SILICON LABS QSG184 Z Wave 800 Thunderboard Radio Board Ръководство за потребителя

QSG184 Z Wave 800
Радио платка Thunderboard
Ръководство на потребителя

Радио платка QSG184 Z Wave 800 Thunderboard

Z-Wave 800 Thunderboard BRD2603A Radio Board е отлична отправна точка за запознаване с ZGM230S Z-Wave® 800 SiP модула. Той също така предоставя необходимите инструменти за разработване на безжично приложение на Silicon Labs.
Платката е малък и рентабилен, богат на функции прототип и платформа за разработка, базирана на ZGM230S SiP модул.
Вграден дебъгер на SEGGER J-Link осигурява лесно персонализиране и разработка.

КЛЮЧОВИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЛИ КЛЮЧОВИ ТОЧКИ

• ZGM230S Z-Wave SiP модул с 512 kB Flash, 64 kB RAM. Интегрирана RF съгласувателна мрежа, кристали и разделителни кондензатори
• +14 dBm TX мощност
• Конектор за SMA антена (863-925 MHz)
• Усъвършенстван енергиен монитор
• Виртуален COM порт
• SEGGER J-Link бордов дебъгер
• RGB светодиод, два едноцветни светодиода и два бутона
• Поддръжка на батерия с размер на монета CR2032
• 20-щифтови 2.54 mm прекъсвачи
• Mini Simplicity конектор за свързване към външен дебъгер на Silicon Labs

БОРДОВИ СЕНЗОРИ

• Сензор за относителна влажност и температура
• Пасивен инфрачервен сензор
• Сензор с ефект на Хол
• Сензор за околна светлина
• Сензор за налягане
• LESENSE LC-сензор
• 6-осен инерционен сензор

СОФТУЕРНА ПОДДРЪЖКА

• Simplicity Studio™

Въведение

ZGM230S Dev Kit (OPN: ZGM230-DK2603A) е проектиран да вдъхновява клиентите да правят работещи с батерии IoT устройства със Silicon Labs ZGM230S Z-Wave SiP Module System-in-Package Module. Акцентите на платката включват шест различни сензора за околната среда, достъпни за безжичния MCU ZGM230S. Периферните устройства са групирани в енергийни домейни, които могат да се включват и изключват от кода на приложението, ако е необходимо.
Програмирането на ZGM230S Dev Kit се извършва лесно с помощта на USB Type-C кабел и вградения J-Link дебъгер. USB виртуален COM порт осигурява серийна връзка към целевото приложение, а интерфейсът за проследяване на пакети (PTI) предлага безценна информация за отстраняване на грешки за предавани и получени пакети в безжични връзки. В платката е включена 8 Mbit серийна флаш памет, която може да се използва за надграждане на фърмуера по въздуха (OTA) или като енергонезависима памет с общо предназначение. ZGM230S Dev Kit се поддържа в Simplicity Studio™ и е осигурен пакет за поддръжка на борда (BSP), за да даде на разработчиците на приложения летящ старт.
Енергийното профилиране и усъвършенстваните инструменти за анализ и отстраняване на грешки в безжичната мрежа са достъпни чрез предоставения Mini Simplicity Connector с помощта на външен дебъгер на Silicon Labs.
Свързването на външен хардуер към ZGM230S Dev Kit може да се извърши с помощта на 20 прекъсвача, които представят периферни устройства от ZGM230S Z-Wave SiP модула, като IC, SPI, UART и GPIO. Подложките за прекъсване следват същия pinout като разширителните заглавки (EXP) на други стартови комплекти на Silicon Labs. Платката разполага и с Qwiic конектор, който може да се използва за свързване на хардуер от Qwiic Connect System през I 2 C.
Ако искате да научите повече за HW функциите на ZWave 800 Thunderboard, моля, вижте UG532: ZGM230S Dev Kit User's Guide документ.
Моля, обърнете внимание, че Z-Wave 800 Thunderboard е само комплект за разширение. Ако искате да го използвате в Z-Wave мрежа, трябва да закупите допълнителен комплект Thunderboard или Z-Wave PK800 комплект. 2

1.1 Съдържание на комплекта
Следните елементи са включени в кутията:

• 1x платка ZGM230S Dev Kit (BRD2603A)
• 1x 868-915 MHz антена (LPRS ANT-SS900)

1.2 Хардуерно съдържание

Следните ключови хардуерни елементи са включени в ZGM230S Dev Kit:

