易于添加的安全无线连接
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硬件概览
它是如何工作的?
Xbee 2 Click 基于 Digi International 的 XB3-24Z8UM,这是一款 Digi XBee® 3 Zigbee 3.0 收发模块,提供无线终端连接。该模块使用 IEEE 802.15.4 网络协议,适用于需要低延迟和可预测通信时间的高吞吐量应用,设计用于快速点对多点或点对点网络。得益于业界领先的技术,预认证的 XB3-24Z8UM 模块允许根据需要在多种频率和无线协议之间切换(Zigbee、802.15.4、DigiMesh® 和 BLE),提供覆盖所有垂直市场的完全互操作生态系统。此 Click board™ 配备可配置的主机接口,允许使用选定接口与 MCU 通信。XB3-24Z8UM 可以使用常用的 UART 接口(带有 UART RX、TX 和硬件流控制引脚 UART CTS 和 RTS)与 MCU 通
信,或使用 SPI 接口(XBee 模块仅作为 SPI 从设备工作)。在使用 SPI 接口的情况下,用户可以使用它来配置模块并自行编写库。XB3-24Z8UM 还具有内置的 Digi TrustFence® 安全性、身份和数据隐私功能,采用超过 175 个控制措施来防御新兴的网络威胁。Xbee 2 Click 还具有许多其他功能,如复位功能和视觉及数字指示器。连接到 mikroBUS™ 插座的 RST 引脚的低电平复位信号激活系统的硬件复位,而标记为 ASSOC 的黄色 LED 指示灯代表模块连接到网络的视觉指示。如果 LED 常亮,表示模块未连接到移动网络,而 LED 的标准闪烁表示正常工作模式。连接到 mikroBUS™ 插座的 INT 引脚的 A/D 引脚代表一种中断,通过将
板载 SMD 跳线定位在适当位置,其功能可以选择为 DTR 或 ATT。DTR 位置是“数据终端就绪”功能,告诉 XBee 模块主机 MCU 准备好进行通信。ATT 位置(SPI Attention)表示每当 Xbee 模块有数据给主机 MCU 时,用于 SPI 接口的指示器。此外,板上还有一个标记为 COMMI 的调试按钮,结合 ASSOC LED 提供各种简单功能,以帮助在网络中部署设备。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。然而,该 Click board™ 配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64搭载STM32L073RZ MCU提供了一个经济实惠且灵活的平台,供开发人员探索新的想法并原型化其设计。该板利用了STM32微控制器的多功能性,使用户能够为其项目选择性能和功耗之间的最佳平衡。它采用LQFP64封装的STM32微控制器,并包括一些必要的组件,例如用户LED,可以同时作为ARDUINO®信号使用,以及用户和复位按钮,以及用于精准定时操作的32.768kHz晶体振荡器。设计时考虑了扩展性和灵活性,Nucleo-64板具有ARDUINO®
Uno V3扩展连接器和ST morpho扩展引脚标头,为全面项目集成提供了对STM32 I/O的完全访问权限。电源选项具有适应性,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。该板还配备了一个内置的ST-LINK调试器/编程器,具有USB重新枚举功能,简化了编程和调试过程。此外,该板还设计了外部SMPS,以实现有效的Vcore逻辑供电,支持USB设备全速或USB SNK/UFP全速,以及内置的加密功能,增强了项目的功耗效率和安全性。通过专用
连接器提供了额外的连接性,用于外部SMPS实验、ST-LINK的USB连接器和MIPI®调试连接器,扩展了硬件接口和实验的可能性。开发人员将通过STM32Cube MCU软件包中全面的免费软件库和示例得到广泛的支持。这与与各种集成开发环境(IDE)的兼容性相结合,包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM和STM32CubeIDE,确保了平稳高效的开发体验,使用户能够充分发挥Nucleo-64板在其项目中的功能。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
192
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 Xbee 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
xbee2_get_serial_number
- 此函数发送获取序列号的命令。xbee2_set_device_name
- 此函数设置设备名称(节点标识符)。xbee2_set_destination_address
- 此函数设置目的地址的高字节和低字节。
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 XBEE 2 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of an XBEE 2 click board by showing
* the communication between the two click boards configured in transparent mode.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and configures the click board by performing a factory reset,
* and setting the device name, destination address, api mode to transparent,
* and a device role to join or form network depending on the application mode.
*
* ## Application Task
* Depending on the selected application mode, it reads all the received data or
* sends the desired message every 3 seconds.
*
* ## Additional Function
* - static void xbee2_clear_app_buf ( void )
* - static err_t xbee2_process ( void )
* - static err_t xbee2_display_rsp ( uint16_t timeout )
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "xbee2.h"
// Device name (Node identifier).
