1、套件概述
有幸得到一套SensorTile物联网开发套件，狂拽酷炫吊炸天的性能真是让我兴奋至极，经过一段时间的学习摸索，初步了解其开发流程，这里将这款神器介绍给大家，并分享开发经验与源代码，共同学习进步，希望大家持续关注。
在物联网大潮下，ST推出的STEVAL-STLKT01V1（SensorTile的全部套件）就是一款高度集成的开发套件，具有丰富的功能，可以缩短设计周期，加速开发。
极小的SensorTile核心板，只有13.5×13.5mm，具有高效且低功耗的惯性器件，气压计，MEMS麦克风，板上80Mhz的MCU，提供蓝牙智能连接，在最小的尺寸中提供最好的无线性能。
STEVAL-STLKT01V1开发套件可用于原型机的开发，可以被用于评估阶段，在一个最佳的系统框架评估系统的高效性，低功耗，数据融合和嵌入式信号处理算法。可被用于参考设计，提供高效，低功耗的设计。包括：原理图，PCB图，器件列表，3D CAD，从基础的例程到复杂的软件工程。
套件全家福
包括：SensorTile核心板，mini扩展板，锂电池，ST-Link下载连接线，扩展板，可穿戴式的塑料盒。
SensorTIle核心板。
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引用 |
器件 |
描述 |
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A |
MP34DT04 |
MEMS数字麦克风 |
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B |
LD39115J18R |
1.8V低压差稳压器 |
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C |
STM32L476JGY6 |
ARM Cortex-M4 32位MCU |
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D |
LSM6DSM |
低功耗3轴加速度计和3轴陀螺仪 |
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E |
LSM303AGR |
低功耗3轴加速度计和3轴磁力计 |
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F |
LPS22HB |
MEMS气压计 |
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G |
BlueNRG-MS |
BLE |
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H |
BALF-NRG-01D3 |
谐波滤波器 |
STLCX01V1（SensorTile开发扩展板）
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引用 |
器件 |
描述 |
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A |
SensorTile的连接头 |
插接或焊接SensorTile |
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B |
Arduino连接头 |
兼容STM23 Nucleo板子 |
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C |
ST2378ETTR |
1.71到5.5V的电平转换器 |
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D |
micro-USB连接头 |
供电与通信接口 |
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E |
音频DAC，耳机孔 |
16位低功耗音频DAC，3.5mm耳机孔 |
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F |
SWD连接头，复位按钮 |
5-pin SWD连接口，复位按钮 |
STLCR01V1（SensorTile mini扩展板）
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引用 |
器件 |
描述 |
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A |
SensorTile的连接头 |
插接或焊接SensorTile |
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B |
HTS221 |
数字相对湿度和温度计 |
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C |
STBC08PMR, STC3115, LDK120M-R, USBLC6-2P6 |
800mA锂电池充电器，低噪声低电压稳压器，静电保护 |
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D |
电源开关 |
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E |
SWD连接头 |
5-pin SWD连接口 |
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F |
micro-USB连接头，3-pin电池接口 |
供电与通信接口，锂电池供电接口 |
