Laboratorul 4: Înțelegeți dispozitivele FLiRS

Acest exercițiu practic va demonstra ce este un dispozitiv Z-Wave FLiRS. Exercițiul va folosi Doorlock-urileampaplicație care este livrat ca parte a Z-Wave Embedded SDK
Acest exercițiu face parte din seria „Curs de 1 zi Z-Wave”.

1. Includeți utilizarea SmartStart
2. Decriptați cadrele RF Z-Wave folosind Sniffer-ul
3. 3A: Compilați Pornire/Oprire și Activare depanare
   3B: Modificați comutatorul On/Off
4. Înțelegeți dispozitivele FLiRS

CARACTERISTICI CHEIE

• Înțelegeți caracteristicile cheie ale unui dispozitiv FLiRS.
• Utilizați Energy Profiler pentru a capta consumul de energie.

Introducere

În acest exercițiu vom explora un dispozitiv Z-Wave FLiRS și vom afla beneficiile unui „dispozitiv de dormit care ascultă”; un dispozitiv alimentat cu baterie cu care trebuie comunicat în orice moment cu o latență scurtă.

Cerințe hardware

• 1 Placă principală de dezvoltare WSTK
• 1 Placă de dezvoltare radio Z-Wave: Modulul SiP ZGM130S
• 1 controler UZB
• 1 USB Zniffer

Cerințe software

• Simplicity Studio v4
• Z-Wave 7 SDK
• Controler PC Z-Wave
• Z-Wave Zniffer

Cerințe preliminare

Exercițiile practice anterioare au tratat cum să utilizați PC Controller și aplicația Zniffer pentru a construi o rețea Z-Wave și a captura comunicația RF în scopuri de dezvoltare. Acest exercițiu presupune că sunteți familiarizat cu aceste instrumente. Exercițiile practice anterioare au tratat, de asemenea, cum să utilizați sampaplicațiile care sunt livrate cu Z-Wave SDK. Acest exercițiu presupune că sunteți familiarizat cu utilizarea și compilarea unuia dintre sample aplicații.

Compilați Doorlock Sampcererea

În această secțiune vom compila Doorlock Sample Aplicație. Pașii necesari sunt aceiași, ca și pentru Pornire/Oprire, pe care i-am acoperit în exercițiul „3A: Compilați Comutare OnOff și activare-depanare”. În cele ce urmează, pașii sunt rezumați, dar ar trebui să vă referiți la exercițiul 3A dacă doriți instrucțiuni despre cum să activați și să utilizați depanatorul serial.

Deschide Sample Project

1. Conectați hardware-ul Z-Wave la portul USB al computerului și ar trebui să apară în secțiunea „Adaptoare de depanare” din Simplicity Studio.
2. Faceți clic o dată pe „J-Link Silicon Labs” care indică studioului să prezinte informații relevante despre Z-Wave 700.
3. Sub „Software Example” faceți clic pe DoorLock sample aplicație.

Setați frecvența

Sampaplicația nu se va compila încă. Trebuie să setați frecvența care se potrivește cu regiunea în care intenționați să utilizați produsul Z-Wave.

• În sursa principală file „DoorLockKeyPad.c”, localizați variabila APP_FREQ:

Consultați Tabelul 1 pentru o listă completă a frecvențelor acceptate de SDK.
Sugestie Navigați la Silicon Labs website, pentru a vedea ce țări au fost aprobate pentru Z-Wave RF.
Tabelul 1: Pesteview a posibilelor frecvenţe

Regiunea de frecvență	Variabilă de utilizat
Europa	REGION_EU
Statele Unite ale Americii	REGION_US
Australia/Noua Zeelandă	REGION_ANZ
Hong Kong	REGION_HK
Malaezia	REGION_MEA
India	REGION_IN
Israel	REGION_IL
Rusia	REGION_RU
China	REGION_CN
Japonia	REGION_JP
Coreea	REGION_KR

În acest ghid vom folosi frecvența europeană, deci introducem „REGION_EU”.

