STM32Cube IoT-knooppunt BLE-functiepakket

Specificaties

• Productnaam: VL53L3CX-SATEL
• Functiepakket: STM32Cube-functiepakket voor IoT-knooppunt BLE-connectiviteit en time-of-flight-sensoren (FP-SNS-FLIGHT1)
• Versie: 4.1 (31 januari 2025)

Hardware voorbijview
De VL53L3CX-SATEL is een breakout-board met de VL53L3CX time-of-flight-sensor.

Belangrijkste kenmerken

• Arduino UNO R3-connector
• BLUENRG-M2SP voor Bluetooth Low Energy-connectiviteit
• M95640-RMC6TG voor geheugenopslag

Softwarebeschrijving:
Dankzij de firmware-updatefunctie (FOTA) kunt u eenvoudig software-updates uitvoeren.

Softwarevereisten:
Compatibel met STM32 Nucleo-ontwikkelborden, met name NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG of NUCLEO-U575ZI-Q.

Aanvullende informatie:
Voor firmware-updates raadpleegt u de meest recente informatie die beschikbaar is op www.st.com.

Instructies voor productgebruik

Installatie & Demo Exampde

Stap 1: Hardware-installatie
Sluit het VL53L3CX-SATEL breakout-bord aan op een STM32 Nucleo-ontwikkelbord (NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG of NUCLEO-U575ZI-Q) met behulp van de juiste connectoren.

Stap 2: Software-installatie
Zorg ervoor dat de benodigde softwarevereisten op uw systeem zijn geïnstalleerd zoals aangegeven in de documentatie.

Stap 3: Demo Exampde
Raadpleeg de meegeleverde demo-voorbeeldenamples om te begrijpen hoe u met de VL53L3CX-sensor kunt communiceren met behulp van de meegeleverde softwarearchitectuur.

Hardware en software voorbijview

SampEr zijn implementaties beschikbaar voor STM32 Nucleo-ontwikkelborden die zijn aangesloten op STM32 Nucleo-uitbreidingsborden:

• NUCLEO-F401RE (of NUCLEO-L476RG of NUCLEO-U575ZI-Q) + X-NUCLEO-BNRG2A1 + X-NUCLEO-53L3A2
• NUCLEO-F401RE (of NUCLEO-L476RG of NUCLEO-U575ZI-Q) + X-NUCLEO-BNRG2A1 + X-NUCLEO-53L3A2

Bluetooth Low Energy-uitbreidingskaart

Hardwarebeschrijving

• De X-NUCLEO-BNRG2A1 is een Bluetooth Low Energy (BLE) evaluatie- en ontwikkelingsbordsysteem, ontworpen rond de BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy-module van ST, gebaseerd op BlueNRG-2.
• De BlueNRG-2-processor in de BLUENRG-M2SP-module communiceert met de STM32-microcontroller op het Nucleo-ontwikkelbord via een SPI-link op de Arduino UNO R3-connector.

Belangrijkste product aan boord

• BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy, FCC- en IC-gecertificeerd (FCC ID: S9NBNRGM2SP, IC: B976C-BNRGM2SP), module gebaseerd op de Bluetooth® Low Energy draadloze netwerkprocessor BlueNRG-2, BLE v5.0-compatibel.
• De BLUENRG-M2SP integreert een BALF-NRG-02D3 balun en een PCB-antenne. Hij bevat een 32 MHz kristaloscillator voor de BlueNRG-2.
• M95640-RMC6TG 64-Kbit seriële SPI-bus EEPROM met snelle klokinterface

X-NUCLEO-53L1A2 Hardwarebeschrijving

• De X-NUCLEO-53L3A2 is een afstandssensor met evaluatie van multi-target detectie en een ontwikkelbord, ontworpen rond de VL53L3CX-sensor op basis van ST FlightSense Time-of-Flight-technologie.
• De VL53L3CX communiceert met de STM32 Nucleo host-microcontroller op het ontwikkelaarsbord via een I2C-link die beschikbaar is op de Arduino UNO R3-connector.

