STMicroelectronics UM2375 Linux kontrolatzailearen erabiltzailearen eskuliburua

STSW-ST25R009 Linux® kontrolatzaileak Raspberry Pi 4-k X-NUCLEO-NFC05A1-rekin funtzionatzea ahalbidetzen du, ST25R3911B errendimendu handiko NFC gailu unibertsala dauka.

Pakete honek RF abstrakzio geruza (RFAL) Raspberry Pi 4 Linux plataforma batera eramaten du X-NUCLEO-NFC05A1 firmwarearekin funtzionatzeko. Paketeak honela eskaintzen duampNFC mota desberdinak detektatzen dituen aplikazioa tags eta P2P onartzen duten telefono mugikorrak. RFAL ST25R NFC/RFID Reader ICs ST25R3911B, ST25R3912, ST25R3913, ST25R3914 eta ST25R3915 ST kontrolatzaile estandarra da. Adibidez, ST25R3911B-DISCO firmwareak (STSW-ST25R002) eta X-NUCLEONFC05A1 firmwareak (X-CUBE-NFC5) erabiltzen du.

STSW-ST25R009-k ST25R3911B behe-geruzako protokolo guztiak onartzen ditu eta komunikaziorako geruza handiagoko protokolo batzuk ere onartzen ditu. RFAL modu eramangarrian idatzita dago, beraz, Linux®-n oinarritutako hainbat gailutan exekutatu daiteke. Dokumentu honek RFAL liburutegia Linux sistema estandar batean (kasu honetan Raspberry Pi 4) nola erabil daitekeen deskribatzen du NFC/RF komunikaziorako. Kodea oso eramangarria da eta aldaketa txikiekin funtzionatzen du Linux plataforma guztietan.

1. Irudia. RFAL liburutegia Linux plataforman

Amaituview

Ezaugarriak

Linux erabiltzaileen espazio kontrolatzaile osoa (RF abstrakzio-geruza) NFC gaitutako aplikazioak eraikitzeko, ST25R3911B/ST25R391x errendimendu handiko NFC frontend-ak erabiliz, 1.4 W-ko irteerako potentziarekin
Linux ostalariaren komunikazioa ST25R3911B/ST25R391x-ekin SPI interfazea erabiliz
RF/NFC abstrakzio osoa (RFAL) teknologia nagusi guztientzat eta goi-mailako protokoloetarako:
- NFC-A (ISO14443-A)
- NFC-B (ISO14443-B)
- NFC-F (FeliCa™)
- NFC-V (ISO15693)
- P2P (ISO18092)
- ISO-DEP (ISO datuak trukatzeko protokoloa, ISO14443-4)
- NFC-DEP (NFC datuak trukatzeko protokoloa, ISO18092)
- Teknologia jabedunak (Kovio, B', iClass, Calypso®, ...)
SampLe inplementazioa X-NUCLEO-NFC05A1 hedapen-plakarekin eskuragarri dago, Raspberry Pi 4 batera konektatuta.
Sample aplikazioa hainbat NFC detektatzeko tag P2P onartzen duten telefono mugikorrak eta motak
Doako erabilerrazak diren lizentzia-baldintzak

Software-arkitektura

2. irudiak RFAL liburutegiaren software-arkitekturaren xehetasunak erakusten ditu Linux® plataforma batean.

RFAL erraz eraman daiteke beste plataformetara plataforma deritzona egokituz files.

Goiburua file rfal_plataforma.h makro definizioak ditu, plataformaren jabeak eman eta ezarri behar dituena. Gainera, plataformaren ezarpen espezifikoak eskaintzen ditu, hala nola GPIO esleipena, sistemaren baliabideak, blokeoak eta IRQak, RFAL funtzionatzeko beharrezkoak direnak.

Erakusketa honek plataformaren funtzioak inplementatzen ditu eta RFAL liburutegiaren ataka bat eskaintzen du Linux®-ren erabiltzaile-espaziora. Liburutegi partekatua file sortzen da, demo aplikazioak erabiltzen duena RFAL geruzak eskaintzen dituen funtzionalitateak erakusteko.