• ZGM230S SiP модул с 39 MHz работна честота, 512 kB kB флаш памет и 64 kB RAM
• SMA конектор за антена за безжично предаване
• Silicon Labs Si7021 сензор за относителна влажност и температура
• Сензор с ефект на Хол Silicon Labs Si7210
• Сензор за околна светлина Vishay VEML6035
• TDK InvenSense ICM-20689 6-осен инерционен сензор
• Сензор за налягане Bosch Sensortec BMP384
• Macronix ултра ниска мощност 8 Mbit SPI флаш (MX25R8035F)
• LESENSE металотърсач LC-сензор
• Два едноцветни светодиода и два бутона
• RGB LED
• Сигнали за активиране на захранването и изолационни превключватели за работа при ултра ниска мощност
• Вграден дебъгер SEGGER J-Link за лесно програмиране и отстраняване на грешки, който включва USB виртуален COM порт и пакет
• Интерфейс за проследяване (PTI)
• Mini Simplicity конектор за достъп до енергийно профилиране и разширено отстраняване на грешки в безжичната мрежа
• Qwiic конектор за свързване на външен хардуер от Qwiic Connect System
• Пробивни подложки за GPIO достъп и връзка с външен хардуер
• Бутон Reset
• Автоматично превключване между захранване от USB и батерия
• CR2032 държач за клетка с монета и конектор за външна батерия

1.3 Хардуерно оформление на комплекта

Първи стъпки

2.1 Относно Simplicity Studio

Silicon Labs подобри Z-Wave за работа с хардуера на Silicon Labs. Библиотеката на стека Z-Wave се предлага като комплект за разработка на софтуер (SDK), инсталиран като част от Gecko SDK (GSDK), пакета от SDK на Silicon Labs. За да започнете бързо с GSDK, започнете с инсталиране на Simplicity Studio 5 (SSv5), което ще настрои вашата среда за разработка и ще ви преведе през инсталацията на GSDK. Simplicity Studio 5 включва всичко необходимо за разработване на IoT продукти с устройства на Silicon Labs, включително средство за стартиране на ресурси и проекти, инструменти за конфигуриране на софтуер, пълна IDE с GNU инструментална верига и инструменти за анализ. Инструкциите за инсталиране са предоставени в онлайн ръководството на потребителя на Simplicity Studio 5.
SSv5 е основната среда за разработка, предназначена да поддържа IoT портфолиото на Silicon Labs от системи върху чипове (SoC) и модули. Той осигурява достъп до специфични за целевото устройство web и SDK ресурси; софтуерни и хардуерни инструменти за конфигуриране; интегрирана среда за разработка (IDE), включваща стандартни за индустрията кодови редактори, компилатори и дебъгери; и усъвършенствани инструменти с добавена стойност за мрежов анализ и корелирано с код енергийно профилиране.
SSv5 е проектиран да опрости работния процес на разработчиците. Той интелигентно разпознава всички части от комплекта за оценка и разработка на Silicon Labs и, въз основа на избраната цел за разработка, представя подходящи комплекти за разработка на софтуер (SDK) и други ресурси за разработка.

2.2 За Z-Wave SDK на Silicon Labs

Z-Wave SDK на Silicon Labs се състои от стека Z-Wave и exampфайлови приложения, както и добавянето на метаданни, за да се даде възможност за безпроблемна интеграция в Simplicity Studio 5.
Z-Wave SDK на Silicon Labs е базиран на компонентен дизайн на Gecko Platform, където всеки компонент предоставя специфична функция. Компонентите са съставени от колекция от източник files и свойства. Дизайнът, базиран на компоненти, позволява персонализиране чрез добавяне, конфигуриране и премахване на компоненти. Разработчикът на приложение може да използва конфигуратора на проекта и редактора на компоненти на SSv5, за да сглоби лесно желаните функции, като включи тези компоненти, които отговарят на необходимата функционалност и
чрез конфигуриране на различните свойства, свързани с тези компоненти.
Z-Wave SDK на Silicon Labs съдържа Z-Wave стека във формат на библиотека.
За подробности относно версията на Z-Wave стека, включена в Z-Wave SDK на Silicon Labs, вижте бележките по изданието на Z-Wave SDK.

2.2.1 Gecko Bootloader

Буутлоудърът е програма, съхранена в запазена флаш памет, която може да инициализира устройство, да актуализира изображения на фърмуера и евентуално да извърши някои проверки на целостта. Мрежовите устройства на Silicon Labs използват програми за зареждане, които извършват актуализации на фърмуера в два различни режима: самостоятелни (наричани също самостоятелни зареждащи програми) и приложение (наричани също зареждащи програми за приложения). Буутлоудърът на приложението извършва актуализация на изображението на фърмуера чрез препрограмиране на флаш паметта с актуализирано изображение, съхранено във вътрешна или външна памет. Gecko Bootloader е кодова библиотека, която може да се конфигурира чрез IDE на Simplicity Studio за генериране на зареждащи програми, които могат да се използват с различни стекове от протоколи на Silicon Labs. За повече информация относно зареждащите устройства вижте UG103.6: Основи на зареждащите устройства.