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G |
micro-SD卡插口 |
SensorTile的功能框架图如下：
系统需求：
如果仅仅需要运行demo，需要一台智能手机安卓4.4版本以上或者IOS 8.0以上操作系统，且支持4.0版本以上蓝牙。一个USB线用于供电。
如果需要自己设计，需要一台Windows7系统以上的电脑，安卓有IAR，KEIL或者AC6集成开发环境，USB线供电，一个STM32 Nucleo板子，ST-LINK固件。
多套固件支持该套件：
FP-SNS-ALLMEMS1
支持的硬件：BlueNRG ,LPS22HB, LSM6DSM, LSM303AGR MD34DT04。
FP-SNS-MOTENV1
支持的硬件：BlueNRG, HTS221, LPS25HB, LSM6DS0, LIS3MDL。
BLUEMICROSYSTEM1
支持的硬件：BlueNRG , LSM6DS3, LPS22HB, LSM6DSM, STC3115, LSM303AGR
开放MEMS算法（算法库会在之后介绍）：osxMotionFX （实时姿态解算算法），osxMotionARactivity（运动状态识别算法）osxMotionCP （佩戴位置识别算法），osxMotionGR （手势识别算法），osxMotionPM （计步器）。
BLUEMICROSYSTEM2
支持的硬件：BlueNRG, LPS22HB, LPS25HB, LSM303AGR,LSM6DSM, MP34DT04。
开放MEMS算法：osxMotionFX （实时姿态解算算法），osxMotionARactivity（运动状态识别算法）osxMotionCP （佩戴位置识别算法），osxMotionGR （手势识别算法）。
注：所谓的算法库就是ST提供一种功能接口，调用可以方便的实现不同的功能。
总结：
极致小的尺寸，丰富的功能，简便的算法库，全套ST器件，开源SDK，甩SensorTag几条街，想拥抱物联网的你有什么理由拒绝呢？
参考引用：
SensorTile培训资料：
20160908 SensorTile 025 Training FINAL.pdf
SensorTile概述：
en.DM00298488.pdf
SensorTile用户手册：
en.DM00320099.pdf
SensorTile快速入门指南：
en.steval-stlkt01v1_quick_start_guide.pdf
Open.MEMS算法库介绍：
en.Open_MEMS_EN.pdf
2、功能展示
前面我们讲到有四套固件库支持SensorTile，但只有BLUEMICROSYSTEM1和BLUEMICROSYSTEM2提供算法库，两个固件库功能有稍许差别，BM1较BM2多了计步器和开关LED，BM2较BM1多了蓝牙语音，因此功能展示会综合两个固件库。以下功能展示全是本人亲自试验，绝不忽悠。
下载好Blue-MS（安卓默认是到谷歌商城下载，不能翻墙帖子最后有下载），SensorTile刷好固件（环境的搭建和程序的烧录会在以后介绍），开启手机BLE，打开软件界面如下：
扫描设备，ST采用了搜索过滤，只能搜索到使用了ST协议的设备，因此搜索的速度相当快。
传感器数据显示，点击设备名进入后，就出现各种传感器的信息，包括温度计，气压计等。可以查看Rssi，电池电量。相关界面如下：
虚拟示波器显示，可以看各种数据的波形，加速度计，磁力计，陀螺仪，温度计等（以后会介绍数据传输的工作原理，并做简单的DIY）。
加速度计相关算法，包括：朝向检查，自由落体检测，单击检测，双击检测，拿起检测，计步器，倾斜检测。在APP中体现如下（如果检测到相应状态图标就会跳动）：
在注册了相关算法库之后开启算法库功能（注册方法以后介绍）。
osxMotionFX （实时姿态解算算法），这是9轴的姿态解算算法，首先需要磁力计校准，校准之后，界面上的六面体就会显示SensorTile的姿态，实测还是相当的准的，停下转动后在偏航上会有少许的滑动，这个是9轴的正常现象了，界面如下：
osxMotionARactivity（运动状态识别算法），这个可以显示佩戴者的运动状态，是静止、运动、走路、跑步等状态，界面如下：
osxMotionCP（佩戴位置识别算法），这个可以指示佩戴者佩戴的位置，是手上、脖子上、或是其的地方，检测出后会高亮显示，界面如下：
osxMotionPM （计步器），可以检测出行走的步数，并计算出速度，这个功能在加速度算法中也有实现，两者效果差不多，都不太准，不过市面上的多种手环也都存在不准的现象。SensorTile上的ST加速度计芯片已经硬件化了计步功能，也就是说直接从寄存器里读出来就是步数了，界面如下：
osxMotionGR （手势识别算法），可以检测出SensorTile是在左右运动，上下运运动还是摇晃，检测出后会高亮显示，界面如下：
osxAudioBV（蓝牙语音），这个厉害了，正如视频中所示，可以通过SensorTile传输语音到手机，然后手机将语音传输到Google语音识别云服务，最后传回文字到手机上，如果终端能识别这些文字，想想是不是很智能呢？不过使用这个功能之前需要先申请Google SpeechAPI Key，然后还需要手机可登录Google，这些暂时还实现不了，不过实测传输回来的语音还是挺清楚的，延迟也很低，界面如下：
遥控LED灯，可以使用手机来远程控制SensorTile上面的LED灯的状态（之后会介绍其工作原理，并从SDK-Example开始一步一步实现这个功能），界面如下：
相互通信功能，在APP中是Debug Console，发送什么数据过去就传回来什么（之后会介绍工作流程以及相关DIY），界面如下：
FOTA（空中固件下载）功能，最常见的就是固件更新，我也做了测试，首先将固件下载到手机，然后选择固件更新，耗时92秒，如下：
