STMicroelectronics UM2375 Linux bílstjóri notendahandbók

Þessi pakki tengir RF abstraktlag (RFAL) inn á Raspberry Pi 4 Linux vettvang til að starfa með X-NUCLEO-NFC05A1 fastbúnaði. Pakkinn veitir semampforritið finnur mismunandi gerðir af NFC tags og farsímar sem styðja P2P. RFAL er ST staðall rekill fyrir ST25R NFC/RFID lesara ICs ST25R3911B, ST25R3912, ST25R3913, ST25R3914 og ST25R3915. Það er til dæmis notað af ST25R3911B-DISCO fastbúnaðinum (STSW-ST25R002) og af X-NUCLEONFC05A1 fastbúnaðinum (X-CUBE-NFC5).

STSW-ST25R009 styður allar ST25R3911B samskiptareglur fyrir lægra lag og einnig nokkrar samskiptareglur fyrir hærra lag fyrir samskipti. RFAL er skrifað á flytjanlegan hátt, svo það getur keyrt á fjölmörgum tækjum sem byggjast á Linux®. Þetta skjal lýsir því hvernig hægt er að nota RFAL bókasafnið á venjulegu Linux kerfi (í þessu tilfelli Raspberry Pi 4) fyrir NFC/RF samskipti. Kóðinn er mjög flytjanlegur og virkar með smávægilegum breytingum á hvaða Linux vettvang sem er.

Mynd 1. RFAL bókasafn á Linux palli

Yfirview

Eiginleikar

Fullkomið Linux notendarýmis rekla (RF abstraktlag) til að smíða NFC virk forrit með því að nota ST25R3911B/ST25R391x hágæða NFC framenda með allt að 1.4 W úttaksafli

Linux gestgjafi samskipti við ST25R3911B/ST25R391x með SPI tengi
Heill RF/NFC abstrakt (RFAL) fyrir alla helstu tækni og samskiptareglur fyrir hærra lag:
- NFC-A (ISO14443-A)
- NFC-B (ISO14443-B)
- NFC-F (FeliCa™)
- NFC-V (ISO15693)
- P2P (ISO18092)
- ISO-DEP (ISO gagnaskiptasamskiptareglur, ISO14443-4)
- NFC-DEP (NFC gagnaskiptareglur, ISO18092)
- Sértækni (Kovio, B', iClass, Calypso®, …)

Sampútfærsla í boði með X-NUCLEO-NFC05A1 stækkunarborðinu, tengt við Raspberry Pi 4
SampLe forritið til að greina nokkra NFC tag gerðir og farsíma sem styðja P2P

Ókeypis notendavænir leyfisskilmálar

Hugbúnaðararkitektúr

Mynd 2 sýnir upplýsingar um hugbúnaðararkitektúr RFAL bókasafnsins á Linux® palli.

RFAL er auðvelt að flytja til annarra palla með því að aðlaga svokallaðan pall files.

Hausinn file rfal_platform.h inniheldur þjóðhagsskilgreiningar, sem eigandi pallsins þarf að veita og útfæra. Ennfremur býður það upp á sérstakar stillingar eins og GPIO úthlutun, kerfisauðlindir, læsingar og IRQ, sem eru nauðsynlegar fyrir rétta notkun RFAL.

Þessi sýnikennsla útfærir vettvangsaðgerðirnar og veitir höfn á RFAL bókasafninu inn í notendarými Linux®. Sameiginlegt bókasafn file er búið til, sem er notað af kynningarforritinu til að sýna fram á virkni RFAL lagsins.

Linux® gestgjafi notar sysfs tengi sem er fáanlegt frá Linux® notendarými til að gera SPI samskipti við ST25R3911B tækið kleift. Inni í Linux® kjarnanum notar SPI sysfs viðmótið Linux® kjarna driver spidev til að senda/móttaka SPI ramma til/frá ST25R3911B.

Til að meðhöndla truflunarlínuna á ST25R3911B notar ökumaðurinn libgpiod til að fá tilkynningu um breytingar á þessari línu.

Mynd 2. RFAL hugbúnaðararkitektúr á Linux

Uppsetning vélbúnaðar

Pall notaður

Raspberry Pi 4 borð með Raspberry Pi OS er notað sem Linux vettvangur til að byggja upp RFAL bókasafn og hafa samskipti við ST25R3911B yfir SPI.
ST25R3911B gerir forriti á Linux palli kleift að greina og eiga samskipti við NFC tæki.

Kröfur um vélbúnað

Raspberry Pi 4
8 GBytes micro SD kort til að ræsa Raspberry Pi OS
SD kortalesari
Brúarborð til að tengja X-NUCLEO-NFC05A1 við Raspberry Pi Arduino millistykki fyrir Raspberry Pi, hlutanúmer ARPI600.
X-NUCLEO-NFC05A1. Sjá nýjustu Raspberry Pi OS kröfurnar.

