X-CUBE-IOTA1 stækkunarhugbúnaðarpakki fyrir STM32Cube notendahandbók

The X-CUBE-IOTA1 stækkun hugbúnaðarpakka fyrir STM32 teningur keyrir á STM32 og inniheldur millihugbúnað til að virkja IOTA Distributed Ledger Technology (DLT) aðgerðir.
IOTA DLT er viðskiptauppgjör og gagnaflutningslag fyrir Internet of Things (IoT). IOTA gerir fólki og vélum kleift að flytja peninga og/eða gögn án viðskiptagjalda í traustslausu, leyfislausu og dreifðu umhverfi. Þessi tækni gerir jafnvel örgreiðslur mögulegar án þess að þörf sé á traustum milliliða af einhverju tagi. Stækkunin er byggð á STM32Cube hugbúnaðartækni til að auðvelda flutning á mismunandi STM32 örstýringum. Núverandi útgáfa hugbúnaðarins keyrir á B-L4S5I-IOT01A Uppgötvunarsett fyrir IoT hnút og tengist internetinu í gegnum meðfylgjandi Wi-Fi tengi.

Tengdir tenglar

Heimsæktu STM32Cube vistkerfið web síðu á www.st.com fyrir frekari upplýsingar
https://www.iota.org/get-started/what-is-iota
https://docs.iota.org/docs/getting-started/1.1/introduction/overview
https://iota-beginners-guide.com
https://chrysalis.docs.iota.org
https://iota-beginners-guide.com/future-of-iota/iota-1-5-chrysalis
https://www.boazbarak.org/cs127/Projects/iota.pdf

Skammstöfun og skammstafanir

Tafla 1. Listi yfir skammstafanir

Skammstöfun	Lýsing
DLT	Dreifð höfuðbók tækni
IDE	Samþætt þróunarumhverfi
IoT	Internet hlutanna
PoW	Sönnun á vinnu

X-CUBE-IOTA1 hugbúnaðarstækkun fyrir STM32Cube

Yfirview

The X-CUBE-IOTA1 hugbúnaðarpakki stækkar STM32 teningur virkni með eftirfarandi lykileiginleikum:

Heill vélbúnaðar til að smíða IOTA DLT forrit fyrir STM32-undirstaða borð

Millibúnaðarsöfn sem innihalda:
– FreeRTOS
- Wi-Fi stjórnun
- dulkóðun, hashing, auðkenning skilaboða og stafræn undirskrift (Cryptolib)
- Öryggi á flutningsstigi (MbedTLS)
- IOTA Client API til að hafa samskipti við flækjuna
Heill bílstjóri til að smíða forrit sem fá aðgang að hreyfi- og umhverfisskynjara

Examples til að hjálpa til við að skilja hvernig á að þróa IOTA DLT viðskiptavinaforrit
Auðvelt að flytja yfir mismunandi MCU fjölskyldur, þökk sé STM32Cube

Ókeypis, notendavænir leyfisskilmálar

Hugbúnaðarstækkunin veitir millibúnað til að virkja IOTA DLT á STM32 örstýringu. IOTA DLT er viðskiptauppgjör og gagnaflutningslag fyrir Internet of Things (IoT). IOTA gerir fólki og vélum kleift að flytja peninga og/eða gögn án viðskiptagjalda í traustslausu, leyfislausu og dreifðu umhverfi. Þessi tækni gerir jafnvel örgreiðslur mögulegar án þess að þörf sé á traustum milliliða af einhverju tagi.

