Практика разработки IoT-устройств с BlueNRG-LP – «волшебной палочкой» разработчика (материалы вебинара)

5 марта

автомобильная электроникаучёт ресурсовсветотехникаинтернет вещейSTMicroelectronicsвебинаринтегральные микросхемыбеспроводные технологиисредства разработки и материалы

Мероприятие прошло 23.03.2021

Программа

показатьсвернуть
Приглашаем всех желающих принять участие в практическом вебинаре, где мы покажем примеры разработки IoT-устройств на новой системе-на-кристалле (SoC) BlueNRG-LP от компании STMicroelectronics.Микросхема BlueNRG-LP соответствует спецификации Bluetooth® версии 5.2 и является одним из лучших в своем классе BLE-чипом по таким параметрам как потребление, бюджет радиолинии и избирательность. Поддержка режима повышенной дальности Long Range, встроенный балун и сверхмалое потребление в спящем режиме позволяют разрабатывать современные устройства интернета вещей, отличающиеся малыми размерами и низкой стоимостью. Кроме того, устройство поддерживает режим высокоскоростной передачи данных 2 Mbps, работу в сетях Bluetooth Mesh, а также подходит для проприетарной беспроводной связи на частоте 2,4 ГГц.На практическом вебинаре будут рассмотрены новые возможности создания прототипов IoT-устройств на BlueNRG-LP с использованием экосистемы и отладочных средств ST, а также практические примеры работы с микросхемой.

Содержание

  • Экосистема BlueNRG-LP: практический обзор инструментария и демонстрационных приложений
  • Использование BlueNRG-GUI v.4.0.0 и примеры кода в IDE
  • Демонстрация настройки и работы в сети BLE-MESH
  • Пример управления умным домом с помощью BlueNRG-LP

Общая информация

Начало: 23 марта 2021 г. в 11:00 (МСК)
Продолжительность: 60 минут
Форма участия: бесплатно
Добавить в календарь: Google, iCal

Докладчик

Вениамин Беляев – ведущий инженер по применению аналоговых компонентов STMicroelectronics.

Видео

Презентация

Вопросы и ответы

Можно ли использовать BLE для умного дома в условиях, где много WiFi? На какое расстояние реально работает BLE в московской квартире, если в этой квартире и в соседних стоят модемы МТС с WiFi?
BLE можно использовать для умного дома, но результат будет зависеть от того, используете ли вы Long Range с помехозащищенным сверточным кодированием. В этом случае реультат будет лучше, чем при использовании, например, BlueNRG-1 или BlueNRG-MS ретрансляции. Также результат зависит от того, что вы планируете передавать. Например, для передачи данных от температурных сенсоров пакеты можно разделить по времени или предусмотреть избыточное кодирование на уровне приложения. Конечно же, все зависит от фонового шума. У нас есть application note «AN5528 Radio communication range estimation in ISM band», в котором подробно описано руководство по применению и приведены тесты.
Дальность действия?
1,3 км в режиме Long range (S=8) с комплектной антенной в условиях прямой видимости. Понятно, что преград из железобетона или металла будут влиять на радиус передачи. В application note «AN5528 Radio communication range estimation in ISM band» описано влияние различных отражающих поверхностей на дальность передачи и приведены тесты в разных условиях.
Предельная дальность на прямой видимости, на которой можно получить максимальный битрейт?
960 метров на скорости 1 Мбит/с, около 760 метров на 2 Мбит/сек на открытом пространстве.
Остальные вопросы
показатьсвернуть
Сравнение с субгигагерцовыми решениями типа Lora, решения от Texas Instruments и т.п.
У ST есть отличные решения для Lora на STM32WL. Сравнение решений можно также посмотреть в документе «AN5528 Radio communication range estimation in ISM band». Плюсы BLE в распространенности устройств, поддерживающих BLE, он есть в любом смартфоне. Например, BlueNRG может работать и в режиме LR для связи с удаленными датчиками и передавать полученные данные по BLE на смартфон без использования промежуточных устройств.
Коррекция ошибок передачи данных
В режиме LR за счет сверки мы получаем больше чувствительность и меньше ошибок.
Интересует пример для создания простого пульта с питанием от мелкой батарейки. Передача информации о нажатых кнопках по рекламным каналам. Какой можно получить минимальный лаг в системе: нажал кнопку — МК проснулся — начал отправлять рекламные пакеты.
На вебинаре приведены примеры BLE HID peripheral и использования пульта в качестве мыши или клавиатуры. Лаг для 8 подключений — 62 мс, для 4 — connection interval ~48,5 мс.
Ознакомление с продуктом
Для ознакомления рекомендуем использовать BlueNRG-LP DK и Navigator.
Точность при измерении расстояний
Про определения расстояний есть статья: «AN5508 Social Distancing Detection using Bluetooth Low Energy».
Решение задачи навигации внутри помещения
У нас планируется выпуск решений LPA и LPS для этих применений, но чипы пока на стадии тестирования. Ожидаются во втором полугодии 2021 года. Пока что можно использовать решение из AN5508.
Где почитать о влиянии вида модуляции на дальность связи?
Для S2-LP можно выбрать один из 8-ми видов модуляции. Максимально эффективная модуляция — это DPSK. Но едва ли можно ожидать существенного выигрыша при переходе с обычной FSK на PSK.
Какова стоимость отладочной платы STEVAL-IDB011V1?
Уточнить стоимость и приобрести отладочную плату от 1 шт. вы можете здесь.
Просчитать оптовую поставку или заказать образцы поможет ваш менеджер Компэл или специалист по адресу msk@compel.ru
Будет ли работать BLE LR в условиях Москвы, где почти в каждой квартире стоит модем от МТС с WiFi и все каналы 2.4 ГГц заняты?
BLE RongRange работает, как и обычный Bluetooth в присутствии WiFi.
Какой смартфон может работать как клиент?
Все смартфоны с Android, iOS и BLE.
Настройки параметров терминалов?
Терминал работает на скорости 960 кбит, 8N1N.
Если можно, расскажите пожалуйста о совместимой текущей версии отладочной платы (V11) с предыдущей версией (STEVAL-IDB008V2).
Платы не совместимы с предыдущим поколением, есть и обновление названий некоторых функций в ПО.
USB свисток для компьютера будет?
USB свисток пока в обсуждении по требованиям.
Планируется ли добавление BlueNRG-1,2,LP в перечень контроллеров поддерживаемых CubeIDE?
В CubeIDE пока нет планов включать, но будет адаптированная версия Eclipse.
При обновлении через FOTA, обновляется только приложение? Возможности обновить сам стек (если вышла новая версия SDK) нет?
OTA позволяет обновить как приложение, так и стек. Можно и даже рекомендуется одновременное обновление приложения и BLE-firmware.
Какое число ретрансляций возможно и какое количество рекомендуется? Сколько в реальности практиковали?
В реальности тестировали одновременно 25 устройств, теоретически около тысячи ретрансляций.
Где такие сети применяются уже сейчас?
Mesh-сети — это как правило сети управления умного здания, города.
На слайде с FOTA было указано: «76 КБ доступных под ваше приложение», «100 КБ стек», «80 КБ FOTA Приложение». Если я хочу залить новое приложение и стек, то что будет обновлено?
При компиляции приложения получается единый бинарник, который включает как ваше приложение, так и стек.
Все 176 кБ можно обновить:

  • Стираем текущее приложение (176 КВ)
  • Загружаем пакет за пакетом (и запись в флеш) новое приложение в это пространство (176 КВ).

При этом приложение FOTA является т.н. «Service Manager». Если произойдет сбой, то сервис менеджер начнет процесс ОТА заново.

У ST есть возможность при обновлении FOTA обновлять только приложение без стека, для увеличения скорости?
Поскольку у нас реализован статичный стек, то можно только приложение обновлять по OTA. Один и тот же стек будет для OTA и для основного приложения. Немного сложнее в реализации, то у нас есть пример кода. Правда одновременное обновление стека и приложения безопаснее.
Возможно ли использовать для разработки среду MS Visual Studio 2019 с надстройкой Visual Micro?
Поддержка VS Code + platformio и других вариантов будет рассмотрена после реализации поддержки Eclipse.
Как ведет себя MESH сеть если некоторые узы исчезают из сети?
За счет избыточных ретрансляций (flooding), пропадание отдельных узлов не нарушает работу. Разумеется, если в зоне между отправителем и получателем хоть кто-то останется.
Возможна ли передача AUDIO потока?
На потоковое аудио будет рассчитано следующее поколение — BlueNRG-LPA.
Что за плата размером с монету?
BlueCoin — решение под ключ на BlueNRG-232.
По сравнению с 868 MHz в помещениях работает намного хуже?
Да, устройства в диапазоне 2400 МГц проигрывают по дальности 868 МГц.
Новые чипы BlueNRG-LP A и S будут p2p c существующим LP?
Насчёт поконтактной совместимости новых чипов будет известно позже, пока данных нет.
Какое максимальное число хопов для этой mesh-сети?
Максимум 126 хопов и 32 000 устройств.
Можно ли построить Mesh сеть полностью на автономных элементах питания?
Bluetooth Mesh требует более высокого энергопотребления, чем традиционные приложения Bluetooth LE, и в отличие от широковещательных устройств Bluetooth LE, активные устройства Mesh должны постоянно работать на определенной мощности. Однако в mesh-сети могут присутствовать узлы с низким энергопотреблением, которые могут работать от батарей при использовании функционалов «Low Power» и «Friendship».
Из Keil чем прошить и отладить, если нет демоплаты?
Симулятора нет. Большая часть функционалов поддержана предыдущим поколением — BlueNRG-2 и платами на его основе: STEVAL-IDB008V1M, STEVAL-IDB008V1, STEVAL-IDB008V2, STEVAL-IDB009V1.

Дополнительные материалы

•••

Наши информационные каналы

О компании ST Microelectronics

Компания STMicroelectronics является №1 производителем электроники в Европе. Компоненты ST широко представлены в окружающих нас потребительских товарах – от iPhone до автомобилей разных марок. Лидеры индустриального рынка выбирают компоненты ST за их надежность и выдающиеся технические параметры. В компании ST работает 48 000 сотрудников в 35 странах. Производственные мощности расположены в 12 странах мира. Более 11 тысяч сотрудников заняты исследованиями и разработками – инновационное лидерство ...читать далее

Товары
Наименование
BLUENRG-345AC (ST)
BLUENRG-345MC (ST)
BLUENRG-345MT (ST)
BLUENRG-355MC (ST)
BLUENRG-355AC (ST)
BLUENRG-355VC (ST)
BLUENRG-355MT (ST)
STEVAL-IDB011V1 (ST)