我们的 868MHz 超低功耗 RF 模块使远距离无线通信变得轻松,确保远程监控和控制系统的稳健连接。
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硬件概览
它是如何工作的?
Spirit Click 基于 STMicroelectronics 的 SP1ML,这是一款 Spirit1 868MHz 低功率 RF 模块,集成了微控制器。除了 STM32L1 MCU,该模块还集成了滤波器/平衡器和芯片天线。通过芯片天线,它可以实现高达 +11.6dBm 的输出功率,并使用调制方案 2-FSK、GFSK、GMSK、OOK 和 ASK。其紧凑的尺寸、集成设计、所有必要的 FCC 模块批准和 CE 合规性降低了上市时间,使其成为无线应用的理想选择。数据速率取决于所使用的调制方式。UART 主机接口允许与标准固件的外部微控制器简单连接,从而使用 AT 命令便于 RF 配置、数据传输和接收,使用简单的点对点通信。它还可以在命令和操
作模式之间切换模块。此外,串行线调试接口(SWD)也可用,因为 Spirit Click 和 SP1ML 模块支持定制模块固件。除了模块,5 引脚头还可用于调试目的。额外的 RXTX LED 状态指示器显示数据何时发送或接收。命令模式允许使用扩展的 AT 风格命令集配置模块设置和查询模块状态。在操作模式下,模块将作为无线收发器发挥其主要作用。在上电或复位后,模块将以从 EEPROM 加载的当前配置开始在操作模式下运行。在操作模式下,从 UART 接口接收到的数据将由 Spirit1 无线电使用当前配置设置的频率、数据速率、调制和输出功率进行无线传输。相反,任何符合配置的过滤条件的由 Spirit1 接收到
的数据将被输出到 UART 接口。在命令模式下,模块将接受命令以配置模块设置和查询模块状态。Spirit Click 使用标准 UART 接口与主 MCU 通信,支持从 9600 到 250000bps 的波特率,而 38400bps 是默认值。您可以通过 RST 引脚重置 Spirit Click,并通过 SHD 引脚关闭它。要更改操作模式,有 CMD 引脚。这个 Click 板™ 可以通过 LOGIC SEL 跳线选择 3.3V 或 5V 的逻辑电压水平运行。这样,既可以使用 3.3V 又可以使用 5V 能力的 MCU 可以正确使用通信线路。此外,这个 Click 板™ 配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用于进一步的开发。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G431RB 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)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32k
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
这个库包含 SPIRIT Click 驱动的 API。
关键函数:
spirit_power_module
- SPIRIT Click 的电源模式功能。spirit_reset
- 重置 SPIRIT Click 的功能。spirit_set_mode
- 设置 SPIRIT Click 模式的功能。
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 SPIRIT Click Example.
*
* # Description
* This example reads and processes data from SPIRIT click.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and configures the click board.
*
* ## Application Task
* Depending on the selected mode, it reads all the received data or sends the desired message
* every 2 seconds.
*
* ## Additional Function
* - static err_t spirit_process ( void ) - The general process of collecting the received data.
*
* @author Jelena Milosavljevic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "spirit.h"
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 500
#define PROCESS_COUNTER 20
#define TEXT_TO_SEND "MikroE - SPIRIT click board\r\n"
#define DEMO_APP_RECEIVER
//#define DEMO_APP_TRANSMITTER
static spirit_t spirit;
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 SPIRIT 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 void spirit_process ( void );
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
spirit_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.
spirit_cfg_setup( &cfg );
SPIRIT_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
spirit_init( &spirit, &cfg );
Delay_ms( 1000 );
log_info( &logger, "---- Configuring the module ----" );
spirit_power_module( &spirit, SPIRIT_MODULE_WAKE_UP );
spirit_reset( &spirit );
spirit_set_mode( &spirit, SPIRIT_OPERATING_MODE );
Delay_ms( 1000 );
log_printf( &logger, "COMMAND MODE\r\n" );
spirit_send_cmd( &spirit, SPIRIT_CMD_ENTER_COMMAND_MODE );
spirit_process( );
log_printf( &logger, "FIRMWARE VERSION\r\n" );
spirit_send_cmd( &spirit, SPIRIT_CMD_READ_MODULE_VERSION );
spirit_process( );
log_printf( &logger, "TXRX LED - OPEN DRAIN OUTPUT\r\n" );
spirit_send_cmd_with_parameter( &spirit, SPIRIT_CMD_CFG_TXRX_LED, SPIRIT_PCFG_TXRXLED_OPEN_DRAIN );
spirit_process( );
log_printf( &logger, "STORE CONFIG\r\n" );
spirit_send_cmd( &spirit, SPIRIT_CMD_STORE_CURRENT_CONFIG );
spirit_process( );
log_printf( &logger, "OPERATING MODE\r\n" );
spirit_send_cmd( &spirit, SPIRIT_CMD_ENTER_OPERATING_MODE );
spirit_process( );
log_info( &logger, "---- The module has been configured ----" );
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
log_info( &logger, "---- RECEIVER MODE ----" );
#endif
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
log_info( &logger, "---- TRANSMITTER MODE ----" );
#endif
Delay_ms( 1000 );
}
void application_task ( void ) {
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
spirit_process( );
#endif
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
spirit_generic_write( &spirit, TEXT_TO_SEND, strlen( TEXT_TO_SEND ) );
log_info( &logger, "---- The message has been sent ----" );
Delay_ms( 2000 );
#endif
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
static void spirit_process ( void ) {
int32_t rsp_size;
char uart_rx_buffer[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
uint8_t process_cnt = PROCESS_COUNTER;
while( process_cnt != 0 ) {
rsp_size = spirit_generic_read( &spirit, &uart_rx_buffer, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rsp_size > 0 ) {
for ( uint8_t cnt = 0; cnt < rsp_size; cnt++ ) {
log_printf( &logger, "%c", uart_rx_buffer[ cnt ] );
if ( uart_rx_buffer[ cnt ] == '\n' ) {
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
}
}
}
else {
process_cnt--;
// Process delay
Delay_100ms( );
}
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END