應(yīng)用筆記|如何構(gòu)建 STM32WBx5 微控制器的低功耗藍(lán)牙? mesh 應(yīng)用

低功耗藍(lán)牙技術(shù)(BLE)-mesh 通過物聯(lián)網(wǎng)（IoT）解決方案的 mesh 網(wǎng)絡(luò)功能來連接多個(gè)低功耗技術(shù)器件。它通過嵌入式低功耗藍(lán)牙通信技術(shù)將 STM35WBx5 產(chǎn)品集成到一個(gè)支持雙向無線通信的強(qiáng)大且范圍可擴(kuò)展的 mesh 網(wǎng)絡(luò)中。

該解決方案不僅包含用于安全通信的所有核心功能，還提供了構(gòu)建應(yīng)用所需的所有靈活性。它使用了支持 mesh 棧 APIs 和相關(guān)事件回調(diào)的 STM32WBx5 器件。軟件開發(fā)套件（SDK）以庫形式提供了 mesh 棧并以源代碼的形式提供示例應(yīng)用程序，以演示如何使用庫。

BLE mesh 可用于需要通過低功耗藍(lán)牙技術(shù)在 mesh 網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行不頻繁的數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩喾N應(yīng)用，以創(chuàng)建諸如以下分布式控制系統(tǒng)：

? 智能照明

? 家居和建筑自動(dòng)化

? 工業(yè)自動(dòng)化本應(yīng)用筆記中的示例將與帶演示示例的 P-NUCLEO-WB55 pack 一起使用。

演示示例用于更改應(yīng)用接口，使用庫實(shí)現(xiàn)所需的硬件和軟件功能。演示應(yīng)用可用于 P-NUCLEO-WB55 pack。演示應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了智能照明控制方案，并可以修改，以滿足特定要求。

目錄預(yù)覽

1 概述

2 入門指南

3 固件結(jié)構(gòu)

4 使用BLE mesh演示

5 固件初始化和配置

6 Mesh 網(wǎng)絡(luò)信息

1. 概述

本文檔適用于基于 STM35WBx5 Arm 的微控制器。

2.入門指南

本文檔中的示例應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了智能照明控制方案。要修改應(yīng)用，按順序執(zhí)行以下步驟：

第 1 步.將板連接到 PC

第 2 步.在 IDE 中編譯固件

第 3 步.將固件刷寫到板中

第 4 步.在 STM32WB-mesh 應(yīng)用中配置板

第 5 步.使用應(yīng)用程序切換板載 LED。

2.1 板接口

下表詳細(xì)列出了 P-NUCLEO-WB55 pack 電源管理應(yīng)用和用戶接口，例如 LED 和按鈕。

2.2P-NUCLEO-WB55 套件板設(shè)置

使用 USB 線將主 P-NUCLEO-WB55 pack 板連接到主機(jī) PC。該線纜用于兩個(gè)目的：

? 用于為 P-NUCLEO-WB55 pack 板供電；

? 在 PC 和 P-NUCLEO-WB55 pack 板之間建立一個(gè)串行數(shù)據(jù)鏈路。

P-NUCLEO-WB55 pack 板集成 ST-LINK/V2-1 調(diào)試工具/編程工具?？稍?www.st.com 上獲得 MicrosoftWindows版的相關(guān) STSW-LINK009 ST-LINK/V2-1 USB 驅(qū)動(dòng)器版本。通用板布局如圖 1. STM35WBx5 板與 PC 的連接中所示。

提示：確保將 STM35WBx5 升級(jí)為 BLE 棧版本 1.0.0 或更高版本。STM32 ST-LINK 實(shí)用程序 GUI 可用于管理更新。

圖1. STM35WBx5 板與 PC 的連接

2.3 系統(tǒng)要求

設(shè)置和運(yùn)行 BLE mesh 智能照明應(yīng)用的最低系統(tǒng)要求為：

? 采用 Intel 或 AMD 處理器并運(yùn)行以下 Microsoft 操作系統(tǒng)之一的 PC：

– WindowsXP– WindowsVISTA

– Windows 7

– Windows 10

? 至少 128 MB RAM

? 2 個(gè) USB 端口

? 有 40 MB 硬盤空間

? 開發(fā)工具鏈和編譯器：

– Keil μVision v5.23

– IAR Embedded Workbench v8.20.2

2.4 安裝BLE mesh

安裝BLE mesh，請(qǐng)執(zhí)行以下步驟：

• 將數(shù)據(jù)包的內(nèi)容解壓到臨時(shí)目錄中。
• 啟動(dòng)安裝程序并按照屏幕上的說明進(jìn)行操作

• 安裝在磁盤驅(qū)動(dòng)器上的適當(dāng)文件夾中。

3.固件結(jié)構(gòu)

圖2. 固件結(jié)構(gòu)

固件包用以下結(jié)構(gòu)構(gòu)建，如上圖所示：

? 文檔文件夾，其中包含通過源代碼生成的一組已編譯的 HTML 文件以及所有軟件組件和 API 的詳細(xì)描述；

? 驅(qū)動(dòng)文件夾，其中包含硬件抽象層（HAL）、用于支持硬件平臺(tái)和組件的板特定驅(qū)動(dòng)，以及 Cortex-M 處理器系列與供應(yīng)商無關(guān)的 CMSIS 硬件抽象層。

? 中間件文件夾，其中包含 mesh 和 BLE 通信庫：

– 層組件之間的水平交互是通過調(diào)用特征 APIs 來直接執(zhí)行的，而與底層驅(qū)動(dòng)程序的垂直交互是通過庫系統(tǒng)調(diào)用接口中實(shí)現(xiàn)的特定回調(diào)函數(shù)和靜態(tài)宏來管理的；

– BLE mesh 庫 v1.09.000 根據(jù)藍(lán)牙 SIG mesh 配置文件 v1.0 和 mesh 模型 v1.0 規(guī)范構(gòu)建，如圖 3. BLEmesh 庫架構(gòu)中所述。

? 項(xiàng)目文件夾，其中包含 P-NUCLEO-WB55 pack 板的 IAR Embedded Workbench 集成開發(fā)環(huán)境的工作區(qū)；

? EWARM 文件夾，其中包含 IAR Embedded 工作區(qū)。文件夾中的源文件通過綁定固件層來實(shí)現(xiàn)演示 BLEmesh 的功能。

圖 3. BLE mesh 庫架構(gòu)

圖 4. 文件夾、子文件夾和數(shù)據(jù)包內(nèi)容

本文檔主要通過演示示例用于更改應(yīng)用接口，使用庫實(shí)現(xiàn)所需的硬件和軟件功能為大家展示如何構(gòu)建 STM32WBx5 微控制器的低功耗藍(lán)牙 mesh 應(yīng)用。由于文章篇幅有限僅展示部分，完整內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊“閱讀原文”下載原文檔。

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