加强物联网(IoT)项目,重点关注能源效率和广泛的连接范围。
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硬件概览
它是如何工作的?
LR 10 Click基于Seeed Technology的LoRa无线模块Wio-E5,以其极低的功耗和紧凑的尺寸而闻名。这款强大的模块集成了STM32WLE5JC系统级封装芯片和SX126X LoRa®芯片,以及Arm® Cortex® M4 MCU,确保超低功耗。主要设计用于需要极低功耗和扩展范围的物联网应用,如无线传感器网络、远程抄表和其他低功率、广域网场景 - Wio-E5凭借其多功能性成为许多物联网需求的理想选择。如前所述,Wio-E5模块集成了STM32WLE5JC。由于其对多模式操作的支持,包括(G)FSK和LoRa®,以及LoRa®模式下62.5kHz至500kHz的带宽选
项,该芯片在各种物联网应用中表现出色。它具有最大RF输入功率为+10dBm的特性,确保了稳健的信号强度。该设备在868MHz至928MHz的广泛频率范围内无缝运行,满足了广泛的无线通信需求。具有提供最大22dBm输出功率的能力,确保了在操作频率范围内的广泛覆盖和可靠传输。此外,该板实现了-137.5dBm的峰值灵敏度,即使在苛刻的环境条件下,也能保证一致可靠的通信能力。此Click板提供了丰富的可用接口选项,以与主机MCU进行通信,如UART、I2C和SPI,满足了多样化的应用需求。通过嵌入的全球LoRaWAN®协议支持和由UART
和复位RST引脚集成实现的AT命令集,简化了LoRaWAN®节点的设计。也可以通过UART接口在Boot模式下进行固件升级,由BOOT按钮触发,通过板的侧面的SWD接口引脚,利用板载MCU的功能进行轻松的编程和软件开发。LR 10 Click还具有50Ω阻抗的SMA天线连接器,与MIKROE提供的各种天线兼容,如Rubber Antenna 868MHz,以增强其连接性。此Click板™只能使用3.3V逻辑电压电平。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F103RB 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-M3
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
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™。
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
该库包含 LR 10 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
lr10_write_cmd
- 此函数通过使用UART串行接口写入所需的命令。lr10_write_cmd_sub_param
- 此函数通过使用UART串行接口写入所需的命令、子命令和参数。
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 LR 10 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of LR 10 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 a hardware reset of the device.
*
* ## Application Task
* Depending on the selected mode, the application demo
* receives and processes all incoming data or sends the LoRa packet demo string.
* Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
*
* ## Additional Function
* - static void lr10_clear_app_buf ( void )
* - static void lr10_log_app_buf ( void )
* - static void lr10_log_receiver ( void )
* - static err_t lr10_process ( lr10_t *ctx )
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lr10.h"
#include "conversions.h"
// Comment the line below to switch application mode to receiver
#define DEMO_APP_TRANSMITTER
// Application buffer size
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
// Default RF configuration
#define PROCESS_RF_CFG_DEFAULT "868,SF7,125,8,8,14,ON,OFF,OFF"
// Application demo string
#define LR10_DEMO_STRING "MikroE - LR 10 Click"
static lr10_t lr10;
static log_t logger;
static uint8_t app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
/**
* @brief LR 10 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
* @note None.
*/
static void lr10_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief LR 10 log application buffer.
* @details This function logs data from application buffer to USB UART.
* @note None.
*/
static void lr10_log_app_buf ( void );
/**
* @brief LR 10 log receiver data.
* @details This function logs data from receiver application buffer to USB UART.
* @note None.
*/
static void lr10_log_receiver ( void );
/**
* @brief LR 10 data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #lr10_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 lr10_process ( lr10_t *ctx );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
lr10_cfg_t lr10_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.