Belangrijkste product aan boord

• VL53L3CX Time-of-Flight (ToF) afstandssensor met multi-target detectie
• Afstandhouders van 0.25, 0.5 en 1 mm om luchtspleten te simuleren, met het dekglas
• Afdekraam (gemaakt door Hornix) sample met lage overspraak,k klaar voor gebruik / clipbaar op VL53L3CX
• Twee VL53L3CX breakout-borden

VL53L3CX-SATEL Hardwarebeschrijving

• De VL53L3CX-SATEL breakout-boards kunnen worden gebruikt voor eenvoudige integratie in klantapparaten. Dankzij de voltagDe regelaar en niveauverschuivingen kunnen in elke toepassing met een voeding van 2.8 V tot 5 V worden gebruikt.
• Het PCB-gedeelte dat de VL53L3CX-module ondersteunt, is geperforeerd, zodat ontwikkelaars de mini-PCB kunnen afbreken en met behulp van losse draden kunnen gebruiken in een 2.8 V-voedingstoepassing.

Belangrijkste product aan boord

• VL53L3CX Time-of-Flight (ToF) afstandssensor met multi-target detectie
• Regelaar: 5 tot 2.8 V bereik ingangsvolumetage (uitgang voltage: 2.8 V)
• VL53L3CX signaalinterface niveauverschuiving

Belangrijke hardware Aanvullende informatie

De BlueNRG-2-bibliotheek werkt niet met de standaardfirmware die is geladen in de BLE-module van de X-NUCLEO-BNRG2A1-uitbreidingskaart.
Om deze reden:

• Allereerst moet er op X-NUCLEO-BNRG2A1 gesoldeerd worden. Indien dit niet het geval is, een 0-ohm-weerstand op R117.
• Dan kunt u een standaard ST-Link V2-1 met 5 jumperdraden vrouwelijk-vrouwelijk gebruiken samen met de softwaretool TSW-BNRGFLASHER (momenteel alleen beschikbaar voor Windows-pc's) om de firmware van de BLE-module van X-NUCLEO-BNRG2A1 bij te werken.

U moet de J12-pinnen van de X-NUCLEO-BNRG2A1 verbinden met de pinnen van de ST-Link V2-1 zoals aangegeven in de afbeelding. Volg vervolgens de stappen in de volgende dia.
In het bijzonder hebben wij de volgende connecties:

	J12	ST-Link V2-1
Pin	1	1
Pin	2	9
Pin	3	12
Pin	4	7
Pin	5	15

1. Installeer de ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility en open deze. Selecteer vervolgens het tabblad SWD.b
2. Wis het flashgeheugen van de BlueNRG-2-chip.
3. Download de Link Layer Only-firmware voor de BLE-module via de volgende link: DTM_LLOnly. binn
4. Laad de Link Layer Only-firmware in de ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility en druk vervolgens op de knop "Flash".
5. Als u de standaardfirmware van de BLE-module van X-NUCLEO-BNRG2A1 moet herstellen, kunt u de procedure herhalen met behulp van deze firmware-image DTM_Full.bi.n
6. Mocht u tijdens het updateproces problemen ondervinden, dan kunt u proberen de procedure te herhalen door de J15-jumper op de X-NUCLEO-BNRG2A1-uitbreidingskaart te sluiten.

	VL53L3CX-SATEL	Arduino-connector	NUCLEO-F401RE NUCLEO-L476RG	NUCLEO-U575ZI-Q
SCL	2	D15	PB8	PB8
Zevende-dags Adventisten	4	D14	PB9	PB9
XSDN	3	D4	PB5	PF14
VDD_SENSOR	5	3V3	CN6 pin nr. 4	CN8 pin nr. 7
GND_X	6	GND	CN6 pin nr. 6	CN8 pin nr. 11

