本教程详解了使用STM32CubeWL开发环境结合ST官方应用笔记AN5406来创建基于LoRa技术的应用程序的过程,适合希望深入理解STM32微控制器与LoRa无线通信的开发者参考。
本应用笔记将指导用户完成基于STM32WL系列微控制器构建特定LoRa应用程序所需的所有步骤。
LoRa是一种无线通信网络技术,旨在以极低的比特率进行远距离通信,并延长电池供电型传感器的寿命。LoRaWAN定义了用于确保与LoRa网络互操作性的通信和安全协议。
STM32CubeWL MCU软件包中的固件兼容LoRa Alliance规范协议 LoRaWAN,具有以下主要特性:
- 可直接集成应用程序
- 低功耗 LoRa解决方案的简易附加组件
- CPU负载极低
- 无延迟要求
- STM32存储器占用空间小
- 低功耗定时服务
STM32CubeWL MCU软件包的固件基于STM32Cube HAL驱动程序。
本段落提供了有关带STM32WL55JC 的NUCLEO-WL55JC开发板(适于高频段的订购代码为 NUCLEO-WL55JC1,适于低频段的订购代码为 NUCLEO-WL55JC2)和带TM32WL5M的B-WL5M-SUB1连接扩展板的客户应用程序示例。
为了充分利用本应用笔记中的信息并创建应用程序,用户必须熟悉以下内容:
### 使用STM32CubeWL构建LoRa应用程序的关键知识点
#### 一、LoRa与LoRaWAN概述
- **LoRa**(Long Range)是一种专为远程低功耗无线应用设计的技术,它允许在非常低的数据速率下进行长距离通信,非常适合物联网(IoT)中的传感器网络。
- **LoRaWAN**是基于 LoRa 技术的开放式标准协议,用于构建和管理 LoRa 网络。该协议定义了设备如何连接到网络以及数据在网络中传输的安全机制。
#### 二、STM32CubeWL MCU软件包特性
- **应用程序集成**:提供一个平台可以直接在其中集成LoRa相关的应用。
- **低功耗附加组件**:为开发低功耗 LoRa 解决方案提供了简单易用的功能。
- **CPU负载极低**:通过优化设计,确保 CPU 的资源消耗保持在最低水平。
- **无延迟要求**:对于不敏感于延迟的应用场景尤为重要。
- **小内存占用**:STM32CubeWL软件包的设计考虑到了内存占用的问题,能在有限的STM32微控制器内高效运行。
- **低功耗定时服务**: 包含用于实现低功耗模式下定时服务的功能。
#### 三、STM32CubeHAL驱动程序基础
- **STM32Cube HAL**(Hardware Abstraction Layer)是一套高度优化的硬件抽象层驱动程序,专门针对 STM32 系列微控制器设计,简化了底层硬件访问方式。
- **兼容性**: 基于STM32Cube HAL 驱动程序, 可与各种STM32系列微控制器无缝集成。
#### 四、开发板介绍
- **NUCLEO-WL55JC 开发板**:基于 STM32WL55JC 微控制器,适用于高频段和低频段两种版本。订购代码分别为 NUCLEO-WL55JC1 和 NUCLEO-WL55JC2。
- **B-WL5M-SUB1 连接扩展板**: 配备了STM32WL5M 微控制器,主要用于扩展功能。
#### 五、开发前的准备
- **熟悉 STM32 系列微控制器**:根据具体需求选择合适的硬件和软件配置。
- **了解 LoRaWAN 协议**:掌握如何使用该协议构建可靠的无线网络应用。
本应用笔记提供了基于STM32WL系列微控制器构建LoRa应用程序的全面指导,包括但不限于硬件选择、软件配置等方面的信息。开发者可以根据自身需求参考这些资料来开发出符合要求的应用程序。