IOTA 1.0

Dreifð Ledger Technologies (DLTs) eru byggð á hnútaneti sem heldur úti dreifðri höfuðbók, sem er dulmálslega öruggur, dreifður gagnagrunnur til að skrá viðskipti. Hnútar gefa út viðskipti í gegnum samþykki samskiptareglur.
IOTA er dreifð fjárhagstækni sem er sérstaklega hönnuð fyrir IoT.
IOTA dreift höfuðbókin er kölluð flækja og er búin til af viðskiptum sem gefin eru út af hnútum í IOTA netinu.
Til að birta færslu í flækjunni þarf hnútur að:

staðfesta tvær ósamþykktar færslur sem kallast ábendingar

búa til og undirrita nýju færsluna
framkvæma nægjanlega sönnun á vinnu

útvarpa nýju viðskiptunum til IOTA netsins

Færslan er fest við flækjuna ásamt tveimur tilvísunum sem benda á staðfestu færslurnar.
Hægt er að móta þessa uppbyggingu sem stýrt óhringlaga línurit, þar sem hornpunktarnir tákna stakar færslur og brúnirnar tákna tilvísanir á milli viðskiptapöra.
Upprunaviðskipti eru við flækjurótina og innihalda öll tiltæk IOTA tákn, sem kallast iotas.
IOTA 1.0 notar frekar óhefðbundna útfærsluaðferð sem byggir á þríþættri framsetningu: hverjum þætti í IOTA er lýst með trits = -1, 0, 1 í stað bita, og trytes af 3 trits í stað bæta. Tryte er táknað sem heiltala frá -13 til 13, kóðað með bókstöfum (AZ) og tölu 9.
IOTA 1.5 (Chrysalis) kemur í stað þrískipunarviðskiptaskipulagsins fyrir tvíundarskipulag.
IOTA netið inniheldur hnúta og viðskiptavini. Hnútur er tengdur við jafningja á netinu og geymir afrit af flækjunni. Viðskiptavinur er tæki með fræ til að nota til að búa til heimilisföng og undirskriftir.
Viðskiptavinurinn býr til og undirritar viðskipti og sendir þær á hnútinn svo að netið geti staðfest og geymt þær. Úttektarfærslur verða að innihalda gilda undirskrift. Þegar færsla er talin gild bætir hnúturinn henni við fjárhagsbókina sína, uppfærir stöðuna á viðkomandi heimilisföngum og sendir færsluna út til nágranna sinna.

IOTA 1.5 – Chrysalis

Markmið IOTA Foundation er að hámarka IOTA aðalnetið fyrir Coordicide og bjóða upp á fyrirtækislausa lausn fyrir IOTA vistkerfið. Þetta er náð með milliuppfærslu sem kallast Chrysalis. Helstu uppfærslur sem Chrysalis kynnti eru:

Endurnotanleg heimilisföng: upptaka Ed25519 undirskriftarkerfisins, sem kemur í stað Winternitz eins tíma undirskriftarkerfisins (W-OTS), gerir notendum kleift að senda á öruggan hátt tákn frá sama heimilisfangi nokkrum sinnum;

Ekki fleiri búnt: IOTA 1.0 notar hugtakið búnt til að búa til millifærslur. Knippi eru sett af færslum sem eru tengd saman með rótartilvísun þeirra (stofn). Með IOTA 1.5 uppfærslunni er gamla búntsmíðin fjarlægð og skipt út fyrir einfaldari Atomic viðskipti. Tangle hornpunkturinn er táknaður með skilaboðunum sem er eins konar gámur sem getur haft handahófskenndan farm (þ.e. Token payload eða Verðtryggingar farmload);
UTXO líkan: upphaflega notaði IOTA 1.0 reikningsbundið líkan til að fylgjast með einstökum IOTA táknum: hvert IOTA heimilisfang hafði fjölda tákna og samanlagður fjöldi tákna frá öllum IOTA heimilisföngum var jöfn heildarframboði. Í staðinn notar IOTA 1.5 ónotaða viðskiptaúttakslíkanið, eða UTXO, byggt á hugmyndinni um að rekja ónotað magn af táknum í gegnum gagnaskipulag sem kallast úttak;

Allt að 8 foreldrar: með IOTA 1.0 þurftirðu alltaf að vísa til 2 foreldraviðskipta. Með Chrysalis er meiri fjöldi foreldrahnúta sem vísað er til (allt að 8) kynntur. Til að ná sem bestum árangri er mælt með að minnsta kosti 2 einstökum foreldrum í einu.