Compilați Doorlock Sampcererea

Acum ați configurat Z-Wave sampaplicația și sunteți gata să compilați.

1. Faceți clic pe „Build” butonul pentru a începe construirea proiectului.
2. Când construirea se termină după o scurtă perioadă de timp, un folder nou numit „Binaries” este afișat în Exploratorul de proiecte. Extindeți folderul și faceți clic dreapta pe *.hex file pentru a selecta „Flash to Device...”.
3. Selectați hardware-ul conectat în fereastra pop-up. „Flash Programmer” este acum precompletat cu toate datele necesare și sunteți gata să faceți clic pe „Program”.
4. Faceți clic pe „Program”.

După o scurtă perioadă de timp, programarea se termină, iar dispozitivul dvs. final este acum intermitent cu un Z-Wave sample aplicație.

Includeți și rulați Doorlock Sampcererea

În această secțiune, vom include Doorlock Sample Aplicație în rețeaua Z-Wave. În exercițiul anterior „2A Decriptare cadre RF Z-Wave folosind Zniffer”, am adăugat deja DSK-ul în lista de furnizare a controlerului PC.
Sugestie: interiorul file sistemul nu este șters între reprogramare. Acest lucru permite unui nod să rămână într-o rețea și să păstreze aceleași chei de rețea atunci când îl reprogramați. Dacă trebuie să schimbați (de exemplu, frecvența la care funcționează modulul sau DSK), trebuie să „Ștergeți” cipul înainte ca noua frecvență să fie scrisă în NVM-ul intern. Aceasta înseamnă că DSK-ul va fi în continuare valabil, în ciuda faptului că tocmai am programat dispozitivul nostru cu un s complet diferitample aplicație.
Dacă utilizați un dispozitiv nou sau dacă nu ați adăugat anterior DSK-ul la controlerul PC, consultați exercițiul „2A Decriptare cadre RF Z-Wave folosind Zniffer” pentru instrucțiuni despre cum să citiți DSK-ul de pe un dispozitiv și să adăugați la controlerul PC-ului.

Îndepărtați/Includeți Dispozitivul Vechi de pe/la Controlerul PC

Deoarece DSK este același, controlerul PC-ului crede că dispozitivul este deja inclus, deși ca pornire/oprire. Trebuie să eliminăm asocierea cu pornirea/oprirea dispozitivelorampaplicația la acest DSK.

1. În controlerul PC, faceți clic pe „Eliminați”
2. Pe dispozitiv, faceți clic pe „BTN1” pentru a seta dispozitivul în modul de învățare.
3. Dispozitivul ar trebui acum scos din controlerul PC.

Când vechea asociere este eliminată, controlerul PC va include automat dispozitivele DoorLockampaplicația datorită SmartStart. Când are succes, controlerul PC ar trebui să arate ca în Figura 5.

Testați funcționalitatea

În această secțiune, vom testa pe scurt funcționalitatea DoorLock Sample aplicație.
Sugestie Funcționalitățile tuturor sampAplicațiile sunt descrise în documentul „INS14278 How to Use Certified Apps” aflat în secțiunea de documentație a Simplicity Studio. Testați funcționalitatea Blocare și deblocare. În următorii pași, vom descuia ușa:

1. În controlerul PC, faceți dublu clic pe „62 DOOR_LOCK” sub Clasele de comandă securizate din colțul din stânga jos.
2. Aceasta deschide „Clasele de comandă” view în Controlerul PC și selectează clasa Door Lock Command.
3. Setați comanda la „0x01 DOOR_LOCK_OPERATION_SET”
4. Setați „Valoarea țintă” la „00-DOOR_UNSECURED”
5. Faceți clic pe „Trimite”.

