使用CubeMX创建STM32WL板子的LoRaWAN应用

发布时间:2023-05-10  

引言

本篇 LAT 介绍使用 CubeMX 创建基于采用 STM32WLE5JC/STM32WL55JC 的 STM32WL 板子 的 LoRaWAN 应用。


其中,参考使用了 STM32Cube_FW_WL_V1.0.0ProjectsNUCLEOWL55JCApplicationsLoRaWANLoRaWAN_End_Node 创建一个 WLE5Jx_EndNode 的例子。


关于不同 MCU 间的移植可参考

UM1718 11.9 Switching to another MCU

UM1718 15 Tutorial 5: Exporting current project configuration to a compatible MCU

需要提前准备的环境:

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1.配置 CubeMX

1.1 配置 CubeMX 并下载 CubeWL

可以使用 CubeMX 默认安装的仓库目录也可以自定义仓库目录,本例使用自定义的仓库目录C:UsersgongwSTM32CubeRepositoryCubeWL,如下Help=>Updater Settings=>Repository Forlder=>C:UsersgongwSTM32CubeRepositoryCubeWL=>OK

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选择 Manage software installations 中的 Install or remove embedded software packages 下的

“INSTALL / REMOVE”

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点Refresh 更新数据库

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Fresh 结束后,点开 STM32WL 左侧的黑色三角,选中 STM32WL 下版本 1.0.0 的 STM32Cube

MCU Package for STM32WL Series,点 Install Now

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点击 Close

1.2 CubeMX 新建项目

打开 STM32CubeMX,在 New Project 下有三中选择, 请根据需求选择 New Project 的方式!

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1.2.1 Start My project from MCU

第 1 种可使用于所有的 WL 产品,只能生成和配置的用户自定义(User Defined)的LoRaWAN/SigFox/SUBGHZ 应用,不能生成 CubeWL 中 AT_Slave/EndNode/PingPong demo

1.2.2 Start My project from BOARD

第 2 种适用于 NUCLEO-WL55JC1 和 NUCLEO-WL55JC1 两种 Demo 板,只能生成和配置的用

户自定义(User Defined)的LoRaWAN/SigFox/SUBGHZ 应用,不能生成 CubeWL 中AT_Slave/EndNode/PingPong demo

1.2.3 Start My project from EXAMPLES

第 3 种适用于生成 CubeWL 中 NUCLEO-WL55JC1 和 NUCLEO-WL55JC1 的 Examples,可生成和配置 CubeWL 中AT_Slave/EndNode/PingPong demo

1.2.4 Start My project from MCU STM32WLEx

在 New Project 下选择,”Start My project from MCU ”下的”ACCESS TO MCU SELECTOR“

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1.3 CubeMX 导入参考项目

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此时再查看 File =>Import Project 选项,变为灰色,表示新项目已被配置,不能再 import 参考项

目。

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1.4 CubeMX 配置项目

1.4.1 CubeMX 配置 Project Manager

选择 Project Manager

1.4.1.1 配置 Project

选择右侧 Project 并配置如下:

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注意:

通过 Browse 选择 Project 保存的目录

项目名称 WLEx_AT_Slave 创建在STM32Cube_FW_WL_V1.0.0ProjectsNUCLEO

WL55JCApplicationsLoRaWAN 下,和LoRaWAN_End_Node 同级目录,即C:UsersgongwSTM32CubeRepositoryCubeWLSTM32Cube_FW_WL_V1.0.0ProjectsNUCLEO-

WL55JCApplicationsLoRaWANWLEx_AT_Slave,以便于与 LoRaWAN_End_Node 进行比较

配置 Application Structure 为 Advanced 与 basic 有什么区别?

Application Structure 为 Advanced 时目录结构分类分级目录更清晰。

Application Structure 为 Basic 时,所有的*.h 都在 WLEx_AT_SlaveInc 目录下,所有的*.c 在

WLEx_AT_SlaveSrc 目录下。

一旦生成过一次代码后目录结构就无法更改了!!!

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1.4.1.2 配置 Code Generator

选择右侧 Code Generator 并配置如下,选择”Add necessary library files as reference in the toolchain projectconfiguration file “,这样将不生成 Drivers 和 Middlewares 目录。

选择 Generated files 下的“Generate peripheral initialization as a pair of ‘.c/.h’ per peripheral”

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注意:

Copy all used library Package (如复制 DriversSTM32WLxx_HAL_Driver 下的所有驱动)

WLEx_AT_Slave 复制到其他目录下,还能工作

Copy only the necessary library files(如仅复制 DriversSTM32WLxx_HAL_Driver 下使用到的驱动)WLEx_AT_Slave 复制到其他目录下,还能工作

Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file(不生成 Drivers 和Middlewares 目录,仅参考DriversSTM32WLxx_HAL_Driver 下的所有驱动)