Linux® ostalariak Linux® erabiltzaile-espaziotik eskuragarri dagoen sysfs interfazea erabiltzen du ST25R3911B gailuarekin SPI komunikazioa gaitzeko. Linux® kernelaren barruan SPI sysfs interfazeak Linux® kernel kontrolatzailea spidev erabiltzen du ST25R3911B-ra SPI fotogramak bidaltzeko/jasotzeko.

ST25R3911B-ren eten-lerroa kudeatzeko, gidariak libgpiod erabiltzen du linea honetako aldaketen berri jasotzeko.

2. Irudia. RFAL software-arkitektura Linux-en

Hardwarearen konfigurazioa

Erabilitako plataforma

Raspberry Pi OS-a duen Raspberry Pi 4 plaka Linux plataforma gisa erabiltzen da RFAL liburutegia eraikitzeko eta ST25R3911B-rekin SPI bidez elkarreragiteko.
ST25R3911B-k Linux plataformako aplikazio bati NFC gailuak detektatzeko eta horiekin komunikatzeko aukera ematen du.

Hardware-eskakizunak

Raspberry Pi 4
8 GBytes mikro SD txartela Raspberry Pi OS abiarazteko
SD txartelaren irakurgailua
X-NUCLEO-NFC05A1 Raspberry Pi Arduino egokitzailearekin konektatzeko zubi-plaka, ARPI600 pieza-zenbakia.
X-NUCLEO-NFC05A1. Ikusi azken Raspberry Pi OS eskakizunetara.

Hardware konexioak

ARPI600 Raspberry Pi-ra Arduino egokitzaile-plaka X-NUCLEO-NFC05A1 Raspberry Pi-rekin konektatzeko erabiltzen da. X-NUCLEO-NFC05A1-rekin konektatzeko, egokigailu-plakaren jumperak aldatu behar dira.

Kontuz: ARPI600-k gaizki ematen dio 5 V Arduino IOREF pinari. X-NUCLEO-NFC05A1 zuzenean konektatzeak 5 V-k elikatzen ditu pin batzuetan, honek Raspberry Pi plaka kaltetu dezake. Batez ere Raspberry Pi 4B+ suntsitu dela jakinarazi dute. Egoera hori saihesteko, egokitu ARPI600 (eragiketa zailagoa) edo X-NUCLEO-NFC05A1 (funtzionamendu errazagoa).

Konponketa errazena X-NUCLEO-NFC6.2A05 CN1 (IOREF) pina moztea da 3. Irudian erakusten den moduan.

Pin hau ebakitzeak ez du eraginik izango Nucleo plakekin batera (NUCLEO-L474RG, NUCLEO-F401RE, NUCLEO-8S208RB, etab.).

3. Irudia. Hardware konexioaren konponketa

Jumper ezarpena

5. irudian ageri diren A4, A3, A2, A1, A0 eta A4 jauziak P23, P22, P21 eta CE1-era aldatu behar dira. Jumper ezarpen hauekin, Raspberry-ren GPIO zenbakia 7 pin eten-lerro gisa erabiltzen da X-NUCLEO-NFC05A1-rako.

4. Irudia. A5, A4, A3, A2, A1 eta A0 jauzien posizioa egokitzaile-plakan

Gaur egun, RFAL liburutegiko ataka honek GPIO7 pina erabiltzen du eten-lerro gisa, jumper ezarpenen arabera. Eten-lerroa GPIO7tik beste GPIO batera aldatzeko eskakizuna badago, plataformaren berariazko kodea ( file pltf_gpio.h) "ST25R_INT_PIN" makroaren definizioa 7tik GPIO pin berrira aldatzeko aldatu behar da, eten lerro gisa erabiltzeko.

Goiko jumper-ezarpenekin, egokitzaile-plaka X-NUCLEO-NFC05A1 Raspberry Pi plakarekin konektatzeko erabil daiteke 5. Irudian erakusten den moduan.

