为各种工业或物联网设备创建无线连接,以便将数据传输到网关或云平台进行监控和控制
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硬件概览
它是如何工作的?
Thyone-I Click 基于 Würth Elektronik 的 WIRL-PRO2 Thyone-I (2611011021000) 模块。该无线子模块为各种设备(包括控制系统、遥控器和传感节点)提供无线通信。Thyone-I 在全球可用的 2.4GHz 免许可证频段内运行,确保在点对点和网状配置中安全可靠的数据传输。预装 Würth Elektronik 的 WE-ProWare 无线电协议栈,提供高灵活性和可靠性。该模块通过串行 UART 接口与主系统连接,简化了无线电的配置和控制。此外,它具有用于电缆替代应用的透明模式,充当串行到无线电适配器。Thyone-I 模块具有多种功能,从低功耗、长距离能力到线路供电的高吞吐量性能,使其具有能源效率。用户可以根据需求选择板载 PCB 天线用于紧凑设计或外部天线用于长距离应用,得益于板载的 ANT u.Fl 连接器。该模块支持 2Mbit/s 数据传输速率的无线电配置文件,导致大约 400kbit/s 的有效端到端吞吐量。它还提供嵌入式
安全功能,包括安全引导加载程序和硬件加速的端到端加密。其他功能包括简单泛洪网状网络创建的中继功能。Thyone-I 模块预闪存、测试并可即插即用,符合各种监管要求,适用于全球使用。在 2.4GHz 频段运行时,可配置为使用从 2403MHz 到 2479MHz 的 39 个频道之一。模块的发射功率范围为 -40dBm 至 +8dBm,影响无线电范围和电流消耗。通电时,Thyone-I 可以通过 MODE 开关进入命令模式或透明模式(板上明确标记为 T 代表透明模式,C 代表命令模式)。命令模式是 Thyone-I 的标准操作模式,可以使用命令接口在此模式下配置和控制模块。在透明模式下,模块充当透明的 UART 无线电桥,UART 接口接收到的任何数据都将通过无线电发送。如前所述,Thyone-I 模块与主 MCU 之间的通信通过 UART 接口建立,包括标准的 UART RX 和 TX 引脚以及硬件流控制引脚(CTS/RTS)。默认通信速度
为 115200bps,确保高效的数据交换。板上还包括一个复位(RST)引脚,用于硬复位模块;一个唤醒引脚,用于从睡眠模式唤醒模块;以及一个 Boot(BT)引脚,在复位期间置于低逻辑电平时触发引导加载程序模式以进行固件更新。它还具有三个 LED 指示灯:黄色 BUSY LED 表示透明模式下的数据传输活动,蓝色和绿色 LED(LD1 用于 TX,LD2 用于 RX)表示 RF 传输状态。此外,它还有 GPIO 和调试引脚。GPIO 引脚(B1 至 B6)可配置和控制各种数字 I/O 功能,而调试引脚则使用串行线调试(SWD)接口进行调试。此 Click 板™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下操作。在使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它还配有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 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™。
WiFi 2.4GHz/5.4GHz 有源 FPC 天线 (W3918B0100) 是 Pulse Electronics 的一款有源平板贴片天线,理想适用于 WiFi 6E、蓝牙、ZigBee、ISM 频段无线电、物联网、M2M 等。该平板贴片天线具有 2.4-2.5GHz 和 4.9-5.925GHz 的双频能力,中心频率分别为 2.4GHz 和 5.4GHz,具有典型的 3dBi 增益和全向辐射模式。天线尺寸为 35.2x8.5x0.15mm,紧凑且高效,50Ω 的标称阻抗设计确保其能够与现有系统无缝配合。天线采用 FPC 材料,保证了其耐用性和可靠性,2W 的额定功率确保其持续稳定的性能。U.FL 连接器类型和 10mm 的电缆长度使其能够轻松集成到您的系统中。凭借其卓越的性能,WiFi 2.4GHz/5.4GHz 有源 FPC 天线是您无线通信和网络需求的理想选择。
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 Thyone-I Click 驱动程序的 API。
关键功能:
thyonei_get_req
- 此命令可用于在 Thyone-I Click 的闪存中设置单独的设置参数。thyonei_multicast_data_req
- 此命令提供多播数据传输给配置了相同 MAC 组地址的 Thyone-I Click 模块组。thyonei_unicast_data_req
- 此命令提供单播数据传输到配置了 MAC 目标地址的 Thyone-I Click。
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 Thyone-I Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the Thyone-I click board by sending and receiving data and displaying them on the USB UART.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration and setting the MAC addresses and mode.
