天线是一种紧凑且多功能的无线通信解决方案。在868-915MHz的频率范围内工作,确保最佳信号接收和传输。具有50欧姆阻抗,兼容各种设备和系统。这款天线具有2dB增益,增强信号强度并延长通信范围。其垂直极化进一步提高了信号清晰度。设计能够处理高达50W的输入功率,是各种应用的强大选择。这款天线长度仅为48mm,既低调又实用。其SMA公接头确保与设备的安全可靠连接。无论您是在使用物联网设备、远程传感器还是其他无线技术,868MHz直角天线都能提供无缝通信所需的性能和灵活性。

LR 3 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PC12
RST
Wake up
PB12
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Data TX indication
PC14
INT
UART TX
PA2
TX
UART RX
PA3
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

LR 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 STM32G071RB 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
LTE IoT 5 Click complete accessories setup image hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU Access MB 1 Mini B Conn - 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
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 LR 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • lr3_factory_reset - 执行EEPROM默认值恢复的功能。

  • lr3_write_eeprom - 向EEPROM写入数据的功能。

  • lr3_tx_message - 执行无线电帧传输的功能。

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 LR3 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from LR 3 clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver, enables the click board and configures it for the selected mode.
 * 
 * ## Application Task  
 * Depending on the selected mode, it reads all the received data or sends a desired message
 * every 3 seconds. All data is being displayed on the USB UART.
 * 
 * ## Additional Function
 * - indication_handler - Logs results on USB UART when device gets indication status.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lr3.h"
#include "string.h"

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

#define MASTER
// #define END_NODE

#define TEXT_TO_SEND "MikroE"

static lr3_t lr3;
static lr3_tx_msg_t lr3_tx_msg;
static log_t logger;

static lr3_message_t tmp_msg;

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

static void indication_handler( uint8_t *cmd, uint8_t *pl_size, uint8_t *pl_buffer )
{
    if ( *cmd == LR3_INDICATES_RX_MSG )
    {
        if ( pl_buffer[ 0 ] == 0x00 )
        {
            log_printf( &logger, "Message received!\r\n" );
            int16_t rssi = ( pl_buffer[ 2 ] << 8 ) | pl_buffer[ 1 ];
            log_printf( &logger, "RSSI in dBm: %d\r\n", rssi );
            log_printf( &logger, "Signal-to-Noise Ratio: %u\r\n", ( uint16_t ) pl_buffer[ 3 ] );
            log_printf( &logger, "Source ID: 0x%.2X%.2X%.2X%.2X\r\n", ( uint16_t ) pl_buffer[ 7 ],
                                                                      ( uint16_t ) pl_buffer[ 6 ],
                                                                      ( uint16_t ) pl_buffer[ 5 ],
                                                                      ( uint16_t ) pl_buffer[ 4 ] );
            log_printf( &logger, "Message content: " );
            for ( uint8_t cnt = 8; cnt < *pl_size; cnt++ )
            {
                log_printf( &logger, "%c", ( uint16_t ) pl_buffer[ cnt ] );
            }
            log_printf( &logger, "\r\nChecksum: %u", ( uint16_t ) pl_buffer[ *pl_size ] );
            log_printf( &logger, "\r\n------------------------\r\n" );
        }
        else
        {
            log_printf( &logger, "Error!\r\n" );
        }
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "IND TYPE: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) *cmd );
        log_printf( &logger, "PAYLOAD : " );
        
        for ( uint8_t cnt = 0; cnt <= *pl_size; cnt++ )
        {
            log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) pl_buffer[ cnt ] );
        }
        log_printf( &logger, "\r\n------------------------\r\n" );
    }
        
}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    lr3_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.

    lr3_cfg_setup( &cfg );
    LR3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    lr3_init( &lr3, &cfg );

    Delay_ms( 100 );
    lr3_set_ind_handler( &lr3, indication_handler );
    lr3_hard_reset( &lr3 );
    lr3_factory_reset( &lr3 );
    Delay_ms( 1000 );
    
#ifdef MASTER
    // Set device as MASTER
    tmp_msg.payload[ 0 ] = 0;

    if( lr3_write_eeprom( &lr3, 0x00, 1, &tmp_msg.payload[ 0 ] ) )
    {
        log_error( &logger, "Setting device as MASTER!\r\n" );
        for( ; ; );
    }
    
    log_printf( &logger, "Device configured as MASTER!\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
    
    // Delete all network table
    if( lr3_delete_all_network_table( &lr3 ) )
    {
        log_error( &logger, "Deleting all paired devices!\r\n" );
        for( ; ; );
    }
    log_printf( &logger, "All paired devices deleted!\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
    
    // Enable pairing
    if( lr3_enable_pairing( &lr3, 1 ) )
    {
        log_error( &logger, "Pairing not enabled!\r\n" );
        for( ; ; );
    }
    log_printf( &logger, "Pairing enabled!\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
#endif

#ifdef END_NODE
    // Set device as END_NODE
    tmp_msg.payload[ 0 ] = 1;
    
    if( lr3_write_eeprom( &lr3, 0x00, 1, &tmp_msg.payload[ 0 ] ) )
    {
        log_error( &logger, "Setting device as END_NODE!\r\n" );
        for( ; ; );
    }
    
    log_printf( &logger, "Device configured as END_NODE!\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
    
    // Send pairing request and displays MASTER ID
    uint8_t master_id[ 4 ] = { 0 };
    do
    {
        lr3_get_pairing_request( &lr3 );
        Delay_ms( 1000 );
    }
    while ( lr3_get_activation_status( &lr3, master_id ) != 1 );
    log_printf( &logger, "Paired to a network!\r\n" );
    log_printf( &logger, "Master ID: 0x%.2X%.2X%.2X%.2X\r\n", ( uint16_t ) master_id[ 3 ],
                                                              ( uint16_t ) master_id[ 2 ],
                                                              ( uint16_t ) master_id[ 1 ],
                                                              ( uint16_t ) master_id[ 0 ] );
    
#endif
}

void application_task ( void )
{
#ifdef END_NODE
    strcpy( tmp_msg.payload, TEXT_TO_SEND );
   
    lr3_tx_msg.data_in = &tmp_msg.payload[ 0 ];
    lr3_tx_msg.n_bytes = strlen( TEXT_TO_SEND );
    lr3_tx_msg.destination_id = LR3_BROADCAST_MESSAGE;
    lr3_tx_msg.option = LR3_UNCONFIRMED_DATA_TX;
    if ( lr3_tx_message( &lr3, &lr3_tx_msg ) == 0 )
    {
        log_printf( &logger, "Message: \"%s\" sent to MASTER...\r\n", ( uint8_t * ) TEXT_TO_SEND );
        log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    }
    
    Delay_ms( 3000 );
#endif
#ifdef MASTER
    lr3_read_message_process( &lr3 );
#endif
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

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