Tengdir tenglar
Fyrir frekari upplýsingar um Chrysalis, vinsamlegast skoðaðu þessa skjalasíðu

Sönnun á vinnu

IOTA samskiptareglur notar Proof-of-Work sem leið til að takmarka netkerfið.
IOTA 1.0 notaði Curl-P-81 þrefaldur kjötkássa virka og krafðist kjötkássa með samsvarandi fjölda aftan núll trits til að gefa út færslu í Tangle.
Með Chrysalis er hægt að gefa út tvíundarskilaboð af handahófskenndri stærð. Þessi RFC lýsir því hvernig eigi að laga núverandi PoW vélbúnað að nýjum kröfum. Það miðar að því að vera eins minna truflandi og mögulegt er fyrir núverandi PoW kerfi.

Arkitektúr

Þessi STM32Cube stækkun gerir kleift að þróa forrit sem fá aðgang að og nota IOTA DLT millihugbúnaðinn.
Það er byggt á STM32CubeHAL vélbúnaðarabstraktlagi fyrir STM32 örstýringuna og framlengir STM32Cube með sérstökum borðstuðningspakka (BSP) fyrir hljóðnemanastækkunarborðið og millibúnaðarhluta fyrir hljóðvinnslu og USB samskipti við tölvu.
Hugbúnaðarlögin sem forritahugbúnaðurinn notar til að fá aðgang að og nota stækkunartöflu hljóðnema eru:

STM32Cube HAL lag: býður upp á almennt, fjöltilvik sett af API til að hafa samskipti við efri lögin (forritið, bókasöfn og stafla). Það samanstendur af almennum og framlengingarforritaskilum sem byggjast á sameiginlegum arkitektúr sem gerir öðrum lögum eins og millihugbúnaðarlagið kleift að virka án sérstakra vélbúnaðarstillinga örstýringareiningar (MCU). Þessi uppbygging bætir endurnýtanleika bókasafnskóða og tryggir auðveldan flutning tækja.
Board Support Package (BSP) lag: er sett af API sem veitir forritunarviðmót fyrir ákveðin borðsértæk jaðartæki (LED, notendahnappur osfrv.). Þetta viðmót hjálpar einnig við að bera kennsl á tiltekna borðútgáfu og veitir stuðning við að frumstilla nauðsynleg MCU jaðartæki og lesa gögn.

Mynd 1. X-CUBE-IOTA1 hugbúnaðararkitektúr

Uppbygging möppu

Mynd 2. X-CUBE-IOTA1 möppuuppbygging

Eftirfarandi möppur eru með í hugbúnaðarpakkanum:

Skjöl: inniheldur samansett HTML file myndaður úr frumkóðanum og ítarlegum skjölum um hugbúnaðaríhluti og API
Ökumenn: inniheldur HAL reklana og töflusértæka reklana fyrir studd borð og vélbúnaðarvettvang, þar á meðal þá fyrir innbyggðu íhlutina og CMSIS seljanda-óháða vélbúnaðarútdráttarlagið fyrir ARM® Cortex®-M örgjörva röðina
Millibúnaður: inniheldur bókasöfn með FreeRTOS; Wi-Fi stjórnun; dulkóðun, hashing, auðkenning skilaboða og stafræn undirskrift (Cryptolib); öryggi á flutningsstigi (MbedTLS); IOTA Client API til að hafa samskipti við Tangle
Verkefni: inniheldur tdamples til að hjálpa þér að þróa IOTA DLT viðskiptavinaforrit fyrir studd STM32-undirstaða vettvang (B-L4S5I-IOT01A), með þremur þróunarumhverfi, IAR Embedded Workbench fyrir ARM (EWARM), RealView Microcontroller Development Kit (MDK-ARM) og STM32CubeIDE

API

Ítarlegar tæknilegar upplýsingar með fullri notanda API virkni og breytulýsingu eru í samansettum HTML file í "Documentation" möppunni.