5. irudia. Hardwarearen konfigurazioa goian view

6. Irudia Hardwarearen konfigurazioaren aldea view

Linux ingurunearen konfigurazioa

Raspberry Pi-ren abiarazte

Linux ingurunea konfiguratzeko, lehen urratsa Raspberry Pi 4 Raspberry Pi OS-arekin instalatu eta abiaraztea da behean azaltzen den moduan:

1. urratsa

Deskargatu azken Raspberry Pi OS irudia estekatik:

https://www.raspberrypi.com

Aukeratu Raspberry Pi OS mahaigainarekin. Azpian dauden probetarako bertsio hau erabili da: 2022ko iraila (2022-09-22-raspios-bullseye-armhf.img.xz).

2. urratsa

Deskonprimitu Raspberry Pi irudia eta idatzi SD txartelean "Irudi bat SD txartelean idazten" izeneko atalean eskuragarri dauden argibideak jarraituz.

3. urratsa

Konektatu hardwarea:

Konektatu Raspberry Pi monitore batera HDMI kable estandarra erabiliz.
Konektatu sagua eta teklatua Raspberry Pi-ren USB portuetara.

Raspberry Pi-rekin ere lan egin daiteke ssh erabiliz. Kasu horretan, ez da beharrezkoa monitorea, teklatua eta sagua Raspberry Pi-rekin konektatzea. Baldintza bakarra da ssh duen PCa Raspberry Pi-ren sare berean edukitzea eta IP helbidea horren arabera konfiguratzea.

4. urratsa

Abiarazi Raspberry Pi SD txartelarekin.

Abiarazi ondoren, Debian oinarritutako Linux mahaigain bat agertzen da monitorean.

Oharra: Batzuetan, ikusten da Raspberry Pi abiarazi ondoren, teklatuko tekla batzuek ez dutela funtzionatzen. Funtzionatzeko, ireki file /etc/default/keyboard eta ezarri XKBLAYOUT="gu" eta berrabiarazi Raspberry Pi.

Gaitu SPI Raspberry Pi-n

Nukleoaren barruko SPI kontrolatzailea X-NUCLEO-NFC05A1-rekin komunikatzen da SPI bidez. Garrantzitsua da Raspberry Pi OS/kernelaren konfigurazioan SPI gaituta dagoen egiaztatzea.
Egiaztatu /dev/spidev0.0 ikusgai dagoen Raspberry Pi ingurunean. Ikusten ez bada, gaitu SPI interfazea "raspi-config" utilitatea erabiliz, behean deskribatzen diren urratsak jarraituz.

1. urratsa

Ireki terminal berri bat Raspberry Pi-n eta exekutatu "raspi-config" komandoa root gisa:

sudo raspi-config

Urrats honek interfaze grafiko bat irekitzen du.

2. urratsa

Hautatu interfaze grafikoan "Interfaze aukerak" izeneko aukera.

3. urratsa

Urrats honek hainbat aukera zerrendatzen ditu.
Hautatu "SPI" izeneko aukera.
Leiho berri bat agertzen da testu honekin:
"SPI interfazea gaituta egotea nahiko zenuke?"

4. urratsa

Hautatu leiho honetan SPI gaitzeko.

5. urratsa

Berrabiarazi Raspberry Pi.
Goiko urratsek SPI interfazea gaituko dute Raspberry Pi ingurunean berrabiarazi ondoren.

RFAL liburutegia eta aplikazioa eraikitzea

Linux-en RFAL demoa artxibo batean eskaintzen da. Demagun bere izena hau dela:
ST25R3911B_v2.8.0_Linux_demo_v1.0.tar.xz.
RFAL liburutegia eta aplikazioa eraikitzeko Raspberry Pi-n, jarraitu urrats hauek:

1. urratsa

Deskonprimitu paketea Raspberry Pi-n, hasierako direktoriotik beheko komandoa erabiliz:

tar -xJvf ST25R3911B_v2.8.0_Linux_demo_v1.0.tar.xz

2. urratsa

Aurretik egin ez baduzu, instalatu cmake, beheko komandoa erabiliz:

apt-get install cmake

RFAL liburutegia eta aplikazioa eraikitzeko sistema cmake-n oinarritzen da, horregatik cmake instalatu behar da paketea konpilatzeko.

