我们的物联网网关解决方案配备Thingstream客户端SDK,通过即时访问Thingstream全球MQTT网络和一套连接工具,彻底改变设备连接方式,实现开箱即用的便捷连接。
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硬件概览
它是如何工作的?
Thingstream Click基于SIMCom的SIM868,这是一个802.11b/g/n四频GPS/GLONASS/GSM定位跟踪和移动通信模块。该设备通过GSM连接到Thingstream全球MQTT网络。Thingstream Click使智能物联网应用的快速开发成为可能,并通过使用少量AT命令和流程图样式的应用程序构建器(数据流管理器)简化了与云平台的连接,从而消除了与网页、硬件和通信相关的开发复杂性。此Click板™预配置了连接Thingstream全球MQTT网络和数据流管理器所需的协议和通信设置。通过Thingstream客
户端SDK可以在板载STM32F407 MCU上开发固件,即使没有深入的软件工程和网页编程知识,也能快速实现结果。Thingstream Click配备了各种LED指示灯。单独的LED指示电源供应的存在、网络状态和每秒脉冲指示(1PPS)。此外,此Click板™还包含一个通用RGB LED,用于显示Thingstream Click状态的其他反馈。此Click板™需要5V电源轨以确保正常运行。除了板载USB连接器之外,此Click板™上的所有mikroBUS™引脚都路由到板载STM32F407 MCU的相应引脚。这样确保了用户在未来升级和开发中有充足
的空间。这使得支持I2C和SPI通信接口的广泛定制应用成为可能。所有可用的接口都可以连接到mikroBUS头。默认情况下,板仅支持使用AT命令的UART通信。固件更新可以支持其他接口,如SPI、I2C、PWM和模拟。此Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它还配备了一个库,包含函数和示例代码,可用作进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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™。
主动GPS天线专为增强您的GPS和GNSS Click板™的性能而设计。该外部天线结构坚固,适用于各种天气条件。其频率范围为1575.42MHz,阻抗为50Ohm,确保了可靠的信号接收。天线在宽广的角度范围内提供超过-4dBic的增益,确保超过75%的覆盖率。±5MHz的带宽进一步保证了精确的数据采集。具有右手圆极化(RHCP),该天线提供稳定的信号接收。其紧凑的尺寸为48.5x39x15mm,配有2米长的电缆,安装简便。带有SMA公头连接器的磁性天线类型确保了安全便捷的连接。如果您需要一个可靠的外部天线用于定位设备,我们的主动GPS天线是完美的解决方案。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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
此库包含Thingstream Click驱动程序的API。
关键功能:
thingstream_reset_pin_state
- 设置RST引脚状态thingstream_send_command
- 发送命令thingstream_generic_parser
- 通用解析函数
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 Thingstream Click example
*
* # Description
* This example reads and processes data from Thingstream clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes driver and power module.
*
* ## Application Task
* Reads the received data and parses it.
*
* ## Additional Function
* - thingstream_process ( ) - The general process of collecting data the module sends.
*
* @note
* The click board needs to be registered with a redemption code to a Thingstream Domain.