lr10_cfg_setup( &lr10_cfg );
LR10_MAP_MIKROBUS( lr10_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == lr10_init( &lr10, &lr10_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
lr10_hw_reset( &lr10 );
Delay_ms ( 500 );
lr10_generic_write( &lr10, LR10_CMD_AT, strlen(LR10_CMD_AT) );
if ( LR10_OK == lr10_process( &lr10 ) )
{
lr10_log_app_buf( );
lr10_clear_app_buf( );
}
Delay_ms ( 500 );
lr10_write_cmd( &lr10, LR10_CMD_VER );
if ( LR10_OK == lr10_process( &lr10 ) )
{
lr10_log_app_buf( );
lr10_clear_app_buf( );
}
Delay_ms ( 500 );
lr10_write_cmd( &lr10, LR10_CMD_ID );
if ( LR10_OK == lr10_process( &lr10 ) )
{
lr10_log_app_buf( );
lr10_clear_app_buf( );
}
Delay_ms ( 500 );
lr10_write_cmd_sub_param( &lr10, LR10_CMD_MODE, LR10_SUB_CMD_MODE_TEST,
LR10_SYMBOL_NULL, LR10_QUOTE_DISABLE );
if ( LR10_OK == lr10_process( &lr10 ) )
{
lr10_log_app_buf( );
lr10_clear_app_buf( );
}
Delay_ms ( 500 );
lr10_write_cmd( &lr10, LR10_CMD_TEST );
if ( LR10_OK == lr10_process( &lr10 ) )
{
lr10_log_app_buf( );
lr10_clear_app_buf( );
}
Delay_ms ( 500 );
lr10_inquire_cmd( &lr10, LR10_CMD_MODE );
if ( LR10_OK == lr10_process( &lr10 ) )
{
lr10_log_app_buf( );
lr10_clear_app_buf( );
}
Delay_ms ( 500 );
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
lr10_write_cmd_sub_param( &lr10, LR10_CMD_TEST, LR10_SUB_CMD_TEST_RFCFG,
PROCESS_RF_CFG_DEFAULT, LR10_QUOTE_DISABLE );
if ( LR10_OK == lr10_process( &lr10 ) )
{
lr10_log_app_buf( );
lr10_clear_app_buf( );
}
Delay_ms ( 500 );
#endif
}
void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
lr10_write_cmd_sub_param( &lr10, LR10_CMD_TEST, LR10_SUB_CMD_TEST_TX_STR,
LR10_DEMO_STRING, LR10_QUOTE_ENABLE );
if ( LR10_OK == lr10_process( &lr10 ) )
{
lr10_log_app_buf( );
lr10_clear_app_buf( );
}
#else
lr10_write_cmd_param( &lr10, LR10_CMD_TEST, LR10_SUB_CMD_TEST_RX );
if ( LR10_OK == lr10_process( &lr10 ) )
{
lr10_log_receiver( );
lr10_clear_app_buf( );
}
#endif
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;
}
static void lr10_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
}
static void lr10_log_app_buf ( void )
{
for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
}
}
static void lr10_log_receiver ( void )
{
for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
{
if ( ( app_buf[ buf_cnt ] == LR10_ASCII_SPACE ) &&
( app_buf[ buf_cnt + 1 ] == LR10_ASCII_QUOTE ) )
{
buf_cnt += 2;
log_printf( &logger, " Receive: " );
for ( ; buf_cnt < app_buf_len - 3; buf_cnt += 2 )
{
uint8_t hex_in[ 3 ] = { 0 };
hex_in[ 0 ] = app_buf[ buf_cnt ];
hex_in[ 1 ] = app_buf[ buf_cnt + 1 ];
log_printf( &logger, "%c", hex_to_uint8( hex_in ) );
}
log_printf( &logger, "\r\n" );
break;
}
}
}
static err_t lr10_process ( lr10_t *ctx )
{
uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
int32_t overflow_bytes = 0;
int32_t rx_cnt = 0;
int32_t rx_size = lr10_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( ( rx_size > 0 ) && ( rx_size <= PROCESS_BUFFER_SIZE ) )
{
if ( ( app_buf_len + rx_size ) > PROCESS_BUFFER_SIZE )
{
overflow_bytes = ( app_buf_len + rx_size ) - PROCESS_BUFFER_SIZE;
app_buf_len = PROCESS_BUFFER_SIZE - rx_size;
memmove ( app_buf, &app_buf[ overflow_bytes ], app_buf_len );
memset ( &app_buf[ app_buf_len ], 0, overflow_bytes );
}
for ( rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
{
if ( rx_buf[ rx_cnt ] )
{
app_buf[ app_buf_len++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
}
}
return LR10_OK;
}
return LR10_ERROR;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:远距离无线通信