Laboratorija 4: Razumjeti FLiRS uređaje

Ova praktična vježba će pokazati šta je Z-Wave FLiRS uređaj. U vježbi će se koristiti Doorlock sampaplikacija koja se isporučuje kao dio Z-Wave Embedded SDK-a
Ova vježba je dio serije “Z-Wave 1-Day Course”.

1. Uključuje korištenje SmartStart
2. Dešifrirajte Z-Wave RF okvire koristeći Njuškalo
3. 3A: Prevođenje uključiti/isključiti i omogućiti otklanjanje grešaka
   3B: Modificirajte prekidač za uključivanje/isključivanje
4. Razumjeti FLiRS uređaje

KLJUČNE KARAKTERISTIKE

• Razumjeti ključne karakteristike FLiRS uređaja.
• Koristite Energy Profiler za snimanje potrošnje energije.

Uvod

U ovoj vježbi ćemo istražiti Z-Wave FLiRS uređaj i naučiti prednosti „uređaja za spavanje za slušanje“; uređaj na baterije s kojim se mora komunicirati u bilo koje vrijeme s kratkom latencijom.

Hardverski zahtjevi

• 1 Glavni razvojni odbor WSTK
• 1 Z-Wave radio razvojna ploča: ZGM130S SiP modul
• 1 UZB kontroler
• 1 USB Zniffer

Softverski zahtjevi

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

Preduvjeti

Prethodne praktične vježbe pokrivale su kako koristiti PC Controller i Zniffer aplikaciju za izgradnju Z-Wave mreže i snimanje RF komunikacije u svrhu razvoja. Ova vježba pretpostavlja da ste upoznati s ovim alatima. Prethodne praktične vježbe su također pokrile kako koristiti sample aplikacija koje se isporučuju sa Z-Wave SDK. Ova vježba pretpostavlja da ste upoznati s korištenjem i kompajliranjem jednog od sample applications.

Sastavite Doorlock Sample Application

U ovom dijelu ćemo sastaviti Doorlock Sample Application. Potrebni koraci su isti kao i za uključivanje/isključivanje, koje smo pokrili u vježbi “3A: Prevođenje prekidača za uključivanje i isključivanje i omogućavanje-debug”. U nastavku su sažeti koraci, ali trebate pogledati vježbu 3A ako želite upute o tome kako omogućiti i koristiti serijski program za otklanjanje grešaka.

Otvori Sample Project

1. Povežite svoj Z-Wave hardver na USB port računara i trebao bi se pojaviti u odjeljku “Debug Adapters” u Simplicity Studio.
2. Kliknite jednom na “J-Link Silicon Labs” koji upućuje studiju da pokaže relevantne informacije o Z-Wave 700.
3. Pod “Softver Example” kliknite na DoorLock sample application.

Podesite frekvenciju

The sample app se još neće kompajlirati. Morate postaviti frekvenciju koja odgovara regiji u kojoj namjeravate koristiti Z-Wave proizvod.

• U glavnom izvoru file “DoorLockKeyPad.c”, pronađite varijablu APP_FREQ:

Pogledajte Tabelu 1 za kompletnu listu podržanih frekvencija od strane SDK-a.
Savjet Idite na Silicon Labs webstranice, da vidite koje su zemlje odobrene za Z-Wave RF.
Tabela 1: Gotovoview mogućih frekvencija

Frekvencijski region	Varijabilna za korištenje
Evropa	REGION_EU
Sjedinjene Američke Države	REGION_US
Australija/Novi Zeland	REGION_ANZ
Hong Kong	REGION_HK
Malezija	REGION_MY
Indija	REGION_IN
Izrael	REGION_IL
Rusija	REGION_RU
Kina	REGION_CN
Japan	REGION_JP
Korea	REGION_KR

U ovom vodiču ćemo koristiti evropsku frekvenciju, tako da unosimo „REGION_EU“.