*
* ## Application Task
* Transmitter mode - Sending data to the devices within range ( thyonei_broadcast_data_req ), with same MAC group ( thyonei_multicast_data_req )
* and with the selected MAC destination address ( thyonei_unicast_data_req ).
* Receiver mode - Reads and processes all incoming data and displays them on the USB UART.
*
* ## Additional Function
* - static err_t thyonei_get_resp ( thyonei_t *ctx, uint8_t response )
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thyonei.h"
// Application buffer size
#define APP_BUFFER_SIZE 500
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
/**
* @brief Thyone-I MAC addresses.
* @details Specified setting for MAC addresses of Thyone-I Click driver.
*/
#define TRANSMITTER_MAC_ADDRESS 0x6C000001ul
#define RECEIVER_MAC_ADDRESS 0x6C000002ul
#define MAC_GROUP_ADDRESS 0xAA
#define SOURCE_ADDRESS TRANSMITTER_MAC_ADDRESS /* Change the value of this macro to change
between transmitter and receiver mode */
#if ( TRANSMITTER_MAC_ADDRESS == SOURCE_ADDRESS )
#define DESTINATION_ADDRESS RECEIVER_MAC_ADDRESS
#else
#define DESTINATION_ADDRESS TRANSMITTER_MAC_ADDRESS
#endif
/**
* @brief Thyone-I Message.
* @details Specified message to be sent to receivers of Thyone-I Click driver.
*/
#define MESSAGE "Thyone-I Click Ecample "
static thyonei_t thyonei;
static log_t logger;
static uint8_t app_buf[ APP_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
/**
* @brief Thyone-I get response function.
* @details This function is used to get response or received data from the device.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #thyonei_t object definition for detailed explanation.]
* @param[in] response : Sent command expected response.
* @return @li @c >=0 - Success,
* @li @c <0 - Error.
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t thyonei_get_resp ( thyonei_t *ctx, uint8_t response );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
thyonei_cfg_t thyonei_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.
thyonei_cfg_setup( &thyonei_cfg );
THYONEI_MAP_MIKROBUS( thyonei_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == thyonei_init( &thyonei, &thyonei_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
thyonei_default_cfg ( &thyonei );
thyonei_generic_read( &thyonei, app_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
uint8_t tmp_data [ 4 ] = { 0 };
uint8_t len = 0;
thyonei_get_req( &thyonei, THYONEI_INDEX_SERIAL_NUMBER, &len, tmp_data );
log_printf( &logger, " Thyone-I serial number: 0x" );
for( uint8_t cnt = 0; cnt < len; cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%.2X", ( uint16_t ) tmp_data[ cnt ] );
}
log_printf( &logger, "\r\n" );
log_printf( &logger, "= = = = = = = = = = = = = = =\r\n" );
log_printf( &logger, " Thyone-I factory reset request: \r\n" );
thyonei_send_command( &thyonei, THYONEI_CMD_FACTORY_RESET_REQ, 0, NULL );
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_FACTORY_RESET_REQ );
log_printf( &logger, " Thyone-I Set Mode to normal mode: \r\n" );
tmp_data[ 0 ] = 0;
thyonei_set_req( &thyonei, THYONEI_INDEX_MODULE_MODE, 1, tmp_data );
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_SET_REQ );
log_printf( &logger, " Thyone-I Set RF-Profile to 0: \r\n" );
tmp_data[ 0 ] = 0;
thyonei_set_req( &thyonei, THYONEI_INDEX_RF_PROFILE, 1, tmp_data );
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_SET_REQ );
log_printf( &logger, " Thyone-I Set MAC Group ID to 0xAA: \r\n" );
tmp_data[ 0 ] = MAC_GROUP_ADDRESS;