IOTA-viðskiptavinur umsókn lýsing

Verkefnið files fyrir IOTA-Client forritið er að finna í: $BASE_DIR\Projects\B-L4S5IIOT01A\Applications\IOTA-Client.
Tilbúin til smíða verkefni eru fáanleg fyrir margar IDE.
Notendaviðmótið er veitt í gegnum raðtengi og verður að vera stillt með eftirfarandi stillingum:

Mynd 3. Tera Term – Uppsetning flugstöðvar

Mynd 4. Tera Term – Uppsetning raðtengi

Til að keyra forritið skaltu fylgja ferlinu hér að neðan.
Skref 1. Opnaðu raðtengi til að sjá skrá yfir skilaboð.
Skref 2. Sláðu inn Wi-Fi netstillingar þínar (SSID, öryggisstilling og lykilorð).
Skref 3. Stilltu TLS rót CA vottorðin.
Skref 4. Afritaðu og límdu innihald Projects\B-L4S5I-IOT01A\Applications\IOTAClient\usertrust_thetangle.pem. Tækið notar þá til að auðkenna ytri gestgjafa í gegnum TLS.

Athugið: Eftir að hafa stillt færibreyturnar geturðu breytt þeim með því að endurræsa borðið og ýta á notandahnappinn (blái takkinn) innan 5 sekúndna. Þessi gögn verða vistuð í Flash minni.

Mynd 5. Wi-Fi færibreytustillingar

Skref 5. Bíddu þar til skilaboðin „Ýttu á einhvern takka til að halda áfram“ birtast. Skjárinn er síðan endurnýjaður með lista yfir helstu aðgerðir:

Sendu almenn verðtryggingarskilaboð

Sendu verðtryggingarskynjaraskilaboð (þar á meðal tímastamp, hitastig og raki)
Fáðu jafnvægi
Senda færslu

Aðrar aðgerðir

Mynd 6. Aðalvalmynd

Skref 6. Veldu valmöguleika 3 til að prófa eina af eftirfarandi aðgerðum:

Fáðu upplýsingar um hnút	Fáðu ábendingar
Fáðu úttak	Úttak frá heimilisfangi
Fáðu jafnvægi	Svarvilla
Fáðu skilaboð	Sendu skilaboð
Finndu skilaboð	Prófaveski
Skilaboðagerðarmaður	Prófaðu dulmál

Mynd 7. Aðrar aðgerðir

Tengdir tenglar
Fyrir frekari upplýsingar um IOTA 1.5 aðgerðir, sjá IOTA C viðskiptavinaskjölin

Leiðbeiningar um uppsetningu kerfis

Vélbúnaðarlýsing

STM32L4+ Discovery Kit IoT hnútur

B-L4S5I-IOT01A Discovery Kit fyrir IoT hnút gerir þér kleift að þróa forrit til að tengjast beint við skýjaþjóna.
Uppgötvunarsettið gerir fjölbreytt úrval af forritum kleift með því að nýta sér orkulítil samskipti, marghliða skynjun og ARM®Cortex® -M4+ kjarna-undirstaða STM32L4+ röð eiginleika.
Það styður Arduino Uno R3 og PMOD tengingu sem býður upp á ótakmarkaða stækkunarmöguleika með miklu úrvali af sérstökum viðbótartöflum.

Mynd 8. B-L4S5I-IOT01A Uppgötvunarsett

Uppsetning vélbúnaðar

Eftirfarandi vélbúnaðarhlutar eru nauðsynlegar:

eitt STM32L4+ uppgötvunarsett fyrir IoT hnút með Wi-Fi tengi (pöntunarkóði: B-L4S5I-IOT01A)

USB gerð A til Mini-B USB gerð B snúru til að tengja STM32 uppgötvunarspjaldið við tölvuna

Hugbúnaðaruppsetning

Eftirfarandi hugbúnaðarhlutar eru nauðsynlegir til að setja upp þróunarumhverfið til að búa til IOTA DLT forrit fyrir B-L4S5I-IOT01A:

X-CUBE-IOTA1: fastbúnaður og tengd skjöl eru fáanleg á st.com

þróunarverkfærakeðja og þýðanda: STM32Cube stækkunarhugbúnaðurinn styður eftirfarandi umhverfi:
– IAR innbyggður vinnubekkur fyrir ARM ® (EWARM) verkfærakeðju + ST-LINK/V2
— RaunverulegtView Örstýringarþróunarsett (MDK-ARM) verkfærakeðja + ST-LINK/V2
– STM32CubeIDE + ST-LINK/V2

Kerfisuppsetning

B-L4S5I-IOT01A Discovery borðið gerir kleift að nýta IOTA DLT eiginleikana. Stjórnin samþættir ST-LINK/V2-1 aflúsara/forritara. Þú getur halað niður viðeigandi útgáfu af ST-LINK/V2-1 USB reklanum á STSW-LINK009.