Software beschrijving

• De FP-SNS-FLIGHT1 is een STM32Cube-functiepakket waarmee uw IoT-knooppunt verbinding kan maken met een smartphone via BLE en gebruikmaakt van een geschikte Android- of iOS-applicatie zoals de STBLESensor-app om view Realtime objectafstandsgegevens gelezen door de Time-of-Flight-sensor.
• Het pakket biedt ook geavanceerde functies, zoals aanwezigheidsdetectie binnen een vast bereik.
• Dit pakket, samen met de voorgestelde combinatie van de STM32- en ST-apparaten, kan worden gebruikt om draagbare applicaties of slimme dingen in het algemeen te ontwikkelen.
• De software draait op de STM32-microcontroller en bevat alle benodigde drivers om de apparaten op het STM32 Nucleo-ontwikkelbord te herkennen.

Belangrijkste kenmerken

• Volledige firmware voor de ontwikkeling van een IoT-knooppunt met BLE-connectiviteit en Time-of-Flight-sensoren
• Compatibel met de STBLESensor-applicatie voor Android/iOS om afstandsgegevens te lezen en firmware-updates uit te voeren (FOTA)
• Toepassing van een multitarget-afstandssensor op basis van de VL53L3CX Time-of-Flight (ToF)-sensor
• Sample implementatie beschikbaar voor X-NUCLEO-53L3A2 (of VL53L3CX-SATEL) en X-NUCLEO-BNRG2A1 verbonden met een NUCLEO-F401RE of NUCLEO-L476RG of NUCLEO-U575ZI-Q
• Compatibel met STM32CubeMX, kan worden gedownload van en direct worden geïnstalleerd in STM32CubeMX
• Gemakkelijk overdraagbaar tussen verschillende MCU-families, dankzij STM32Cube
• Gratis gebruiksvriendelijke licentievoorwaarden

Installatie & Demo Exampde

Software en andere vereisten

• STSW-LINK004
  • STM32 ST-LINK Utility (STSW-LINK004) is een volledig uitgeruste software-interface voor het programmeren van STM32-microcontrollers
• FP-SNS-VLUCHT1
  • Kopieer de .zip file de inhoud van het firmwarepakket in een map op uw pc.
  • Het pakket bevat broncode bijvamples (Keil, IAR, STM32CubeIDE) compatibel met NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI.
• ST BLE-sensor
  Applicatie voor Android (V5.2.0 of hoger) / iOS (V5.2.0 of hoger) om te downloaden van Google Store / iTunes

Installatie voorbijview: STM32 Nucleo met uitbreidingsborden 

Installatie voorbijview

HW-vereisten met STM32 Nucleo-uitbreidingskaarten 

• 1 x Bluetooth Low Energy-uitbreidingskaart (X-NUCLEO-BNRG2A1)
• 1 x STM32-afstandssensor-uitbreidingskaart (X-NUCLEO-53L3A2 of VL53L3CX-SATEL)
• 1 x STM32 Nucleo ontwikkelbord (NUCLEO-U575ZI-Q of NUCLEO-F401RE of NUCLEO-L476RG)
• 1x Android- of iOS-apparaat
• 1 x pc met Windows 10 en hoger
• 1x USB type A naar Mini-B USB-kabel voor NUCLEO-F401RE of NUCLEO-L476RG
• 1x USB type A naar Micro-B USB-kabel voor NUCLEO-U575ZI-Q

Begin binnen een paar minuten met coderen (1/3)

Begin binnen een paar minuten met coderen (2/3)

1. Hoe installeer ik het vooraf gecompileerde binaire bestand:
   • Voor elke toepassing is er in het pakket een map met de naam "Binair"

Het bevat:

• Voor NUCLEO-F401RE en NUCLEO-L476RG:
  • Vooraf gecompileerde FP-SNS-FLIGHT1 FW die geflasht kan worden naar een ondersteunde STM32 Nucleo voor X-NUCLEO-53L3A2 met behulp van de STM32CubeProgrammer op de juiste positie (0x08004000)
  • Belangrijke opmerking: dit vooraf gecompileerde binaire bestand is compatibel met de FOTA-updateprocedure
  • Vooraf gecompileerde FP-SNS-FLIGHT1 + BootLoader FW die direct geflasht kon worden naar een ondersteunde STM32 Nucleo voor X-NUCLEO-53L3A2 met behulp van de STM32CubeProgrammer of door middel van “Drag & Drop”
  • Belangrijke opmerking: dit vooraf gecompileerde binaire bestand is niet compatibel met de FOTA-updateprocedure
  • vooraf gecompileerde FP-SNS-FLIGHT1 FW die direct geflasht kon worden naar een ondersteunde STM32 Nucleo voor VL53L3CX-SATEL met behulp van de STM32CubeProgrammer of door middel van “Drag & Drop”
• Voor NUCLEO-U575ZI-Q:
  • Vooraf gecompileerde FP-SNS-FLIGHT1 kan direct worden geflasht naar een ondersteunde STM32 Nucleo (voor X-NUCLEO-53L3A2 en voor VL53L3CX-SATEL) met behulp van de STM32CubeProgrammer of door middel van “slepen en neerzetten”.
  • Belangrijke opmerking: Gebruik voor de eerste installatie, na het volledig wissen van de flash (voorgestelde procedure), de STM32CubeProgrammer om de gebruikersbyte-instellingen van de STM32 MCU in te stellen om bank 1 te gebruiken voor het flashen van de firmware en start de toepassing

Hoe de code te installeren na het compileren van het project voor NUCLEO-F401RE en NUCLEO-L476RG:

• Compileer het project met uw favoriete IDE

In de map Utilities staat een script *.sh dat de volgende bewerkingen uitvoert:

• Volledig wissen van de flash
• Flash de juiste BootLoader op de juiste positie (0x08000000)
• Flash de FLIGHT1-firmware op de juiste positie (0x08004000)
  • Dit is de firmware die is gecompileerd met de IDE
  • Deze firmware is compatibel met de FOTA-updateprocedure
• Sla een complete binaire FW op die zowel FLIGHT1 als de BootLoader bevat
  • Deze binaire code kan direct worden geflasht naar een ondersteund STM32-bord met behulp van de ST-Link of door middel van “slepen en neerzetten”.
  • Belangrijke opmerking: deze extra, vooraf gecompileerde binaire code is niet compatibel met de FOTA-updateprocedure

Voordat u het *.sh-script uitvoert, moet u het bewerken om het installatiepad voor STM32CubeProgrammer in te stellen.
BootLoaderPath en BinaryPath zijn als invoer vereist bij het uitvoeren van het .sh-script.

Flashbeheer en opstartproces

Bluetooth-software voor lage energie en sensoren

FP-SNS-FLIGHT1 voor NUCLEO-F401RE / NUCLEO-L476RG / NUCLEO-U575ZI-Q – Seriële lijnmonitor (bijv. Tera Term) 

Demo bijvamples ST BLE-sensortoepassing voorbijview

ST BLE-sensorapplicatie voor Android/iOS (1/5)

Hardwarefuncties – Android-versie

ST BLE-sensorapplicatie voor Android/iOS (2/5)

Hardwarefuncties – Android-versie

OPMERKING
De aanwezigheid wordt geïdentificeerd binnen een vast bereik van afstanden, die kunnen worden gewijzigd met de lijncode:

• #define AANWEZIGHEID_MIN_AFSTAND_BEREIK 300
• #define AANWEZIGHEID_MAX_AFSTAND_BEREIK 800

In de file FLIGHT1_config.hh, dat u kunt vinden in de Inc-gebruikersmap voor elk project.