thyonei_set_req( &thyonei, THYONEI_INDEX_MAC_GROUP_ID, 1, tmp_data );
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_SET_REQ );
log_printf( &logger, " Thyone-I Set Source MAC address: \r\n" );
tmp_data[ 0 ] = ( uint8_t ) SOURCE_ADDRESS;
tmp_data[ 1 ] = ( uint8_t ) ( SOURCE_ADDRESS >> 8 );
tmp_data[ 2 ] = ( uint8_t ) ( SOURCE_ADDRESS >> 16 );
tmp_data[ 3 ] = ( uint8_t ) ( SOURCE_ADDRESS >> 24 );
thyonei_set_req( &thyonei, THYONEI_INDEX_MAC_SOURCE_ADDRESS, 4, tmp_data );
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_SET_REQ );
log_printf( &logger, " Thyone-I Set Destination MAC address: \r\n" );
tmp_data[ 0 ] = ( uint8_t ) DESTINATION_ADDRESS;
tmp_data[ 1 ] = ( uint8_t ) ( DESTINATION_ADDRESS >> 8 );
tmp_data[ 2 ] = ( uint8_t ) ( DESTINATION_ADDRESS >> 16 );
tmp_data[ 3 ] = ( uint8_t ) ( DESTINATION_ADDRESS >> 24 );
thyonei_set_req( &thyonei, THYONEI_INDEX_MAC_DEST_ADDRESS, 4, tmp_data );
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_SET_REQ );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
#if ( TRANSMITTER_MAC_ADDRESS == SOURCE_ADDRESS )
uint8_t message_data[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
#define BROADCAST_MESSAGE "Broadcast"
strcpy( message_data, MESSAGE );
strcat( message_data, BROADCAST_MESSAGE );
log_printf( &logger, " Thyone-I sending broadcast message: \r\n" );
thyonei_broadcast_data_req( &thyonei, strlen( message_data ), message_data );
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_DATA_CNF );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
#define MULTICAST_MESSAGE "Multicast"
strcpy( message_data, MESSAGE );
strcat( message_data, MULTICAST_MESSAGE );
log_printf( &logger, " Thyone-I sending multicast message: \r\n" );
thyonei_multicast_data_req( &thyonei, strlen( message_data ), message_data );
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_DATA_CNF );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
#define UNICAST_MESSAGE "Unicast"
strcpy( message_data, MESSAGE );
strcat( message_data, UNICAST_MESSAGE );
log_printf( &logger, " Thyone-I sending unicast message: \r\n" );
thyonei_unicast_data_req( &thyonei, strlen( message_data ), message_data );
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_DATA_CNF );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
#else
thyonei_get_resp ( &thyonei, THYONEI_CMD_DATA_IND );
#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;
}
static err_t thyonei_get_resp ( thyonei_t *ctx, uint8_t response )
{
err_t error_flag = THYONEI_OK;
uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
int32_t rx_size = 0;
Delay_ms ( 1000 );
rx_size = thyonei_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 )
{
if ( ( response | THYONEI_RESPONSE_CODE ) == rx_buf[ 1 ] )
{
if ( 0 == rx_buf[ 4 ] )
{
log_printf( &logger, " Response OK \r\n" );
error_flag = THYONEI_OK;
}
else
{
log_printf( &logger, " Response ERROR: 0x%.2X \r\n", ( uint16_t ) rx_buf[ 4 ] );
error_flag = THYONEI_ERROR;
}
}
else if ( ( THYONEI_CMD_DATA_IND == rx_buf[ 1 ] ) && ( THYONEI_CMD_DATA_IND == response ) )
{
uint8_t data_len = rx_buf[ 2 ];
log_printf( &logger, " Data received: \r\n" );
for ( uint8_t n_cnt = 0; n_cnt < ( data_len - 5 ); n_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", rx_buf[ 9 + n_cnt ] );
}
log_printf( &logger, "\r\n" );
}
else
{
log_printf( &logger, "Error \r\n" );
error_flag = THYONEI_ERROR;
}
log_printf( &logger, "= = = = = = = = = = = = = = =\r\n" );
return error_flag;
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:2.4 GHz 收发器