Vélbúnaður tengingar

ARPI600 Raspberry Pi til Arduino millistykki er notað til að tengja X-NUCLEO-NFC05A1 við Raspberry Pi. Nauðsynlegt er að breyta stökkunum á millistykki til að tengja það við X-NUCLEO-NFC05A1.

Varúð: ARPI600 gefur rangt 5 V til Arduino IOREF pinna. Með því að tengja X-NUCLEO-NFC05A1 beint á 5 V á suma pinna, þetta getur skemmt Raspberry Pi borðið. Það eru sérstaklega fregnir af því að Raspberry Pi 4B+ hafi verið eyðilagt. Til að forðast þessar aðstæður skaltu aðlaga annað hvort ARPI600 (frekar erfið aðgerð) eða X-NUCLEO-NFC05A1 (auðveldari aðgerð).

Auðveldasta leiðréttingin er að klippa CN6.2 (IOREF) pinna á X-NUCLEO-NFC05A1 eins og sýnt er á mynd 3.

Að klippa þennan pinna hefur ekki áhrif á aðgerðina í tengslum við Nucleo plötur (NUCLEO-L474RG, NUCLEO-F401RE, NUCLEO-8S208RB, osfrv.).

Mynd 3. Festa vélbúnaðartengingu

Jumper stilling

Breyta þarf stökkunum fyrir A5, A4, A3, A2, A1 og A0 sem sýndir eru á mynd 4 í P23, P22, P21 og CE1. Með þessum jumper stillingum er GPIO pinnanúmer 7 Raspberry notað sem truflunarlína fyrir X-NUCLEO-NFC05A1.

Mynd 4. Staðsetning stökkva A5, A4, A3, A2, A1 og A0 á millistykkinu

Eins og er, notar þetta RFAL bókasafnstengið pinna GPIO7 sem truflunarlínu, í samræmi við jumper stillingar. Ef það er krafa um að breyta truflunarlínunni úr GPIO7 í annan GPIO, skal vettvangssérstakur kóðann (í file pltf_gpio.h) þarf að breyta til að breyta skilgreiningunni á fjölvi „ST25R_INT_PIN“ úr 7 í nýja GPIO pinna, til að nota sem truflunarlínu.

Með ofangreindum jumper stillingum er hægt að nota millistykkið til að tengja X-NUCLEO-NFC05A1 við Raspberry Pi borð eins og sýnt er á mynd 5.

Mynd 5. Uppsetning vélbúnaðar efst view

Mynd 6. Uppsetningarhlið vélbúnaðar view

Linux umhverfi uppsetning

Ræsing á Raspberry Pi

Til að setja upp Linux umhverfið er fyrsta skrefið að setja upp og ræsa Raspberry Pi 4 með Raspberry Pi OS eins og útskýrt er hér að neðan:

Skref 1

Sæktu nýjustu Raspberry Pi OS myndina af hlekknum:

https://www.raspberrypi.com

Veldu Raspberry Pi OS með skjáborði. Fyrir prófin hér að neðan var eftirfarandi útgáfa notuð: September 2022 (2022-09-22-raspios-bullseye-armhf.img.xz).

Skref 2

Taktu Raspberry Pi myndina upp og skrifaðu hana inn á SD-kortið með því að fylgja leiðbeiningunum sem eru fáanlegar í hlutanum sem heitir „Að skrifa mynd á SD-kortið“.

Skref 3

Tengdu vélbúnaðinn:

Tengdu Raspberry Pi við skjá með venjulegri HDMI snúru.

Tengdu mús og lyklaborð við USB-tengi Raspberry Pi.

Það er líka hægt að vinna með Raspberry Pi með ssh. Í því tilviki er ekki nauðsynlegt að tengja skjáinn, lyklaborðið og músina við Raspberry Pi. Eina krafan er að hafa tölvuna með ssh inni á sama neti og Raspberry Pi og stilla IP töluna í samræmi við það.

Skref 4

Ræstu Raspberry Pi með SD korti.

Eftir ræsingu birtist Debian byggt Linux skjáborð á skjánum.

Athugið: Stundum kemur fram að eftir að Raspberry Pi er ræst virka sumir lyklaborðslyklar ekki. Til að láta þá virka skaltu opna file /etc/default/keyboard og stilltu XKBLAYOUT=”us” og endurræstu Raspberry Pi.

Virkjaðu SPI á Raspberry Pi

SPI bílstjórinn inni í kjarnanum hefur samskipti við X-NUCLEO-NFC05A1 í gegnum SPI. Það er mikilvægt að athuga hvort SPI sé nú þegar virkt í Raspberry Pi OS/kjarna stillingum.
Athugaðu hvort /dev/spidev0.0 sé sýnilegt í Raspberry Pi umhverfinu. Ef það er ekki sýnilegt, virkjaðu SPI viðmótið með því að nota tólið „raspi-config“ með því að fylgja skrefunum sem lýst er hér að neðan.

