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使用RN4871和STM32F031K6改进您的项目,实现BLE 4.2

轻松连接,触手可及!

RN4871 click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

RN4871 click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

通过我们的BLE 4.2模块释放您项目的全部潜力,该模块旨在实现无缝的无线通信同时节省能源。提升您的体验,并在从工业自动化到智能家居设备等应用中实现无缝连接和高效数据传输。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RN4871 Click基于Microchip的RN4871,这是一款蓝牙® 4.2低功耗模块。此Click设计为在3.3V电源上运行。它通过UART使用ASCII命令接口与目标微控制器进行通信,mikroBUS™线上的额外功能由以下引脚提供:RST, CS, 和 INT。RN4871蓝牙低能耗模

块集成了蓝牙4.2基带控制器、板载蓝牙堆栈、数字和模拟I/O以及射频功率放大器于一体。该模块包含一个内置的陶瓷芯片天线。宿主微控制器可以通过几个简单的ASCII命令动态配置RN系列中的所有产品。RN4871支持外设和中心通用访问配置文件(GAP)角色,主动扫描

其他可连接设备,而不是等待传入的连接请求。外设通常是广播信息给中心设备的小型、低功耗设备,如传感器和监测器。中心设备可以与多个外设通信。

RN4871 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

NC
NC
AN
Module Reset
PA11
RST
UART RTS
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
UART CTS
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

RN4871 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
Stepper 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut 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
STM32 M4 Clicker HA MCU/Select 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

这个库包含了RN4870 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • rn4871_read - 如果设置了标志,此功能从'void rn4871_receive'函数获取消息

  • rn4871_receive - 此功能接收字符,等待'#'字符开始解析消息,等待'*'字符停止解析消息,并且如果接收到完整且格式正确的消息则设置标志

  • rn4871_connect - 此功能通过确保连接并进入数据流模式,连接到具有所需寄存器地址的从设备

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 Rn4871 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from RN4871 Clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes UART driver. Initializes device and parser.
 * 
 * ## Application Task  
 * If 'MASTER' - connects to 'SLAVE', sends message and disconnects. If 'SLAVE' - waits for connect request 
 * and message from 'MASTER' and LOGs received message.
 * 
 * ## Additional Function
 * - rn4871_process ( ) - The general process of collecting presponce 
 *                                   that sends a module.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rn4871.h"
#include "string.h"

#define PROCESS_COUNTER 10
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 500
#define PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE 500

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

// #define DEMO_APP_RECEIVER
#define DEMO_APP_TRANSMITER

static rn4871_t rn4871;
static log_t logger;

uint8_t RN4871_ADDR_MASTER[ 13 ] = {'D', 'F', '0', '0', '0', '0', '0', '6', '8', '7', '9', '0'};
uint8_t RN4871_ADDR_SLAVE[ 13 ] = {'D', 'F', '1', '1', '1', '1', '1', '6', '8', '7', '9', '0'};
uint8_t message_payload[ 17 ] = {'M', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 'l', 'e', 'k', 't', 'r', 'o', 'n', 'i', 'k', 'a'};

uint8_t dev_type;
uint8_t receive_buffer[ 255 ];
uint8_t msg_flag = 0;
char *ptr;

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

static void rn4871_process ( void )
{
    int32_t rsp_size;
    
    char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    uint8_t check_buf_cnt;
    

    rsp_size = rn4871_generic_read( &rn4871, &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++ )
        {
            rn4871_receive( &rn4871, uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] );
        }
    }
}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    rn4871_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.

    rn4871_cfg_setup( &cfg );
    RN4871_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    rn4871_init( &rn4871, &cfg );
    Delay_ms ( 100 );
    
    dev_type = RN4871_DEVICETYPE_MASTER;

#ifdef DEMO_APP_TRANSMITER
    log_info( &logger, "RN4871 DEVICE TYPE MASTER" );
    rn4871_initialize( &rn4871, &RN4871_ADDR_MASTER[ 0 ] );
#endif
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    log_info( &logger, "RN4871 DEVICE TYPE SLAVE" );
    rn4871_initialize( &rn4871, &RN4871_ADDR_SLAVE[ 0 ] );
    ptr = &receive_buffer[ 7 ];
#endif

    memset( &rn4871.device_buffer, 0, 255 );
    log_printf( &logger, " >>> app init done <<<  \r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    rn4871_process(  );
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITER
    rn4871_connect( &rn4871, &RN4871_ADDR_SLAVE[ 0 ] );
    Delay_ms ( 100 );
    log_printf( &logger, ">>> sending data  <<<\r\n" );
    rn4871_send( &rn4871, RN4871_MTYPE_MSG, RN4871_DTYPE_STRING, RN4871_ID_MASTER, &message_payload[ 0 ] );
    Delay_ms ( 100 );
    rn4871_disconnect( &rn4871 );
    Delay_ms ( 100 );
#endif

#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    msg_flag = rn4871_read( &rn4871, &receive_buffer[ 0 ] );

    if ( msg_flag == 1 )
    {
        log_printf( &logger, ">>> data received <<<\r\n" );
        log_printf( &logger, ">>> data : " );
        log_printf( &logger, "%s\r\n", ptr );     
    }
#endif
}

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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