#define DEVICE_NAME "XBEE 2 Click"
// Enter here the specific serial number high and low bytes of the remote device as a hex string or
// leave it set to broadcast addresses for forwarding messages to all devices
#define DESTINATION_ADDRESS_HIGH XBEE2_BROADCAST_DEST_ADDRESS_HIGH
#define DESTINATION_ADDRESS_LOW XBEE2_BROADCAST_DEST_ADDRESS_LOW
// Comment out the line below in order to switch the application mode to receiver
#define DEMO_APP_TRANSMITTER
// Text message to send in the transmitter application mode
#define DEMO_TEXT_MESSAGE "MikroE - XBEE 2 click board\r\n"
// Application process buffer size
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static xbee2_t xbee2;
static log_t logger;
static char app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
static int32_t app_buf_cnt = 0;
/**
* @brief XBEE 2 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length and counter.
* @note None.
*/
static void xbee2_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief XBEE 2 data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read.
* @li @c -2 - Application buffer overflow.
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t xbee2_process ( void );
/**
* @brief XBEE 2 display response function.
* @details This function reads data from device until it sends OK or ERROR message or until
* it exceeds the timeout value.
* @param[in] timeout : Timeout value in miliseconds.
* @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 xbee2_display_rsp ( uint16_t timeout );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
xbee2_cfg_t xbee2_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.
xbee2_cfg_setup( &xbee2_cfg );
XBEE2_MAP_MIKROBUS( xbee2_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == xbee2_init( &xbee2, &xbee2_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
xbee2_hw_reset ( &xbee2 );
xbee2_process( );
xbee2_clear_app_buf( );
log_printf( &logger, " - Enter command mode -\r\n" );
xbee2_enter_command_mode ( &xbee2 );
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
log_printf( &logger, " - Factory Reset -\r\n" );
xbee2_factory_reset ( &xbee2 );
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
log_printf( &logger, " - Get serial number -\r\n" );
xbee2_get_serial_number ( &xbee2 );
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
log_printf( &logger, " - Set Device Name -\r\n" );
xbee2_set_device_name ( &xbee2, DEVICE_NAME );
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
log_printf( &logger, " - Set Destination Address -\r\n" );
xbee2_set_destination_address ( &xbee2, DESTINATION_ADDRESS_HIGH, DESTINATION_ADDRESS_LOW );
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
log_printf( &logger, " - Set API mode -\r\n" );
xbee2_set_api_mode ( &xbee2, XBEE2_MODE_TRANSPARENT );
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
log_printf( &logger, " - Set Device Role -\r\n" );
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
xbee2_set_device_role ( &xbee2, XBEE2_DEVICE_ROLE_JOIN_NETWORK );
#else
xbee2_set_device_role ( &xbee2, XBEE2_DEVICE_ROLE_FORM_NETWORK );
#endif
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
log_printf( &logger, " - Apply changes -\r\n" );
xbee2_apply_changes ( &xbee2 );
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
log_printf( &logger, " - Save changes -\r\n" );
xbee2_save_changes ( &xbee2 );
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
log_printf( &logger, " - Exit command mode -\r\n" );
xbee2_exit_command_mode ( &xbee2 );
Delay_ms ( 100 );
xbee2_display_rsp ( 1000 );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
log_printf( &logger, " Application Mode: Transmitter\r\n" );
#else
log_printf( &logger, " Application Mode: Receiver\r\n" );
#endif
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
xbee2_generic_write( &xbee2, DEMO_TEXT_MESSAGE, strlen( DEMO_TEXT_MESSAGE ) );
log_printf( &logger, "%s", ( char * ) DEMO_TEXT_MESSAGE );
Delay_ms( 3000 );
#else
xbee2_process( );
if ( app_buf_len > 0 )
{
log_printf( &logger, "%s", app_buf );
xbee2_clear_app_buf( );
}
#endif
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void xbee2_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
}
static err_t xbee2_process ( void )
{
int32_t rx_size;
char rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
rx_size = xbee2_generic_read( &xbee2, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 )
{
int32_t buf_cnt = 0;
if ( ( app_buf_len + rx_size ) > PROCESS_BUFFER_SIZE )
{
xbee2_clear_app_buf( );
return XBEE2_ERROR;
}
else
{
buf_cnt = app_buf_len;
app_buf_len += rx_size;
}
for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
{
if ( rx_buf[ rx_cnt ] != 0 )
{
app_buf[ ( buf_cnt + rx_cnt ) ] = rx_buf[ rx_cnt ];
}
else
{
app_buf_len--;
buf_cnt--;
}
}
return XBEE2_OK;
}
return XBEE2_ERROR;
}
static err_t xbee2_display_rsp ( uint16_t timeout )
{
uint16_t timeout_cnt = 0;
xbee2_process ( );
while ( ( 0 == strstr( app_buf, XBEE2_RSP_OK ) ) &&
( 0 == strstr( app_buf, XBEE2_RSP_ERROR ) ) &&
( timeout_cnt++ < timeout ) )
{
xbee2_process ( );
Delay_ms ( 1 );
}
if ( app_buf_len > 0 )
{
for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
}
xbee2_clear_app_buf ( );
log_printf( &logger, "--------------------------------\r\n" );
return XBEE2_OK;
}
return XBEE2_ERROR;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END