Verificați dacă LED3 este acum aprins. În continuare, vom încuia ușa și LED3 ar trebui să se stingă:

1. Setați „Valoarea țintă” la „FF-DOOR_SECURED”
2. Faceți clic pe „Trimite”.

Faza de trezire pentru un dispozitiv FLiRS

Dacă un controler Z-Wave sau un alt nod din rețea trebuie să comunice cu un dispozitiv alimentat cu baterie, cum ar fi o încuietoare a ușii, controlerul trimite un semnal special. Scopul acestui fascicul este de a trezi dispozitivul FLiRS. Dispozitivul FLiRS alternează între modul de repaus și un mod parțial de trezire în care ascultă acest semnal de fascicul la o rată cuprinsă între o dată pe secundă și de patru ori pe secundă (aceasta este alegerea designerului). Când dispozitivul FLiRS primește acest fascicul, se trezește imediat și apoi comunică cu controlerul sau alt dispozitiv Z-Wave utilizând comenzile standard de protocol Z-Wave. Dacă dispozitivul nu aude un Beam, revine la somn complet pentru o altă perioadă, până când se trezește parțial din nou și ascultă un Beam. Este acest mod parțial trezit, combinat cu Beam special, care asigură o durată de viață a bateriei la egalitate cu dispozitivele care dorm complet, oferind în același timp latențe de comunicare de aproximativ o secundă.
Sugestie Pentru o descriere mai aprofundată a dispozitivelor Z-Wave FLiRS, consultați lucrarea albă „Z-Wave FLiRS: Activarea încuietorilor și termostatului inteligent wireless pentru uși”
Faza de trezire poate fi văzută în Z-Wave Zniffer. Această secțiune nu va acoperi modul de captare a unei urme Zniffer, consultați exercițiul „2A Decriptare cadre RF Z-Wave folosind Zniffer” pentru instrucțiuni despre cum să utilizați Zniffer. Fasciculul nu poate fi văzut în Zniffer dacă urma este filtrată pe HomeID.

• Faceți clic pe Drop Filter în Zniffer pentru a vă asigura că urma nu este filtrată pe HomeID.
  În Figura 7 este prezentată o urmă pentru o secvență de trezire:
• Controlerul trimite 3 solicitări către dispozitivul FLiRS, pentru a se asigura că dispozitivul nu poate fi atins fără radiație, care este o sarcină mare în rețeaua Z-Wave.
• Deoarece dispozitivul nu a răspuns la răspunsul direct, se inițiază un fascicul de trezire.
• Când fasciculul se termină, controlerul trimite din nou comanda, iar dispozitivul confirmă mesajul.

Consumul de energie al DoorLock

În această secțiune, vom folosi Energy Profiler în Simplicity Studio pentru a monitoriza consumul de energie al dispozitivului DoorLock FLiRS.

1. În Simplicity Studio, deschideți „Energy Profiler” făcând clic pe butonul „Open Perspective”.
2. În „Energy Monitor” faceți clic pe „Quick Access” și faceți clic pe „Start Energy Capture”.
3. Selectați dispozitivul în fereastra pop-up și faceți clic pe OK.

Energy Profiler începe acum să capteze și să afișeze consumul de energie, vezi Figura 8. Observați cum consumul de energie crește fiecare secțiune atunci când dispozitivul trebuie să se trezească pentru a asculta un Beam. Observați, de asemenea, orele rapide de trezire și de adormire, rezultând un consum mediu de energie foarte scăzut.

Să încercăm să trezim dispozitivul.

1. În controlerul PC, trimiteți o comandă către dispozitiv (consultați secțiunea „3.2 Testarea funcționalității” pentru instrucțiuni)
2. Observați consumul de curent atunci când dispozitivul se trezește pentru a comunica cu controlerul. Consultați Figura 9.

Aceasta încheie tutorialul despre cum să utilizați un dispozitiv FLiRS.
silabs.com | Construirea unei lumi mai conectate.

Documente/Resurse

SILICON LABS Lab 4 - Înțelegeți dispozitivele FLiRS [pdfGhid de utilizare SILICON LABS, Lab 4, Understand, FLiRS, Devices, Z-Wave, Embedded, SDK

Referințe

• Manual de utilizare