这就是目前SensorTile支持的功能，其实算法库拥有的功能还远不止如此，比如声音去燥，声音定位等等的，期待着大家去发现。
3、程序烧录与注册
拿到SensorTile之后，直接连接上USB线，然后用手机打开Blue-MS软件就可以直接使用了，但是要体验更多功能，这些并不够。
环境搭建：
硬件需求：SensorTile开发套件，满足要求的手机和电脑各一台，ST-link或者一个NUCLEO STM32开发版。
软件需求： IDE（IAR、KEIL、AC6），ST-Link驱动，BM1和BM2开发软件包，Blue-MS APP。
安装好IDE和ST-Link驱动，开发环境就搭好了。
程序烧录：
将一块STM32 NUCLEO板子的CN2跳帽去掉，USB线与相关的连接如下图所示：
将两根USB线连接电脑。使用IAR，KEIL或者AC6打开工程，这里采用KEIL5，BM2打开路径BlueMicrosystem2_V2.1.0\Projects\Multi\Applications\BlueMicrosystem2\MDK-ARM\STM32L476RG-SensorTile中的工程、编译、烧录。此时SensorTile上的灯在闪烁说明烧录成功了。
BM1打开路径BlueMicrosystem1_V3.0.0\Projects\Multi\Applications\BlueMicrosystem1\MDK-ARM\STM32L476RG-SensorTile，进行相同操作即可。
算法库注册
算法库的注册有两种方法，下载PC客户端，在电脑上进行注册，也可以直接在手机上进行注册。这里使用手机注册，点击状态栏上面的缩略点，弹出下拉菜单中选择”License Manager”然后弹出如下窗口：
列出的是该固件可以申请的License，打了勾的是已经弄好了的，有REQUEST 和UPLOAD的是还没有注册好的。以osxMotionAR为例，点击REQUEST弹出如下申请窗口：
填写名字、邮箱和公司信息。我使用的是QQ邮箱，点击红色按钮使用QQ邮箱发送，稍后会收到两封邮件，其中一个有注册序列号如下：
复制邮件中的序列号，点击UPLOAD粘贴序列号，最后点击红色的按钮，会提示注册成功。复位芯片，重新连接就会发现多了运动状态识别的功能。其他的算法库注册方法类似，这里要注意如果需要更换固件需要将License清除才能重新刷固件，不然会导致芯片无法启动。
4、DIY遥控LED
先上图片：
图片中实现的功能是用手机遥控控制LED，这个功能在Blue-MS是有的，但是在ST提供的SDK-Example中没有，那么就跟随我一起一步一步的实现吧！
SensorTile中烧录BM1固件，然后下载SDK，在帖子最后有下载，代码是托管在Github上的，用Android Studio 2.X打开，如果编译时提示缺少所需的编译工具，翻墙点击下载即可，或者直接修改代码中的编译工具版本。
整个工程分为BlueSTSDK和BlueSTExample两个部分，前者是SDK，后者是一个简单的例程，连接后可以显示所有的传感器数据，就像上面GIF图片中所示，点击列表就会出现详细的传感器数据。
打开工程后修改布局文件activity_demo.xml，添加一个按钮和两个线性布局，代码如下
：
-
<LinearLayout xmlns:android=”http://schemas.android.com/apk/res/android”
-
xmlns:tools=”http://schemas.android.com/tools”
-
android:layout_width=”match_parent”
-
android:layout_height=”match_parent”
-
android:orientation=”vertical”
-
android:weightSum=”1″ tools:context=”com.st.BlueSTSDK.Example.FeatureListActivity”>
-
<LinearLayout
-
android:layout_width=”wrap_content”
-
android:layout_height=”wrap_content”>
-
<Button
-
android:layout_width=”wrap_content”
-
android:layout_height=”wrap_content”
-
android:id=”@+id/Btn_LED”
-
android:text=”LED”/>
-
</LinearLayout>
-
<ListView android:id=”@+id/featureList”
-
xmlns:android=”http://schemas.android.com/apk/res/android”
-
android:layout_width=”match_parent”
-
android:layout_height=”match_parent”/>
-
</LinearLayout>
-
复制代码
然后找到FeatureListActivity，给按钮添加响应函数，这里采用OnClickListener监听，而不直接在布局文件中添加android:onClick方法的原因是AppCompatActivity类并不支持。给FeatureListActivity添加接口类：
-
View.OnClickListener
复制代码
添加LED按钮的全局变量：
-
private Button LED;
复制代码
在onCreat函数中给按钮添加监听：
-
LED = (Button) findViewById(R.id.Btn_LED);
-
LED.setOnClickListener(this);
-
复制代码
在onCreat外添加按钮实现函数：
