中级
20 分钟

使用 32001353 和 STM32F410RB 彻底改变工业自动化和环境监测

使用 868MHz 收发器解锁无限可能 - 距离不再是障碍!

LR 4 Click with Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

LR 4 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F410RB

通过我们的868MHz收发器体验长距离的不间断通信,确保即使在复杂环境中您的数据也能可靠传输。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

LR 4 Click基于32001353,这是一款来自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,终端节点在占空比模式下工作,显著降低整体功耗。此Click板™具有嵌入的LoRaWAN Class A和Class C兼容堆栈,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。要加入LoRaWAN网络,32001353需要一个LoRaWAN集中器/网关。终端设备必须使用唯一的终端地址、应用会话密钥和网络

会话密钥。第一种方法称为空中激活(OTAA),这些密钥在特定的加入程序后发布。第二种方法是使用UART命令手动分配这些密钥。这种方法称为个性化激活(ABP),可能存在一些安全问题。无论哪种情况,终端设备在能够在LoRaWAN网络上通信之前,必须被激活。LR 4 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,32001353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 4 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 4 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

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 4 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 4 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
LTE IoT 5 Click complete accessories setup image 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

软件支持

库描述

该库包含 LR 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • lr4_factory_reset - 执行EEPROM默认值恢复的功能。

  • lr4_write_eeprom - 向EEPROM写入数据的功能。

  • lr4_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 LR4 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from LR 4 Clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver, and resets the Click board to factory default configuration.
 * Then performs a group of commands for getting the FW version, the serial number, and the DevEUI.
 * After that executes the join activation by personalization command.
 * 
 * ## Application Task  
 * Checks the activation and session status and displays the results on the USB UART.
 * 
 * ## Additional Function
 * - response_handler - Parses and logs all the module responses on the USB UART.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lr4.h"
#include "string.h"

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

static lr4_t lr4;
static lr4_tx_msg_t lr4_tx_msg;
static log_t logger;

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

static void response_handler( uint8_t *cmd, uint8_t *pl_size, uint8_t *pl_buffer )
{
    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" );
}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    lr4_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.

    lr4_cfg_setup( &cfg );
    LR4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    lr4_init( &lr4, &cfg );

    Delay_ms ( 100 );
    lr4_set_ind_handler( &lr4, response_handler );
    log_printf( &logger, "Hard reset!\r\n" );
    lr4_hard_reset( &lr4 );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "Factory reset!\r\n" );
    lr4_factory_reset( &lr4 );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    uint32_t tmp_data = 0;
    log_printf( &logger, "Get FW version!\r\n" );
    lr4_get_fw_version( &lr4, &tmp_data );
    log_printf( &logger, "FW vesion is: 0x%.8LX\r\n", tmp_data );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "Get Serial Number!\r\n" );
    lr4_get_serial_no( &lr4, &tmp_data );
    log_printf( &logger, "Serial Number is: 0x%.8LX\r\n", tmp_data );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    uint8_t tmp_buf[ 8 ] = { 0 };
    log_printf( &logger, "Get Dev EUI!\r\n" );
    lr4_get_dev_eui( &lr4, tmp_buf );
    log_printf( &logger, "Dev EUI is: 0x%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X\r\n", ( uint16_t ) tmp_buf[ 7 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 6 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 5 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 4 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 3 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 2 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 1 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 0 ] );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "Join Network!\r\n" );
    lr4_join_network( &lr4, LR4_JOIN_ACTIVATION_BY_PERSONALIZATION_MODE );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, "Get Activation Status!\r\n" );
    uint8_t status = lr4_get_status( &lr4, LR4_GET_ACTIVATION_MODE );
    log_printf( &logger, "Status: " );
    switch ( status )
    {
        case LR4_STATUS_NOT_ACTIVATED :
        {
            log_printf( &logger, "Not activated.\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_JOINING :
        {
            log_printf( &logger, "Joining...\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_JOINED :
        {
            log_printf( &logger, "Joined.\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_MAC_ERROR :
        {
            log_printf( &logger, "MAC ERROR.\r\n" );
            break;
        }
        default :
        {
            break;
        }
    }
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "Get Session Status!\r\n" );
    status = lr4_get_status( &lr4, LR4_GET_SESSION_STATUS_MODE );
    log_printf( &logger, "Status: " );
    switch ( status )
    {
        case LR4_STATUS_IDLE :
        {
            log_printf( &logger, "Idle.\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_BUSY :
        {
            log_printf( &logger, "Busy (LR session running).\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_DEV_NOT_ACTIVATED :
        {
            log_printf( &logger, "Device not activated.\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_DELAYED :
        {
            log_printf( &logger, "Delayed (LR session paused due to Duty-cycle).\r\n" );
            break;
        }
        default :
        {
            break;
        }
    }
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

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

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。