2.2.2 Платформа Gecko
Платформата Gecko е набор от драйвери и други функции на по-нисък слой, които взаимодействат директно с чиповете и модулите на Silicon Labs. Компонентите на Gecko Platform включват EMLIB, EMDRV, RAIL Library, NVM3 и др. За повече информация относно Gecko Platform вижте бележките по изданието, които могат да бъдат намерени в раздела Документация на SSv5, както и онлайн документацията за API в https://docs.silabs.com/.

2.3 Свързване към Z-Wave 800 Thunderboard в Simplicity Studio
Само с няколко щраквания в Simplicity Studio дъската е готова за използване. Моля, следвайте стъпките по-долу:

1. Стартирайте Simplicity Studio и свържете устройството чрез USB към компютъра.
2. Инсталирайте необходимите пакети, като щракнете върху ДА в изскачащия диалогов прозорец в Studio.
3. Когато приключи, изберете платката от свързаните устройства и щракнете върху Старт.

Относно Прample приложения и демонстрации

Тъй като стартирането на разработката на приложения от нулата е трудно, Silicon Labs Z-Wave SDK идва с няколко вградени ексampфайлови приложения и демонстрации, обхващащи най-честите случаи на употреба, предназначени да илюстрират общи функции на приложения. Silicon Labs силно препоръчва да започнете разработката от един от бившитеample приложения. Както всичко в SSv5, examples и демонстрациите, показани на EXAMPРазделът LE PROJECTS & DEMOS се филтрира въз основа на частта, която сте свързали или избрали.
Това ръководство ще демонстрира как да използвате две Z-Wave 800 Thunderboards заедно, за да ги свържете в Z-Wave мрежа, една като ZWave контролер и една като Z-Wave крайно устройство
3.1 Демонстрации
Демонстрациите са предварително изградени изображения на фърмуера, които са готови за изтегляне на съвместимо устройство. Най-бързият начин да разберете дали е налична демонстрация за вашата част е като добавите информация за частта или платката в Моите продукти view и след това навигиране до EXAMPРаздел LE PROJECTS & DEMOS в перспективата на Launcher. Деактивирайте Example Филтър за проекти.Наличните демонстрации, предоставени от Z-Wave SDK за Z-Wave 800 Thunderboard, са:

• Z-Wave – NCP сериен API контролер: Интерфейсът за програмиране на серийни приложения (сериен API) позволява на хоста да комуникира с Z-Wave чип.
• Z-Wave – Включване/изключване на SoC: Показва реализация на превключвател за включване на всяко устройство, което е свързано към захранване.
• Z-Wave – SoC Multilevel Sensor: Показва способността за рекламиране на цифрови показания на сензора, като температура и влажност.

Ако искате да научите повече за sampприложения, моля, вижте INS14278 – Как да използвате Z-Wave сертифицирани приложения или относно серийния API в INS12350-Serial-API-Host-Appl. Прг.Ръководство.

Програмиране и изпълнение на демонстрациите, свързването им в Z-Wave мрежа

4.1 Програмиране на контролерното устройство

Z-Wave PC Controller е приложение за комуникация със Z-Wave и Z-Wave Long Range възли, като превключватели и сензори, чрез устройство, работещо със сериен API, свързано към USB порт на компютъра.
PC контролерът често се използва при разработването на ново Z-Wave крайно устройство. Устройството може да бъде включено в PC Controller, който след това да се използва за тестване на неговата функционалност чрез изпращане на различни команди.
Това ръководство за бърз старт ще покрие само основите на този инструмент. Обърнете се към ръководството, INS13114 – Инструкция, Z-Wave PC Based Controller v5 User Guide, за да научите за всички функции на този инструмент.
За да програмирате един от Thunderboards с демонстрационното приложение Serial API:

1. Започнете, като свържете Thunderboard през USB порта към вашия компютър.
2. Стартирайте Simplicity Studio и в целевата страница на Launcher изчакайте, докато Simplicity Studio открие вашето устройство.
3. Когато приключи, изберете платката от свързаните устройства и щракнете върху Старт. (Вижте раздел 2.3 Свързване към Z-Wave 800 Thunderboard в Simplicity Studio.)
4. В устройството надview страница щракнете върху Exampраздел Проекти и демонстрации, премахнете филтъра Прampфайлове и решения, потърсете демо приложението Z-Wave NCP Serial API Controller и програмирайте това, което съответства на вашия регион, като използвате бутона RUN.
5. Стартирайте Z-Wave PC Controller, като щракнете върху иконата в лентата с инструменти и в диалоговия прозорец с инструменти щракнете върху Z-Wave PC Controller.
6.  За да се свържете с устройството, отворете PC Controller, щракнете върху колелото за настройки и изберете правилния COM порт. Използвайте бутона Откриване, ако не сте сигурни за правилния порт.
7. В менюто за управление на мрежата на PC Controller трябва да видите устройството, открито като контролер и добавено към мрежата.

4.2 Програмиране на крайното устройство
Сега, когато имаме работещо Z-Wave контролерно устройство, можем да програмираме втори Thunderboard като крайно устройство.

4.2.1 Програмиране на Bootloader
Z-Wave exampфайловете изискват наличието на Gecko Bootloader на крайното устройство. За да програмирате демонстрационния буутлоудър, потърсете Z-Wave OTA Bootloader в устройството Simplicity Studio надview Exampраздела Проекти и демонстрации и щракнете върху ИЗПЪЛНЕНИЕ.

4.2.2 Програмиране на демонстрация на SwitchOnOff
След програмиране на Bootloader, използване на същия потребителски интерфейс в устройството Studioview Exampв раздела Проекти и демонстрации, програмирайте демонстрацията на SwitchOnOff, като щракнете върху ИЗПУСКАНЕ. Уверете се, че използвате същия вариант на региона като серийния API, който сте избрали преди.

4.3 Включване в мрежата
За да можете да контролирате крайното устройство дистанционно, първо трябва да го включите в Z-Wave мрежа.

• Свържете двете програмирани платки към компютъра чрез USB.
• Използване на устройството за управление в приложението PC Controller, в управлението на мрежата view кликнете върху Добавяне.
• Натиснете BTN1 на платката на крайното устройство, за да активирате режима на обучение.
• В диалоговия прозорец Подготовка на включване щракнете върху OK.
• Всички демонстрационни приложения прилагат Z-Wave S2 сигурност. S2 DSK (специфичен ключ за устройство) се използва за удостоверяване на включеното устройство преди размяна на мрежовите ключове. Компютърният контролер ще изисква от вас да въведете първите пет цифри от специфичния за устройството ключ.
  За да намерите DSK, щракнете с десния бутон върху устройството в списъка с адаптери за отстраняване на грешки в Simplicity Studio и изберете Конфигурация на устройството. След това в диалоговия прозорец щракнете върху раздела Z-Wave Device Settings. Въведете DSK и щракнете върху OK.

4.4 Използване на демонстрационното приложение SwitchOnOff
Z-Wave сертифицираното приложение за включване/изключване показва внедряване на превключвател, който включва всяко устройство, което е свързано към захранването.
Exampвключват светлини, уреди и др.
Използване на приложението:

• Натиснете BTN0, за да включите или изключите LED0
• Натиснете BTN1, за да активирате режим LEARN

Можете да контролирате функционалността на превключвателя на устройството от компютърния контролер, който ще превключва LED0, като използвате бутоните Basic Set ON и Basic Set OFF.

Следващи стъпки

Честито! Успешно завършихте първите стъпки от вашето Z-Wave пътуване с помощта на Z-Wave 800 Thunderboard!
Това ръководство за бърз старт ви учи само на основите. Научете повече за Z-Wave 800 Thunderboard и Z-Wave, вижте документите по-долу:

Таблица 5.1. Допълнителна документация

Номер на документ	Заглавие
BRD2603A Z-Wave 800 Thunderboard
UG532 Z-вълна INS14280 INS13114 INS10249 INS14278 INS12350 Bootloader UG489	ZGM230S Dev Kit Ръководство за потребителя Z-Wave Първи стъпки за крайни устройства Z-Wave PC базиран контролер v5 Ръководство за потребителя Ръководство за потребителя на Z-Wave Zniffer Как да използвате сертифицирани приложения в Z-Wave Хост приложение за сериен API. Прг. Ръководство Silicon Labs Gecko Bootloader Ръководство на потребителя за GSDK 4.0 и по-нова версия

История на контрол

Преглед на 0.1
юни 2022

• Първоначална версия

Студио за простота
Достъп с едно щракване до MCU и безжични инструменти, документация, софтуер, библиотеки с изходен код и други. Предлага се за Windows, Mac и Linux!