-
public void onClick(View view){
-
switch (view.getId()){
-
case R.id.Btn_LED:
-
FeatureSwitch f = mNode.getFeature(FeatureSwitch.class); //get Feature Switch class
-
if(!mNode.isEnableNotification(f))//Ensure the Switch is EnableNotification
-
mNode.enableNotification(f);
-
if(f.getSwitchStatus(f.getSample())==0){//Check the led state
-
f.changeSwitchStatus((byte)0x01);//Tuen on LED
-
}else {
-
f.changeSwitchStatus((byte) 0x00);//Tuen off LED
-
}
-
break;
-
}
-
}
-
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代码都进行了注释，界面上之所以显示这些类的信息是因为APP检测到有这些Feature类可用，如果注册了算法库后，会发现可用的Feature类变多，在点击了按钮之后，先获取Switch的类，然后判断该节点中Switch类是否Notification，，在没有点击列表中的Feature类的时候是没有Notification该类的，也就是说不会关注该Feature类的任何变动，对其各种操作也是不可行的。因此在这里先判断是否已经Notification了Switch类，如果没有就开启，这样无论是否点击列表中的Switch类都可以实现对LED的控制。然后调用Switch类中的获取LED灯状态的函数，该函数中需要Sample变量，该变量是收到的数据，这里同样需要调用Switch类中的获取Sample函数，这里获取到的是上一次收到的数据，根据LED的状态来控制LED灯，就实现了一键交替开关LED的效果。
有了以上的代码已经能够实现灯的开关操作了，但是却不敢保证LED灯按照要求控制了，还需要一个回馈，因此修改onUpdate函数如下：
-
public void onUpdate(Feature f, Feature.Sample sample) {
-
final String featureDump = f.toString();
-
if( f.getName().equals(“Switch”)){//if the Feature is Switch
-
FeatureSwitch Switch = mNode.getFeature(FeatureSwitch.class);
-
if(Switch.getSwitchStatus(sample)==0){//Check the led state
-
LED_State=true;
-
}else{
-
LED_State=false;
-
}
-
FeatureListActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {
-
@Override
-
public void run() {
-
if(LED_State) {
-
LED.setText(“Turn On”);//update button text
-
}else {
-
LED.setText(“Tuen Off”);//update button text
-
}
-
}
-
});
-
}
-
FeatureListActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() {
-
@Override
-
public void run() {
-
mTextView.setText(featureDump);//Modify the button’s text
-
}
-
});
-
}//onUpdate
-
复制代码
SensorTile所有的数据更新都是通过调用onUpdate函数来实现的，在该函数中调用各个Feature中的toString函数，将收到的数据转换为字符串，最后在UI更新线程中更新。由于所有的Feature的数据更新都会调用onUpdate，那就可以在函数中根据不同的Feature来进行不同的操作。首先获取Feature的名字，如果是”Switch”就往下处理，获取该节点的Switch的类，然后调用该类中的getSwitchStatus，这里sample直接用，不调用Switch类中getsample方法。得到了LED灯的状态就给全局变量LED_State赋值，最后根据LED_State的值改变按钮上的文字，这就可以确保准确了。这里注意LED_State变量不能定义在函数里面，否则在UI线程中会报错。
SDK有很多Feature，熟悉了Switch的使用，其他的也就大同小异了，为以后更复杂的应用打好基础。
回顾整个DIY过程，我们根本没有接触到底层，没有配置服务地址，没有配置特征，没有写发送接收函数，一切都是调用接口函数，却可以满足各种需求，这种开发模式是不是很爽呢。
【SensorTile物联网开发套件（1）——概述】 http://m.toutiao.com/group/6345235550069031170/?iid=5947341222&app=news_article&tt_from=android_share&utm_medium=toutiao_android&utm_campaign=client_share
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