非常适用于需要可靠和灵敏信号接收的汽车和楼宇门禁控制系统。
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硬件概览
它是如何工作的?
MICRF TX Click 基于来自Microchip的RF发射器IC MICRF112。这款高性能IC设计简单,基于“数据输入,射频输出”的原理运行。它支持幅度键控调制(ASK)和频率键控调制(FSK)两种调制类型,并集成了相位锁定环(PLL)以实现可靠的频率稳定。专门为315MHz频段设计的MICRF112只需要一个基本的晶体振荡器 - 例如板载的9.84375MHz晶体 - 来准确建立其工作频率,并且只需要最少的外部元件来匹配功率放大器的输出与天线。它在各种应用中都能发挥作用,如远程无钥匙进入(RKE)系统、各种遥控器(用于机顶盒、暖通空调系统和家电)、车库
门开启器(GDO)、轮胎压力监测系统(TPMS)、户外气象站以及用于安全、警报、照明和风扇控制、门铃、灌溉等系统。关于板与MCU的连接,此板使用mikroBUS™插槽上的几个引脚。EN引脚用作切换设备开启或关闭状态的芯片使能功能。DAT引脚直接接受调制数据输入(ASK或FSK,由MODE SEL跳线的设置确定)。在FSK调制的情况下,MICRF112的XTLOUT和XTAL_MOD引脚之间需要额外的电容器,如C12(默认情况下C12未焊接)。如果用户希望使用不同于板载振荡器的频率,则应将板上的R7电阻退焊,从而断开板载振荡器。然后,
应将1nF电容器焊接在C13电容器的位置,并将CLK引脚用作参考振荡器输入。使用来自mikroBUS™电源供应的3.3V输入,MICRF112可以产生+10dBm的连续波(CW)输出功率到50Ω天线负载。它还拥有一种高效节能的关机模式,仅消耗50nA,非常适合于依赖电池的设备。此Click板只能使用3.3V逻辑电压级别。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板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 STM32G474R 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)
512
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
128k
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!”
原理图
一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
通过调试模式的应用程序输出
1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。
2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。
软件支持
库描述
该库包含 MICRF TX Click 驱动程序的 API。
关键功能:
micrftx_send_data
- 此函数构建并发送数据包。数据包格式如下(先最高位,曼彻斯特 IEEE 802.3):MICRFTX_TRAINING_BYTES、前导码、长度、DATA_IN、CRC16(从整个数据包除去训练字节计算)。
开源
代码示例
这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。
/*!
* @file main.c
* @brief MICRF TX Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of MICRF TX click board by sending
* a predefined message to the receiver.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and logger.
*
* ## Application Task
* Sends a predefined message every 3 seconds and displays it on the USB UART.
*
* @note
* The MICRF RX click board is a compatible receiver for the MICRF TX click.
* Here are a few steps for troubleshooting if you are experiencing issues running
* this example:
* - Make sure the MICRF TX click is set to ASK mode with on-board jumpers.
* - Check the MCU clock configuration, use an external oscillator instead of the MCU's
* internal one for better accuracy on manchester data rate delay.
* - Measure the actual data rate on the data line and adjust the MICRFTX_MAN_BIT_LEN_US
* value accordingly.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "micrftx.h"
#define MICRFTX_PREAMBLE 0x5AA5 /**< Packet preamble word. */
#define MICRFTX_MESSAGE "MIKROE" /**< Text message to send. */
static micrftx_t micrftx; /**< MICRF TX Click driver object. */
static log_t logger; /**< Logger object. */
/**
* @brief MICRF TX send data function.
* @details This function builds and sends a packet of data.
* The packet format is as follows (MSB first, manchester IEEE 802.3):
* MICRFTX_TRAINING_BYTES, PREABMLE, LEN, DATA_IN, CRC16 (calculated from whole packet excluding training bytes).
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #micrftx_t object definition for detailed explanation.
* @param[in] preamble : Preamble word.
* @param[in] data_in : Data buffer.
* @param[in] len : Number of bytes in data buffer.
* @return None.
* @note Default manchester bit length is set to 2000us.
*/
static void micrftx_send_data ( micrftx_t *ctx, uint16_t preamble, uint8_t *data_in, uint8_t len );
/**
* @brief Manchester encode bits.
* @details This function encodes a data byte to manchester word (IEEE 802.3).
* @return Manchester word.
* @note None.
*/
static uint16_t micrftx_man_encode ( uint8_t data_in );
/**
* @brief Reflect bits.
* @details This function reflects a desired number of bits in data.
* @return Reflected data.
* @note None.
*/
static uint16_t micrftx_reflect_bits( uint16_t data_in, uint8_t len );
/**
* @brief CRC-16/MAXIM calculation for CRC16 function.