IoT портфолио www.silabs.com/IoT	SW/HW www.silabs.com/simplicity	Качество www.silabs.com/качество	Поддръжка и общност www.silabs.com/community

Отказ от отговорност

Silicon Labs възнамерява да предостави на клиентите най-новата, точна и задълбочена документация за всички периферни устройства и модули, достъпни за внедряващи системи и софтуер, които използват или възнамеряват да използват продуктите на Silicon Labs. Данните за характеристиките, наличните модули и периферни устройства, размерите на паметта и адресите на паметта се отнасят за всяко конкретно устройство, а предоставените „Типични“ параметри могат и варират в различните приложения. Заявление ексampописаните тук са само за илюстративни цели. Silicon Labs си запазва правото да прави промени без допълнително известие в информацията за продукта, спецификациите и описанията тук и не дава гаранции по отношение на точността или пълнотата на включената информация. Без предварително уведомление, Silicon Labs може да актуализира фърмуера на продукта по време на производствения процес от съображения за сигурност или надеждност. Такива промени няма да променят спецификациите или производителността на продукта. Silicon Labs не носи отговорност за последствията от използването на информацията, предоставена в този документ. Този документ не предполага, нито изрично предоставя лиценз за проектиране или производство на интегрални схеми. Продуктите не са проектирани или разрешени за използване в устройства от клас III на FDA, приложения, за които се изисква предварително одобрение от FDA или системи за поддържане на живота без изричното писмено съгласие на Silicon Labs. „Животоподдържаща система“ е всеки продукт или система, предназначена да поддържа или поддържа живота и/или здравето, която, ако не успее, може разумно да се очаква да доведе до значителни лични наранявания или смърт. Продуктите на Silicon Labs не са проектирани или разрешени за военни приложения. Продуктите на Silicon Labs при никакви обстоятелства не трябва да се използват в оръжия за масово унищожение, включително (но не само) ядрени, биологични или химически оръжия или ракети, способни да доставят такива оръжия. Silicon Labs се отказва от всякакви изрични и подразбиращи се гаранции и не носи отговорност за наранявания или щети, свързани с използването на продукт на Silicon Labs в такива неоторизирани приложения.
Забележка: Това съдържание може да съдържа обидна терминология, която вече е остаряла. Silicon Labs заменя тези термини с включващ език, където е възможно. За повече информация посетете www.silabs.com/about-us/inclusive-lexicon-project

Информация за търговска марка Silicon Laboratories Inc.®, Silicon Laboratories®, Silicon Labs®, SiLabs® и логото на Silicon Labs®, Bluegiga®, Bluegiga Logo®, EFM®, EFM32®, EFR, Ember®, Energy Micro, логото на Energy Micro и техни комбинации, „най-щадящите енергията микроконтролери в света“, Redpine Signals ® , WiSeConnect , n-Link, ThreadArch ® , EZLink ® , EZRadio ® , EZRadioPRO ® , Gecko ® , Gecko OS, Gecko OS Studio, Precision32 ® , Simplicity Studio ® , Telegesis, логото на Telegesis ®, USBXpress ®, Zentri, логото на Zentri и Zentri DMS, Z-Wave ® и други са търговски марки или регистрирани търговски марки на Silicon Labs. ARM, CORTEX, Cortex-M3 и THUMB са търговски марки или регистрирани търговски марки на ARM Holdings. Keil е регистрирана търговска марка на ARM Limited. Wi-Fi е регистрирана търговска марка на Wi-Fi Alliance. Всички останали продукти или марки, споменати тук, са търговски марки на съответните им притежатели.

Silicon Laboratories Inc.
400 Запад Сезар Чавес
Остин, Тексас 78701
САЩ
www.silabs.com

Документи / Ресурси

Радио платка SILICON LABS QSG184 Z Wave 800 Thunderboard [pdf] Ръководство за потребителя QSG184, Z Wave 800 Thunderboard, радио платка, Z Wave 800 Thunderboard радио платка, QSG184 Z Wave 800 Thunderboard радио платка, 800 Thunderboard радио платка, Thunderboard радио платка, радио платка

Препратки

• Silicon Labs
• Документи за разработчици на софтуер - Silicon Labs
• Simplicity Studio® 5 Ръководство за потребителя - най-новото - Simplicity Studio 5 Ръководство за потребителя Silicon Labs
• Simplicity Studio - Silicon Labs
• По-добри и по-безопасни интелигентни домове са построени на Z-Wave - Z-Wave