Skref 1

Opnaðu nýja flugstöð á Raspberry Pi og keyrðu skipunina „raspi-config“ sem rót:

sudo raspi-config

Þetta skref opnar grafískt viðmót.

Skref 2

Veldu í grafísku viðmótinu valmöguleikann sem heitir „Tengivalkostir“.

Skref 3

Þetta skref sýnir ýmsa valkosti.
Veldu valkostinn sem heitir "SPI".
Nýr gluggi birtist með eftirfarandi texta:
"Viltu að SPI viðmótið sé virkt?"

Skref 4

Veldu í þessum glugga til að virkja SPI.

Skref 5

Endurræstu Raspberry Pi.
Ofangreind skref munu virkja SPI viðmótið í Raspberry Pi umhverfi eftir endurræsingu.

Bygging á RFAL bókasafni og forriti

RFAL kynningin af Linux er veitt í skjalasafni. Gerum ráð fyrir að nafnið sé:
ST25R3911B_v2.8.0_Linux_demo_v1.0.tar.xz.
Til að byggja RFAL bókasafnið og forritið á Raspberry Pi, fylgdu eftirfarandi skrefum:

Skref 1

Taktu upp pakkann á Raspberry Pi með því að nota skipunina hér að neðan úr heimamöppunni:

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

Skref 2

Ef ekki hefur verið gert áður, settu upp cmake, notaðu skipunina hér að neðan:

apt-get install cmake

RFAL bókasafn og forritsbyggingarkerfi er byggt á cmake, af þessum sökum er nauðsynlegt að setja upp cmake til að setja saman pakkann.

Skref 3

Til að byggja upp RFAL bókasafnið og forritið, farðu í „byggja“ möppuna:

cd ST25R3911B_v2.8.0_Linux_demo_v1.0/Linux_demo/build

og keyrðu eftirfarandi skipun þaðan:

cmgerð..

Í skipuninni hér að ofan gefur „..” til kynna að CMakeLists.txt á efsta stigi sé til í móðurskránni, þ.e.
ST25R3911B_v2.8.0_Linux_demo_v1.0.

cmake skipunin býr til makefile sem er notað í næsta skrefi til að byggja upp bókasafnið og forritið.

Skref 4

Keyrðu „make“ skipunina til að byggja upp RFAL bókasafnið og forritið:

gera

„gera“ skipunin byggir fyrst RFAL bókasafnið og byggir síðan forritið ofan á það.

Hvernig á að keyra forritið

Vel heppnuð uppbygging býr til keyrslu sem heitir „nfc_demo_st25r3911b“ á eftirfarandi stað:
/byggja/forrit.

Sjálfgefið þarf að keyra forritið með rótarréttindum frá slóðinni: ST25R3911B_v2.8.0_Linux_demo_v1.0/linux_demo/build:

sudo ./demo/nfc_demo_st25r3911b

Forritið byrjar að skoða könnun fyrir NFC tags og farsíma. Það sýnir tækin sem fundust með UID þeirra eins og sýnt er á mynd 7.

Mynd 7. Sýning á fundnum tækjum

Til að loka forritinu ýtirðu á Ctrl + C.

Endurskoðunarsaga

Tafla 1. Endurskoðunarferill skjala

Listi yfir töflur

Tafla 1. Endurskoðunarferill skjala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Listi yfir tölur

Mynd 1. RFAL bókasafn á Linux palli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Mynd 2. RFAL hugbúnaðararkitektúr á Linux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Mynd 3. Festa vélbúnaðartengingu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Mynd 4. Staðsetning stökkva A5, A4, A3, A2, A1 og A0 á millistykkinu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Mynd 5. Uppsetning vélbúnaðar efst view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Mynd 6. Uppsetningarhlið vélbúnaðar view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Mynd 7. Sýning á fundnum tækjum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

MIKILVÆG TILKYNNING - LESIÐU VARLEGA

STMicroelectronics NV og dótturfélög þess („ST“) áskilja sér rétt til að gera breytingar, leiðréttingar, endurbætur, breytingar og endurbætur á ST vörum og/eða þessu skjali hvenær sem er án fyrirvara. Kaupendur ættu að fá nýjustu viðeigandi upplýsingar um ST vörur áður en þeir leggja inn pantanir. ST vörur eru seldar í samræmi við söluskilmála ST sem eru í gildi þegar pöntun er staðfest.

Kaupendur bera einir ábyrgð á vali, vali og notkun ST vara og ST tekur enga ábyrgð á umsóknaraðstoð eða hönnun vöru 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, sjá 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.

Skjöl / auðlindir

STMicroelectronics UM2375 Linux bílstjóri [pdfNotendahandbók
UM2375 Linux bílstjóri, UM2375, Linux bílstjóri, bílstjóri

Heimildir

Notendahandbók