WLEx_AT_Slave 复制到其他目录下,不能工作

参考 UM1718 4.9 Project Manager view

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3.配置外设

2.1 使能外设

2.1.1 Middleware=>LORAWAN

Middleware=>LORAWAN=>Mode 中勾选Enabled,LORAWAN 功能就使能了,同时SIGFOX 和 SUBGHZ_PHY 就失能了,默认界面如下,后续再继续配置 LORAWAN 应用。

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2.1.2 Timers=>RTC 使能

Timers=>RTC=>勾选 Activate Clock Source,并配置 Alarm A 为 Internal Alarm A

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2.2 RTC

配置 Alarm A 为 Internal Alarm A

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Clock Configuration => RTC Clock Mux=>LSE

在 Clock Configuration 中检查 RTC Clock Mux 是否配置为 LSE

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Timer =>RTC=>Users Constants

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Timer =>RTC=>Parameter Settings

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Timer =>RTC=>NVIC Settings

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Middleware => LORAWAN => Platform Settings => Timer Server => RTC

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2.3 DebugLine

Connectivity=>LPUART1 (AT_Slave)

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Clock Configuration =>USART2 Clock Mux => SYSCLK

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Middleware => LORAWAN => LoRaWAN middleware => radio_board_if =>Activate Debug Line

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Platform Settings => VCOM => USART2

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2.4 System Core => GPIO (RF SW CTRL / BUTTON / LED)

2.4.1 RF_CTRL

NUCLEO-WL55JC

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2.4.2 LED

配置控制 LED 的 GPIO

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2.4.3 BUT

配置控制 BUTTON 的 GPIO

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2.4.4 DBG

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2.4.5 SWD(可选)

需使能 Trace and Debug => DEBUG => JTAG and Trace => Serial Wire

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2.4.6 Middleware=>LORAWAN=>Platform Settings

Board resources => LED & BUTTON

Radio => RF SW CTRL

Debug = > Debug Line

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2.5 ADC

Analog=>ADC

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Middleware=>LORAWAN=>Platform Settings => Vrefint T calibration => ADC (EndNode)

3 STM32WL Templates Patches for CubeMX

STM32WL Templates 在如下目录,如需要可自行定制自己的 Templates

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针对不同的客户定制化的板子,硬件外设配置不一致,客户可根据需要定制化自己的外设配置。

从 NUCLEO-WL55JC(BGA73) 移植到STM32WLExCxUx(QFN48)定制化的板子上,射频开关(RF SW CTRL),按键(BUTTON), LED 的配置会不一样,可能导致编译错误,如想生成的代码不会产生编译错误,需要编辑一下 STM32WL的 template。

3.1 CubeMX template patches for stm32wl

请参考

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3.2 CubeMX Updates from v6.1.1 to v6.2.0

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4.验证

4.0 参考工程

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4.1 生成代码 GENERATE CODE

此时,可以先选择 GENERATE CODE生成 Project,(如需,请自己选择项目保存的目录)

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可选择 Open Project 使用 IDE 直接打开 Project。

或选择 Open Folder 后,还需再选择 EWARMProject.eww 打开 Project

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4.2 编译并下载

用 IAR 打开STM32Cube_FW_WL_V1.0.0ProjectsNUCLEO

WL55JCApplicationsLoRaWANWLEx_AT_SlaveEWARMProject.eww如果 IAR 之前已经打开了 WLEx_AT_Slave,在每次重新生成代码时都如有如下提示,选择“Yes

to All”

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按 F7 或选择 Project=>Make(F7)来编译工程,如果编译无错误,选择

Project=>Download=>Download Active Application 下载 WLEx_AT_Slave 应用

5 接入 cn1.LoRiot Network Server

如果不需要将 WL 的 Sensor 数据转发到 cn1.LoRiot Network Server 网络服务器上,可跳过此步骤。

如果需要将 WL 的 Sensor 数据转发到 cn1.LoRiot Network Serve 网络服务器上,需用 CubeMX 重新配置下

LORAWAN 的一些参数。

5.1 WL Sensor End Device 信息更改

5.1.1 配置 REGION_EU868

默认配置即可

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5.1.2 配置 REGION_CN470

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5.2 配置 DevEUI, AppEUI 和 AppKey

在 LoRaWANAppse-identity.h 中更改设备信息 DevEUI, AppEUI 和 AppKey

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DevAddr 不需要设置静态地址,可以配置的

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5.3 转发到 myDevuces Cayenne 应用服务器(可选)

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5.4 WL Sensor End Device 信息获取和确认

其中包含更新过的 WLE5Jx_EndNode.ioc

用 IAR 编译 ProjectsNUCLEO-WL55JCApplicationsLoRaWANWLE5Jx_EndNodeEWARMProject.eww,并下载

到 WL 中,注意 STLINKv3 的设置。

连接 WL 串口到 PC,PC 端打开串口,配置如下,然后重启 WL,会看到 DEV EUI,APP EUI,APP KEY

Open a terminal emulation software such as Tera Term and configure it with the following settings:

– Port: (Virtual COM port number assigned to the board)

– Baud rate: 115200

– Data: 8 bit

– Parity: none

– Stop: 1 bit

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文章来源于:电子工程世界    原文链接
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