* @details This function calculates CRC16 with parameteres:
* @li @c Width 16 bit
* @li @c Polynomial 0x8005 ( x16 + x15 + x2 + x0 )
* @li @c Initialization 0x0000
* @li @c Reflect input True
* @li @c Reflect output True
* @li @c Final Xor 0xFFFF
* @li @c Example { 69, 00 } - 0xAFD1
* @param[in] data_buf : Array of bytes to calculate crc from.
* @param[in] len : Number of bytes to calculate crc from.
* @return Calculated CRC.
* @note None.
*/
static uint16_t micrftx_calculate_crc16 ( uint8_t *data_buf, uint16_t len );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
micrftx_cfg_t micrftx_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.
micrftx_cfg_setup( &micrftx_cfg );
MICRFTX_MAP_MIKROBUS( micrftx_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == micrftx_init( &micrftx, &micrftx_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
log_printf ( &logger, " Sending data: %s\r\n\n", ( char * ) MICRFTX_MESSAGE );
micrftx_send_data ( &micrftx, MICRFTX_PREAMBLE, MICRFTX_MESSAGE, strlen ( MICRFTX_MESSAGE ) );
Delay_ms ( 3000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void micrftx_send_data ( micrftx_t *ctx, uint16_t preamble, uint8_t *data_in, uint8_t len )
{
uint8_t training[ ] = MICRFTX_TRAINING_BYTES;
uint8_t packet_buf[ MICRFTX_MAX_DATA_LEN + 5 ] = { 0 };
uint16_t crc = 0;
uint16_t man_data = 0;
uint8_t byte_cnt = 0;
uint8_t bit_cnt = 0;
packet_buf[ 0 ] = ( uint8_t ) ( ( preamble >> 8 ) & 0xFF );
packet_buf[ 1 ] = ( uint8_t ) ( preamble & 0xFF );
packet_buf[ 2 ] = len;
memcpy ( &packet_buf[ 3 ], data_in, len );
crc = micrftx_calculate_crc16 ( packet_buf, len + 3 );
packet_buf[ len + 3 ] = ( uint8_t ) ( ( crc >> 8 ) & 0xFF );
packet_buf[ len + 4 ] = ( uint8_t ) ( crc & 0xFF );
micrftx_enable_device ( ctx );
Delay_10ms( );
// Send training bytes first
for ( byte_cnt = 0; byte_cnt < sizeof ( training ); byte_cnt++ )
{
man_data = micrftx_man_encode ( training[ byte_cnt ] );
for ( bit_cnt = 0; bit_cnt < 16; bit_cnt++ )
{
if ( man_data & MICRFTX_MAN_MSB )
{
micrftx_set_data_pin ( ctx );
}
else
{
micrftx_clear_data_pin ( ctx );
}
man_data <<= 1;
Delay_us ( MICRFTX_MAN_BIT_LEN_US / 2 );
}
}
// Send the packet bytes
for ( byte_cnt = 0; byte_cnt < ( len + 5 ); byte_cnt++ )
{
man_data = micrftx_man_encode ( packet_buf[ byte_cnt ] );
for ( bit_cnt = 0; bit_cnt < 16; bit_cnt++ )
{
if ( man_data & MICRFTX_MAN_MSB )
{
micrftx_set_data_pin ( ctx );
}
else
{
micrftx_clear_data_pin ( ctx );
}
man_data <<= 1;
Delay_us ( MICRFTX_MAN_BIT_LEN_US / 2 );
}
}
Delay_10ms( );
micrftx_disable_device ( ctx );
}
static uint16_t micrftx_man_encode ( uint8_t data_in )
{
uint16_t man_data = 0;
for ( uint8_t bit_cnt = 0; bit_cnt < 8; bit_cnt++ )
{
man_data <<= 2;
if ( data_in & ( 0x80 >> bit_cnt ) )
{
man_data |= 1; // 1: low going to a high
}
else
{
man_data |= 2; // 0: high going to a low
}
}
return man_data;
}
static uint16_t micrftx_reflect_bits( uint16_t data_in, uint8_t len )
{
uint16_t data_out = 0;
for ( uint16_t cnt = 0; cnt < len; cnt++ )
{
data_out |= ( ( data_in >> cnt ) & 1 ) << ( len - cnt - 1 );
}
return data_out;
}
static uint16_t micrftx_calculate_crc16( uint8_t *data_buf, uint16_t len )
{
uint16_t crc16 = 0x0000;
for ( uint16_t cnt = 0; cnt < len; cnt++ )
{
crc16 ^= ( micrftx_reflect_bits( data_buf[ cnt ], 8 ) << 8 );
for ( uint8_t bit_cnt = 0; bit_cnt < 8; bit_cnt++ )
{
if ( crc16 & 0x8000 )
{
crc16 = ( crc16 << 1 ) ^ 0x8005;
}
else
{
crc16 <<= 1;
}
}
}
return micrftx_reflect_bits( crc16, 16 ) ^ 0xFFFF;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END