* For more information please refer to the Thingstream click user manual available on the product page.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thingstream.h"
#include "string.h"
#define PROCESS_COUNTER 600
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 600
#define PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE 600
#define THINGSTREAM_INFO "AT+IOTINFO"
#define THINGSTREAM_CREATE "AT+IOTCREATE"
#define THINGSTREAM_CONNECT "AT+IOTCONNECT=true"
#define THINGSTREAM_GPS_PWR "AT+IOTCGNSPWR=1"
#define THINGSTREAM_SUBSCRIBE "AT+IOTSUBSCRIBE=\"home/temperature\",1"
#define THINGSTREAM_PUBLISH "AT+IOTPUBLISH=\"home/temperature\",0,\"23 degrees\""
#define THINGSTREAM_GPS_INFO "AT+IOTCGNSINF"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static thingstream_t thingstream;
static log_t logger;
static char current_parser_buf[ PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE ];
static uint8_t send_data_cnt = 0;
// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS
static void thingstream_process ( void )
{
int32_t rsp_size = 0;
uint16_t rsp_cnt = 0;
char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
uint16_t check_buf_cnt = 0;
uint16_t process_cnt = PROCESS_COUNTER;
// Clear parser buffer
memset( current_parser_buf, 0, PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE );
while ( process_cnt != 0 )
{
rsp_size = thingstream_generic_read( &thingstream, uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
if ( rsp_size > 0 )
{
// Validation of the received data
for ( check_buf_cnt = 0; check_buf_cnt < rsp_size; check_buf_cnt++ )
{
if ( uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] == 0 )
{
uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] = 13;
}
}
// Storages data in parser buffer
rsp_cnt += rsp_size;
if ( rsp_cnt < PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE )
{
strncat( current_parser_buf, uart_rx_buffer, rsp_size );
}
if ( strchr( uart_rx_buffer, '+' ) )
{
process_cnt = 20;
}
// Clear RX buffer
memset( uart_rx_buffer, 0, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
}
else
{
process_cnt--;
// Process delay
Delay_ms ( 100 );
}
}
}
static void parser_application ( char *rsp )
{
char element_buf[ 200 ] = { 0 };
log_printf( &logger, "\r\n-----------------------\r\n" );
thingstream_generic_parser( rsp, THINGSTREAM_NEMA_CGNSINF, THINGSTREAM_CGNSINF_LATITUDE, element_buf );
if ( strlen( element_buf ) > 0 )
{
log_printf( &logger, "Latitude: %s degrees \r\n", element_buf );
thingstream_generic_parser( rsp, THINGSTREAM_NEMA_CGNSINF, THINGSTREAM_CGNSINF_LONGITUDE, element_buf );
log_printf( &logger, "Longitude: %s degrees \r\n", element_buf );
memset( element_buf, 0, sizeof( element_buf ) );
thingstream_generic_parser( rsp, THINGSTREAM_NEMA_CGNSINF, THINGSTREAM_CGNSINF_ALTITUDE, element_buf );
log_printf( &logger, "Altitude: %s m", element_buf );
}
else
{
log_printf( &logger, "Waiting for the position fix..." );
}
}
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
thingstream_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.
thingstream_cfg_setup( &cfg );
THINGSTREAM_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
thingstream_init( &thingstream, &cfg );
thingstream_module_power( &thingstream, true );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, " --->>> INFO.. \r\n" );
thingstream_send_command( &thingstream, THINGSTREAM_INFO );
thingstream_process( );
log_printf( &logger, "%s", current_parser_buf );
log_printf( &logger, " --->>> CREATE.. \r\n" );
thingstream_send_command( &thingstream, THINGSTREAM_CREATE );
thingstream_process( );
log_printf( &logger, "%s", current_parser_buf );
log_printf( &logger, " --->>> CONNECT.. \r\n" );
thingstream_send_command( &thingstream, THINGSTREAM_CONNECT );
thingstream_process( );
log_printf( &logger, "%s", current_parser_buf );
log_printf( &logger, " --->>> GPS POWER.. \r\n" );
thingstream_send_command( &thingstream, THINGSTREAM_GPS_PWR );
thingstream_process( );
log_printf( &logger, "%s", current_parser_buf );
log_printf( &logger, " --->>> SUBSCRIBE.. \r\n" );
thingstream_send_command( &thingstream, THINGSTREAM_SUBSCRIBE );
thingstream_process( );
log_printf( &logger, "%s", current_parser_buf );
log_printf( &logger, " --->>> PUBLISH.. \r\n" );
thingstream_send_command( &thingstream, THINGSTREAM_PUBLISH );
thingstream_process( );
log_printf( &logger, "%s", current_parser_buf );
log_printf( &logger, " --->>> APP INIT <<<--- \r\n" );
}
void application_task ( void )
{
thingstream_send_command( &thingstream, THINGSTREAM_GPS_INFO );
thingstream_process( );
parser_application( current_parser_buf );
}
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