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【经验分享】基于 STM32F411 Nucleo 板的 Broadcom Wi-Fi 开发套件的快速开始手册

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STMCU小助手 发布时间:2022-3-2 21:51
1. 文档说明3 ~  d' g9 P9 d7 B) Z2 e% H7 L
   1.1 目的和范围
3 H% M8 z& Y2 S  ?1 G   本文档描述了 ST 公司和 Broadcom 公司针对 IoT(Internet of Things)应用合作开发的 Wi-Fi 开发平台。此开发平台基于 ST公司提供的 STM32F411_Nucleo 板和 Broadcom 公司的 Wi-Fi 模组 NW51(BCM43362),并提供软件开发套件(SDK)。
# N" q; e* m! X# R" X7 J; i3 N   1.2 读者
* |) d1 r5 @% K0 o   本文档主要面向使用 STM32 和 BCM43362 进行 Wi-Fi 开发的用户。* x! ~+ Y, j2 @: @
3 s4 a' J" q1 X" W; G2 t
   1.3 参考资料及技术支持) _' v+ I; C1 I  q
   文档所使用的芯片 STM32F411 及 BCM43362 的相关资料都可以到 ST 公司和 Broadcom 公司的网站上进行下载。
6 j- g2 z4 ?' W# B! b   用户遇到应用疑问时,关于 STM32F411 的问题可以向 ST 公司寻求技术支持,关于 Wi-Fi 的问题可以向 Broadcom 公司寻求支持。
: {* m- q, _! N) F" P/ o! A8 I) t& N/ n3 Z! P. O( D9 z/ A& m
  b/ p% _9 l  Z+ ^# _) }4 D
2. 开发套件% {) Y% c1 |4 f
   开发套件包括一套直接可以运行示例程序的评估板,软件开发套件以及使用文档。" M2 b9 }& z% V! H; r! e' I& [- h

! |/ V% k0 k% _+ b9 h9 ?- R   2.1 评估板
+ i- w9 @; l+ `2 K) L$ ]   硬件开发平台由 STM32F411 Nucleo 板,Broadcom 公司设计的 Wi-Fi 模块(PCB 天线)和与 Nucleo 板配套的转接板组成。/ I* C4 [- J1 c8 l" a
    STM32F411 Nucleo 板由 ST 公司设计,实现了以 STM32F411RET6 为核心的最小系统,为用户引出 Arduino 接口(遵循 Mbed 标准)和 Morpho 接口,同时开发板提供了 ST-LINK v2.1,方便用户直接进行调试,开发。STM32F411RET6 是 ARM-Cortex M4 内核,内部集成 128KB SRAM, 512KB Flash,具有多种外设的微控制器。
8 z! F( ]6 q) B8 ^: n    Wi-Fi 模块由 Broadcom 公司提供参考设计,对外的接口是邮票孔的封装。模块以 BCM43362 为核心,板载天线。BCM43362 是 Broadcom 公司设计的支持 802.11 b/g/n,集成 MAC 与物理层的芯片,通信接口支持 SPI/SDIO。
) N# g/ X( M) \' o5 E3 R1 F    转接板由 ST 公司设计,实现 Arduino 接口与 Wi-Fi 模块的连接。
* ~7 S( v3 k) a$ _+ W1 a
( T' X% }1 C: n' L& N @9WFNYA]33YNU0_OVG(D%{R.png . J% H* h+ t* n! k7 S* |6 V
: B; y( ~4 P' Z* ^
   Pin 脚连线表 (Version 2)4 a' f7 [0 _% q$ R( p) r$ K( k

0 G- g: ?& y$ H %OBOHQ$%}TQ4X87%T6OAN.png % ]  c' |$ `/ o0 J6 c

1 ]" N9 \+ g8 S   2.2 软件开发套件8 Z0 H! }% ?, ~
   软件开发套件基于 Broadcom 公司的 WICED SDK 来实现,为方便 STM32 用户使用,此开发套件采用 IAR 集成开发环境来实现。图 2 列出了软件开发套件的主要信息。1 ]: L# u# f* D+ b
3 \% q# _$ W4 S9 z" F
WREPJE%4}})J`(]4@W}%5.png
  @+ K# B/ s$ s6 W
+ H$ o% \# ^$ }, ?8 u3 v# F$ q/ J   开发套件已经提供了一些示例程序,Broadcom 公司的 WICED SDK 中有更多的应用示例,用户可以选择从 1.3 章节中所提供的连接中下载,经过简单修改后就可以在此开发套件上使用。1 E; [, U9 f. B" ~" x& o1 Y
/ U+ c) l  E# c6 l, Y& w- ?- b
   2.3 软件结构
+ U5 ]( |/ y" m* {   图 3 给出了工程结构,方便用户更快地熟悉软件框架。
4 @- Z2 f3 J! f. j( e8 j: [- T: B
/ D+ T. x9 a8 W9 O, K& X 2TP{O2IE5@IT}X{KCTS083A.png & w/ R  S  d6 Z