Sastavite Doorlock Sample Application

Sada ste konfigurisali Z-Wave sample aplikaciju i spremni ste za kompajliranje.

1. Kliknite na "Build" dugme za početak izgradnje projekta.
2. Kada se izgradnja završi nakon kratkog vremena, nova mapa pod nazivom “Binaries” se prikazuje u Project Exploreru. Proširite fasciklu i kliknite desnim tasterom miša na *.hex file da odaberete “Flash to Device...”.
3. Odaberite povezani hardver u iskačućem prozoru. “Flash programator” je sada unaprijed popunjen svim potrebnim podacima i spremni ste da kliknete na “Program”.
4. Kliknite na “Program”.

Nakon kratkog vremena, programiranje se završava, a vaš krajnji uređaj sada treperi sa Z-Wave sample application.

Uključite i pokrenite Doorlock Sample Application

U ovom dijelu ćemo uključiti Doorlock Sample Aplikacija u Z-Wave mrežu. U prethodnoj vježbi “2A Dešifriranje Z-Wave RF okvira korištenjem Zniffera”, već smo dodali DSK na listu obezbjeđenja PC kontrolera.
Hint: Interni file sistem se ne briše između reprogramiranja. Ovo omogućava čvoru da ostane u mreži i zadrži iste mrežne ključeve kada ga reprogramirate. Ako trebate promijeniti (npr. frekvenciju na kojoj modul radi ili DSK) potrebno je da „izbrišete“ čip prije nego što nova frekvencija bude upisana u interni NVM. To znači da će DSK i dalje biti važeći iako smo upravo programirali naš uređaj s potpuno drugačijim sample application.
Ako koristite novi uređaj ili ako niste prethodno dodali DSK na PC kontroler, pogledajte vježbu “2A Dešifriranje Z-Wave RF okvira koristeći Zniffer” za upute o tome kako očitati DSK sa uređaja i dodati to na PC kontroler.

Uklonite/uključite stari uređaj sa/u PC kontrolera

Pošto je DSK isti, PC kontroler misli da je uređaj već uključen, ali kao prekidač za uključivanje/isključivanje. Moramo ukloniti asocijaciju na uključivanje/isključivanje sampprijavu na ovaj DSK.

1. U PC kontroleru kliknite na "Ukloni"
2. Na uređaju kliknite na “BTN1” da postavite uređaj u način učenja.
3. Uređaj sada treba ukloniti iz PC kontrolera.

Kada se stara asocijacija ukloni, PC kontroler će automatski uključiti DoorLock sampaplikacija zahvaljujući SmartStartu. Kada bude uspješno, PC kontroler bi trebao izgledati kao na slici 5.

Testirajte funkcionalnost

U ovom dijelu ćemo ukratko testirati funkcionalnost DoorLock Sample application.
Savjet Funkcionalnosti svih sampove aplikacije su opisane u dokumentu “INS14278 Kako koristiti certificirane aplikacije” koji se nalazi u odjeljku dokumentacije Simplicity Studio-a. Testirajte funkcionalnost zaključavanja i otključavanja. U sljedećim koracima ćemo otključati vrata:

1. U PC kontroleru, dvaput kliknite na “62 DOOR_LOCK” pod sigurnim klasama komandi u donjem lijevom uglu.
2. Ovo otvara "Komandne klase" view u PC kontroleru i bira klasu naredbe za zaključavanje vrata.
3. Postavite naredbu na “0x01 DOOR_LOCK_OPERATION_SET”
4. Postavite "Ciljanu vrijednost" na "00-DOOR_UNSECURED"
5. Kliknite na “Pošalji”.

