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30 分钟

使用ANNA-B112模块和STM32F031K6,消除电缆的麻烦

拥抱“蓝牙革命”

BLE 8 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

BLE 8 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

我们的蓝牙解决方案让您享受无线音频、传输文件和与智能设备交互的便利,同时体验到无与伦比的可靠性和效率。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

BLE 8 Click基于u-blox的ANNA-B112,这是一款基于nRF52832芯片的独立蓝牙5低功耗模块。nRF52832是nRF52系列SoC家族的中端成员。它满足了广泛范围的应用的需求,包括蓝牙5功能集、协议并发性以及丰富多样的外设和特性。此外,它提供了丰富的Flash和RAM存储器空间。它通过UART接口上的一组AT命令进行操作,使得BLE 8 Click非常易于使用。通过在芯片上集成大多数关键组件,ANNA-B112允许模块克服外部离散元件的任何缺陷,从而实现了高达5dBm的信号传输功率,并使用芯片上的天线实现了-92dBm的接

收机灵敏度。ANNA-B112模块围绕一颗运行速度为64 MHz的ARM® Cortex™-M4 CPU及浮点单元构建。它具有用于简化配对和支付解决方案的NFC-A标签,以及许多数字外设和接口,例如用于数字麦克风和音频的PDM和I2S。它还具有完全多协议能力,支持完全协议并发性。它具有蓝牙5、蓝牙mesh、ANT和2.4 GHz专有堆栈的协议支持。除了mikroBUS™插座外,BLE 8 Click还具有两个带有标记引脚标签的可选的6引脚头部安装孔。所有这些引脚都可以外部连接并用于各种用途。SWDCLK和SWDIO引脚保留用于SWD

接口,ANNA-B112系列模块使用该接口进行闪存和调试。其余的外部引脚,标记为IO1-IO10,是通用IO类型,可以根据用户的需要进行编程。板载的按钮T1和T2以及RGB LED LD2(标记为SYS)也可以由用户编程,并且可以用于各种用途,无需除BLE 8 Click之外的任何外部组件进行基本用户交互。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别进行操作。在使用具有不同逻辑电压级别的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

BLE 8 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Data Terminal Ready
PA0
AN
Reset
PA11
RST
UART CTS
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Data Set Ready
PA8
PWM
UART RTS
PA12
INT
UART TX
PA10
TX
UART RX
PA9
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

BLE 8 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
2x4 RGB Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-32 with STM32 MCU MB 1 - 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 BLE 8 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • ble8_reset - 此功能允许用户重置模块。

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 Ble8 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from BLE 8 clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes driver and wake-up module.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads the received data.
 * 
 * ## Additional Function
 * - ble8_process ( ) - Logs all received messages on UART, and sends the certain message back to the connected device.
 * 
 * *note:* 
 * <pre>
 * The all possible commands, module configuration and specification can be found in the 
 * related documents:
 *     [1] ANNA-B112 System Integration Manual, document number UBX-18009821 
 *     [2] u-blox Short Range AT Commands Manual, document number UBX-14044127 
 *     [3] ANNA-B112 Getting Started Guide, document number UBX-18020387 
 *     [4] ANNA-B112 Declaration of Conformity, document number UBX-18058993
 * </pre>
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ble8.h"
#include "string.h"

#define PROCESS_COUNTER 5
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 100
#define PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE 100

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

static ble8_t ble8;
static log_t logger;
static uint8_t data_mode = 0;

static char current_parser_buf[ PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE ];

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

static int8_t ble8_process ( void )
{
    int32_t rsp_size;
    uint16_t rsp_cnt = 0;
    
    char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    uint8_t check_buf_cnt;
    uint8_t process_cnt = PROCESS_COUNTER;
    
    // Clear current buffer
    memset( current_parser_buf, 0, PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE ); 
    
    while( process_cnt != 0 )
    {
        rsp_size = ble8_generic_read( &ble8, 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 current buffer
            rsp_cnt += rsp_size;
            if ( rsp_cnt < PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE )
            {
                strncat( current_parser_buf, uart_rx_buffer, rsp_size );
            }
            
            // Clear RX buffer
            memset( uart_rx_buffer, 0, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
            
            if (strstr(current_parser_buf, "ERROR")) {
               return -1;
            }
               
            if (strstr(current_parser_buf, "OK")) {
               log_printf( &logger, "%s", current_parser_buf );
               Delay_100ms( );
               return 1;
            }
               
            if ( data_mode == 1) {
                log_printf( &logger, "%s", current_parser_buf );
                uart_write( &ble8.uart, "Hello", 5 );
                Delay_ms ( 1000 );
                Delay_ms ( 1000 );
                uart_write( &ble8.uart, "BLE8", 4 );
            }
        } 
        else 
        {
            process_cnt--;
            
            // Process delay 
            Delay_ms ( 100 );
        }
    }
    
    return 0;
}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    ble8_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.

    ble8_cfg_setup( &cfg );
    BLE8_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    ble8_init( &ble8, &cfg );

    ble8_reset( &ble8 );
    Delay_1sec( );
    
    log_printf( &logger, "Configuring the module...\n" );
    Delay_1sec( );
    
    ble8_set_dsr_pin( &ble8, 1 );
    Delay_ms ( 20 );

    do {
        ble8_set_echo_cmd( &ble8, 1 );
        Delay_100ms( );
    }
    while( ble8_process( ) != 1 );
    
    do {
        ble8_set_local_name_cmd( &ble8, "BLE 8 Click" );
        Delay_100ms( );
    }
    while( ble8_process( ) != 1 );
    
    do {
        ble8_connectability_en_cmd( &ble8, BLE8_GAP_CONNECTABLE_MODE );
        Delay_100ms( );
    }
    while( ble8_process( ) != 1 );
    
    do {
        ble8_discoverability_en_cmd( &ble8, BLE8_GAP_GENERAL_DISCOVERABLE_MODE );
        Delay_100ms( );
    }
    while( ble8_process( ) != 1 );
    
    do {
        ble8_enter_mode_cmd( &ble8, BLE8_DATA_MODE );
        Delay_100ms( );
    }
    while( ble8_process( ) != 1 );
    
    ble8_set_dsr_pin( &ble8, 0 );
    Delay_ms ( 20 );
    data_mode = 1;
    log_printf( &logger, "The module has been configured.\n" );
}

void application_task ( void )
{
    ble8_process( );
}

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

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