( |/ y. m; ^! J! C& F% e$ @3 使用开发套件
7 Q5 m; \0 ]1 H; p7 ?) i' a   本开发套件可以从以下链接下载。
7 B* d( J/ J9 N# w' o& h   使用套件进行开发,用户需要按以下步骤进行操作:4 Z. n- Q8 p& I6 ^) ]' Y2 f! M0 T
    下载并安装 IAR 集成开发环境(不低于 7.4.0 版本)
2 K% L. r: A( h3 M4 c7 p    在 PC 端安装 ST LINK v2.1 的驱动- _6 f2 s! h8 S7 e
    编译工程
+ |* v* e  |1 w6 }# _2 W    下载,运行,调试工程' i' C& k6 `0 L. {" U+ A4 ?8 O
   下文描述了如何利用此开发套件运行示例程序。示例程序的路径为 apps/wwd/NoOS_DHCP_client.c,此程序设置模块为STATION,连接无线路由器(AP)并通过 DHCP 协议从无线路由器获取 IP 地址。
, e' @, q* Z1 q- f; b5 R, ~+ u' Z# u* b) u+ ^
   3.1 创建并使用. u  s/ K. X7 m0 \' ?5 S, w
   下载工程并打开,按照您的网络情况修改 apps/wwd/NoOS_DHCP_client.c 中的代码,如下文所示,( x* j- z/ _/ t5 o5 u# ]  f/ Q  [9 I/ N
  1.    #define AP_SSID "NightWish"
    5 h" h' U0 \8 @- Q' i
  2.    #define AP_PASS "NumbFaith"# |, h+ V3 A% a
  3.    #define AP_SEC WICED_SECURITY_WPA2_MIXED_PSK
    / v! e  S/ V6 S4 v
  4.    #define COUNTRY WICED_COUNTRY_CHINA; {* C- k# D, d6 M  m
  5.    #define JOIN_TIMEOUT (10000); z% H5 @% P# U/ Y8 [4 E5 s0 J
  6.    #define IP_ADDR MAKE_IPV4_ADDRESS( 192, 168, 1, 1 )0 x+ b: P$ C5 {3 X/ w
  7.    #define LOCAL_UDP_PORT (50007)
    3 q, b9 A4 I% }* _% Q+ S
  8.    #define PKT_TARGET_IP MAKE_IPV4_ADDRESS( 255, 255, 255, 255 )0 f. T/ X0 V- S* q& E6 W
  9.     Apps:Wi-Fi 应用示例
    ' {  ^! J. Q# f: V  t. q6 T/ O
  10.     Include: 头文件,用户可以修改缺省配置信息
    , G% }( Y4 y; _$ ]- [8 p3 m
  11.     Libraries: 缓冲区,外设驱动, Q0 L3 E' }- @: [
  12.     Platforms: 定义了 STM32 与 BCM43362 的通讯接口
    ' U/ I0 E; l1 {) g; k2 H. l/ f
  13.     WICED:Broadcom 公司的 WICED 的核心部分,包含了网
    5 D0 @% z: R( j; ?
  14.    络协议栈,操作系统,底层驱动及其它。
    ) F+ C8 |( {5 o& C2 J
  15.    #define PKT_TARGET_UDP_PORT (50007)
    5 r/ j" e, f3 l
  16.    #define MAX_PAYLOAD (20)" [8 s$ p1 f" w8 W7 Z0 `2 s
  17.    #define PAYLOAD "Hello!"
复制代码

  e# `' ^) h9 g( W8 Q   编译工程。* c& f$ m7 Y3 F2 D/ f, H
6 B9 K% {, d; x7 ^
   3.2 运行及调试
2 G9 _% {0 U: z3 h8 y' [! n
   为方便观察程序运行情况,推荐用户使用串口作为输出终端。
  E; K% j( R8 |( Y/ j/ H. d; E   下载程序到 MCU 中后,运行,串口打印如图 4 所示,说明示例程序已正确运行。$ _; [% G3 U( s) ^
1 A/ ^. d! Z7 x
6[Q[])L$KT@72FP(8(JP2@E.png
8 E1 ]' w" _* X( i+ ~/ K
0 E% L/ ^: e, L. e   3.3 下一步
' A7 V6 Q- d+ M# R) q   现在您已经了解了如何利用此开发套件来进行 Wi-Fi 应用开发。4 m5 \' R4 {& \! L' u" {6 J( y
   衷心的期望您享受 STM32 与 Broadcom Wi-Fi 的开发过程。
$ J8 ]* u; ]' I( X) |2 }0 c( [7 V  S! G: ]0 ?( F1 |- i
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