ST BLE-sensorapplicatie voor Android/iOS (3/5)

Boardconfiguratie – Android-versie

ST BLE-sensorapplicatie voor Android/iOS (4/5)

Debugconsole – Android-versie

ST BLE-sensorapplicatie voor Android/iOS (4/5)

Firmware-upgrade – Android-versie

ST BLE-sensorapplicatie voor Android/iOS (5/5)

Documenten en gerelateerde bronnen

FP-SNS-VLUCHT1: 

• DB2862: STM32Cube-functiepakket voor IoT-knooppunt met NFC, BLE-connectiviteit en time-of-flight-sensoren – databrief
• UM2026: Aan de slag met het STM32Cube-functiepakket voor IoT-knooppunt met NFC, BLE-connectiviteit en time-of-flight-sensoren – gebruikershandleiding
• Software-installatie file

X-NUCLEO-BNRG2A1

• Gerber files, BOM, Schematisch
• DB4086: Bluetooth Low Energy-uitbreidingskaart gebaseerd op de BLUENRG-M2SP-module voor STM32 Nucleo – databrief
• UM2667: Aan de slag met de X-NUCLEO-BNRG2A1 BLE-uitbreidingskaart op basis van de BLUENRG-M2SP-module voor STM32 Nucleo – gebruikershandleiding

X-NUCLEO-53L3A2:

• Gerber files, BOM, Schematisch
• DB4226: Time-of-Flight-afstandssensor met uitbreidingskaart voor multi-targetdetectie op basis van VL53L3CX voor STM32 Nucleo – databrief
• UM2757: Aan de slag met de X-NUCLEO-53L3A2 multi-target ranging ToF sensor uitbreidingskaart gebaseerd op VL53L3CX voor STM32 Nucleo – gebruikershandleiding

VL53L3CX-SATEL:

• Gerber files, BOM, Schematisch
• DB4194: VL53L3CX breakout board Time-of-Flight-afstandssensor met multi-target detectie – data brief
• UM2853: Hoe de VL53L3CX te gebruiken met de X-CUBE-TOF1 Time-of-Flight-sensorsoftwarepakketten van STMicroelectronics voor STM32CubeMX – gebruikershandleiding

Raadplegen www.st.com voor de volledige lijst

STM32 Open ontwikkelomgeving: voorbijview

STM32 Open Development Environment: snelle en betaalbare prototyping en ontwikkeling

De STM32 Open Development Environment (STM32 ODE) is een open, flexibele, eenvoudige en betaalbare manier om innovatieve apparaten en applicaties te ontwikkelen op basis van de STM32 32-bits microcontrollerfamilie, gecombineerd met andere state-of-the-art ST-componenten die via uitbreidingskaarten met elkaar verbonden zijn. Het maakt snelle prototyping mogelijk met geavanceerde componenten die snel kunnen worden omgezet in definitieve ontwerpen.

Voor meer informatie kunt u terecht op www.st.com/stm32od.e

Bedankt

© STMicroelectronics – Alle rechten voorbehouden.

Het bedrijfslogo van STMicroelectronics is een geregistreerd handelsmerk van de STMicroelectronics-groep. Alle andere namen zijn eigendom van hun respectievelijke eigenaren.

Veelgestelde vragen

• V: Kan ik het VL53L3CX-SATEL-bord gebruiken met andere ontwikkelborden?
  A: Het VL53L3CX-SATEL-bord is ontworpen om compatibel te zijn met STM32 Nucleo-ontwikkelborden, waardoor optimale prestaties en functionaliteit worden gegarandeerd
• V: Hoe kan ik de firmware op het VL53L3CX-SATEL bord updaten?
  A: Firmware-updates kunnen worden uitgevoerd met de FOTA-functie. Raadpleeg de meest recente informatie op www.st.com voor gedetailleerde instructies over firmware-updates.

Documenten / Bronnen

ST STM32Cube IoT-knooppunt BLE-functiepakket [pdf] Gebruikershandleiding NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI-Q, X-NUCLEO-BNRG2A1, XNUCLEO-53L3A2, VL53L3CX-SATEL, STM32Cube IoT-knooppunt BLE-functiepakket, STM32Cube, IoT-knooppunt BLE-functiepakket, BLE-functiepakket

Referenties

• Gebruiksaanwijzing