3. urratsa

RFAL liburutegia eta aplikazioa eraikitzeko, joan "eraiki" direktoriora:

cd ST25R3911B_v2.8.0_Linux_demo_v1.0/Linux_demo/build

eta exekutatu beheko komandoa hortik:

cmake ..

Goiko komandoan ".."-k maila goreneko CMakeLists.txt direktorioa gurasoan dagoela adierazten du, hau da.
ST25R3911B_v2.8.0_Linux_demo_v1.0.

cmake komandoak makea sortzen dufile liburutegia eta aplikazioa eraikitzeko hurrengo urratsean erabiltzen dena.

4. urratsa

Exekutatu "make" komandoa RFAL liburutegia eta aplikazioa eraikitzeko:

egin

"Make" komandoak lehenik RFAL liburutegia eraikitzen du eta ondoren aplikazioa eraikitzen du haren gainean.

Aplikazioa nola exekutatu

Eraikuntza arrakastatsuak "nfc_demo_st25r3911b" izeneko exekutagarri bat sortzen du hurrengo kokapenean:
/eraiki/aplikazioak.

Lehenespenez, aplikazioa root eskubideekin exekutatu behar da bidetik: ST25R3911B_v2.8.0_Linux_demo_v1.0/linux_demo/build:

sudo ./demo/nfc_demo_st25r3911b

Aplikazioa NFCrako galdeketak egiten hasten da tags eta telefono mugikorrak. Aurkitutako gailuak beren UIDarekin bistaratzen ditu 7. Irudian erakusten den moduan.

7. Irudia Aurkitutako gailuen bistaratzea

Aplikazioa amaitzeko, sakatu Ctrl + C.

Berrikuspen historia

1. taula. Dokumentuen berrikuspenaren historia

Taulen zerrenda

1. taula. Dokumentuen berrikuspenaren historia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Irudien zerrenda

1. Irudia. RFAL liburutegia Linux plataforman. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2. Irudia. RFAL software-arkitektura Linux-en. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3. Irudia. Hardware konexioaren konponketa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
4. Irudia. A5, A4, A3, A2, A1 eta A0 jauzien posizioa moldagailu-plakan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
5. irudia. Hardwarearen konfigurazioa goian view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
6. Irudia Hardwarearen konfigurazioaren aldea view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
7. Irudia. Aurkitutako gailuen bistaratzea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

OHAR GARRANTZITSUA - IRAKURRI ARRETA

STMicroelectronics NV eta bere filialek ("ST") eskubidea dute aldaketak, zuzenketak, hobekuntzak, aldaketak eta hobekuntzak egiteko ST produktuetan eta/edo dokumentu honetan edozein unetan jakinarazi gabe. Erosleek eskaerak egin aurretik ST produktuei buruzko azken informazio garrantzitsua eskuratu behar dute. ST produktuak eskaera onartzeko unean indarrean dauden STren salmenta-baldintzen arabera saltzen dira.

Erosleak dira ST produktuen aukeraketa, aukeraketa eta erabileraren erantzule bakarrak eta STek ez du bere gain hartzen aplikazioen laguntzaren edo erosleen produktuen diseinuaren erantzukizunik.

STek ez du baimenik, espresuki edo inplizituki, jabetza intelektualeko eskubiderik ematen.

ST produktuen birsalmentak hemen azaltzen den informazioaz bestelako xedapenak dituztenak baliogabetuko ditu STek produktu horrengatik emandako edozein berme.

ST eta ST logotipoa ST-ren marka komertzialak dira. ST markei buruzko informazio gehiago lortzeko, jo www.st.com/trademarks. Gainerako produktu edo zerbitzu-izen guztiak dagozkien jabeen jabetzakoak dira.

Dokumentu honetako informazioak dokumentu honen aurreko edozein bertsiotan emandako informazioa ordezkatzen eta ordezkatzen du.

Dokumentuak / Baliabideak

STMicroelectronics UM2375 Linux kontrolatzailea [pdfErabiltzailearen eskuliburua
UM2375 Linux kontrolatzailea, UM2375, Linux kontrolatzailea, kontrolatzailea

Erreferentziak

Erabiltzailearen eskuliburua