Provjerite je li LED3 sada UKLJUČEN. Zatim ćemo zaključati vrata, a LED3 bi se trebao isključiti:

1. Postavite "Ciljanu vrijednost" na "FF-DOOR_SECURED"
2. Kliknite na “Pošalji”.

Beam za buđenje za FLiRS uređaj

Ako Z-Wave kontroler ili drugi čvor u mreži treba da komunicira sa uređajem na baterije kao što je brava na vratima, kontroler šalje poseban signal snopa. Svrha ovog snopa je da probudi FLiRS uređaj. FLiRS uređaj mijenja režim mirovanja i djelimično budan u kojem osluškuje ovaj signal snopa brzinom u rasponu od jednom u sekundi do četiri puta u sekundi (ovo je izbor dizajnera). Kada FLiRS uređaj primi ovaj snop, on se odmah u potpunosti budi, a zatim komunicira sa kontrolerom ili drugim Z-Wave uređajem koristeći standardne naredbe Z-Wave protokola. Ako uređaj ne čuje zračenje, vraća se u potpuno stanje mirovanja na još jedan period dok se ponovo djelomično ne probudi i osluškuje da li ima zraka. To je ovaj djelomično budan način rada u kombinaciji sa posebnim Beam-om koji omogućava trajanje baterije na razini uređaja koji su u potpunom stanju mirovanja, dok istovremeno osigurava komunikacijske latencije od oko jedne sekunde.
Savjet Za detaljniji opis Z-Wave FLiRS uređaja pogledajte bijeli papir “Z-Wave FLiRS: Omogućavanje bežičnih pametnih brava za vrata i termostata”
WakeUp Beam se može vidjeti u Z-Wave Znifferu. Ovaj odjeljak neće pokriti kako snimiti Zniffer trag, pogledajte vježbu “2A Dešifriranje Z-Wave RF okvira pomoću Zniffera” za upute o tome kako koristiti Zniffer. Zraka se ne može vidjeti u Znifferu ako je trag filtriran na HomeID.

• Kliknite na Ispusti filter u Zniffer-u kako biste bili sigurni da trag nije filtriran na HomeID-u.
  Na slici 7 prikazan je trag za sekvencu buđenja:
• Kontroler šalje 3 zahtjeva FLiRS uređaju, kako bi se osiguralo da uređaj ne može biti dostupan bez emitovanja, što je veliko opterećenje u Z-Wave mreži.
• Budući da uređaj nije odgovorio na direktan odgovor, pokreće se WakeUp zrak.
• Kada se Beam završi, kontroler ponovo šalje komandu, a uređaj potvrđuje poruku.

Potrošnja energije za zaključavanje vrata

U ovom dijelu ćemo koristiti Energy Profiler u Simplicity Studio za praćenje potrošnje energije DoorLock FLiRS uređaja.

1. U Simplicity Studio otvorite “Energy Profiler” klikom na dugme “Otvori perspektivu”.
2. U "Energy Monitoru" kliknite na "Brzi pristup" i kliknite na "Start Energy Capture".
3. Odaberite svoj uređaj u iskačućem prozoru i kliknite na OK.

Energy Profiler sada počinje da bilježi i prikazuje potrošnju energije, pogledajte sliku 8. Obratite pažnju na to kako potrošnja energije raste svaki dio kada se uređaj mora probuditi da bi osluškivao Beam. Također primijetite brza vremena buđenja i ulaska u san, što rezultira vrlo niskom prosječnom potrošnjom energije.

Pokušajmo probuditi uređaj.

1. U PC Controlleru pošaljite komandu uređaju (pogledajte odjeljak „3.2 Testiranje funkcionalnosti“ za upute)
2. Obratite pažnju na trenutnu potrošnju kada se uređaj probudi da komunicira sa kontrolerom. Pogledajte sliku 9.

Ovim je završen vodič o tome kako koristiti FLiRS uređaj.
silabs.com | Izgradnja povezanijeg svijeta.

Dokumenti / Resursi

SILICON LABS Lab 4 - Razumjeti FLiRS uređaje [pdf] Korisnički priručnik SILICON LABS, Lab 4, Razumjeti, FLiRS, Uređaji, Z-Wave, Ugrađeni, SDK

Reference

• Uputstvo za upotrebu