Endurskoðunarsaga

Tafla 2. Endurskoðunarferill skjala

Dagsetning	Endurskoðun	Breytingar
13-júní-19	1	Upphafleg útgáfa
18-júní-19	2	Uppfærður kafli 3.4.8.1 TX_IN og TX_OUT, kafli 3.4.8.3 Sending gagna í gegnum núllgildi færslur og kafla 3.4.8.4 Sending fjármuna með millifærsluviðskiptum.
6-maí-21	3	Uppfærður inngangur, kafli 1 Skammstafanir og skammstafanir, kafli 2.1 lokiðview, Kafli 2.1.1 IOTA 1.0, Kafli 2.1.3 Sönnun á vinnu, Kafli 2.2 Arkitektúr, Kafli 2.3 Möppuuppbygging, Kafli 3.2 Uppsetning vélbúnaðar, Kafli 3.3 Uppsetning hugbúnaðar og Kafli 3.4 Kerfisuppsetning. Hluti 2 fjarlægður og hlekkur settur í staðinn í innganginum. Fjarlægður kafli 3.1.2 Viðskipti og búnt, kafli 3.1.3 Reikningur og undirskriftir, kafli 3.1.5 Hashing. Kafli 3.4 Hvernig á að skrifa umsóknir og tengda undirkafla, Kafli 3.5 IOTALightNode umsóknarlýsing og tengdir undirkaflar og Kafli 4.1.1 STM32 Nucleo pallur Bætt við Hluti 2.1.2IOTA 1.5 – Chrysalis, Hluti 2.5 IOTA-viðskiptavinur umsóknarlýsing, Hluti 2.4 API og Hluti 3.1.1 STM32L4+ Discovery Kit IoT hnútur.

MIKILVÆGT TILKYNNING - VINSAMLEGA LESIÐ NÁGUR

STMicroelectronics NV og dótturfyrirtæki þess („ST“) áskilja sér rétt til að gera breytingar, leiðréttingar, endurbætur, breytingar og endurbætur á ST vörum og / eða á þessu skjali hvenær sem er án fyrirvara. Kaupendur ættu að fá nýjustu viðeigandi upplýsingar um ST vörur áður en pantanir eru gerðar. ST vörur eru seldar í samræmi við skilmála ST og söluskilmála sem eru til staðar við viðurkenningu pöntunar.

Kaupendur bera einir ábyrgð á vali, vali og notkun ST-vara og ST tekur enga ábyrgð á umsóknaraðstoð eða hönnun á vörum kaupenda.
Ekkert leyfi, óbeint eða óbeint, til nokkurs hugverkaréttar er veitt af ST hér.
Endursala á ST vörum með öðrum ákvæðum en upplýsingarnar sem settar eru fram hér ógilda alla ábyrgð sem ST veitir fyrir slíka vöru.
ST og ST merkið eru vörumerki ST. Fyrir frekari upplýsingar um ST vörumerki, vinsamlegast skoðaðu www.st.com/trademarks. Öll önnur vöru- eða þjónustuheiti eru eign viðkomandi eigenda.
Upplýsingar í þessu skjali koma í stað og koma í stað upplýsinga sem áður hafa verið gefnar í fyrri útgáfum þessa skjals.
© 2021 STMicroelectronics – Allur réttur áskilinn

Skjöl / auðlindir

ST X-CUBE-IOTA1 Stækkunarhugbúnaðarpakki fyrir STM32Cube [pdfNotendahandbók
ST, X-CUBE-IOTA1, Stækkun, Hugbúnaðarpakki, fyrir, STM32Cube

Heimildir

Notendahandbók

Inngangur