Laboratorio 4: Comprenda los dispositivos FLiRS

Este ejercicio práctico demostrará qué es un dispositivo FLiRS Z-Wave. El ejercicio utilizará las cerraduras de puertaample aplicación que se envía como parte del SDK integrado de Z-Wave
Este ejercicio es parte de la serie “Curso de 1 día Z-Wave”.

1. Incluir usando SmartStart
2. Descifre tramas de RF Z-Wave usando el Sniffer
3. 3A: compilar, activar / desactivar y habilitar depuración
   3B: Modificar interruptor de encendido / apagado
4. Comprender los dispositivos FLiRS

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

• Comprenda las características clave de un dispositivo FLiRS.
• Usa el Energy Profiler para capturar el consumo de energía.

Introducción

En este ejercicio exploraremos un dispositivo FLiRS Z-Wave y aprenderemos los beneficios de un "dispositivo para dormir que escucha"; un dispositivo alimentado por batería con el que debe comunicarse en cualquier momento con una latencia corta.

Requisitos de hardware

• 1 placa de desarrollo principal WSTK
• 1 placa de desarrollo de radio Z-Wave: módulo SiP ZGM130S
• 1 controlador UZB
• 1 dispositivo USB

Requisitos de software

• estudio de la simplicidad v4
• SDK de Z-Wave 7
• Controlador de PC Z-Wave
• Znifer Z-Wave

Prerrequisitos

Los ejercicios prácticos anteriores han cubierto cómo usar el controlador de PC y la aplicación Zniffer para construir una red Z-Wave y capturar la comunicación de RF con fines de desarrollo. Este ejercicio asume que está familiarizado con estas herramientas. Los ejercicios prácticos anteriores también han cubierto cómo usar el sample aplicaciones que se incluyen con Z-Wave SDK. Este ejercicio asume que está familiarizado con el uso y la compilación de uno de los sampaplicaciones le.

Compile la cerradura de puerta Sample aplicación

En esta sección, compilaremos Doorlock Sample Aplicación. Los pasos requeridos son los mismos que para Encender / Apagar, que cubrimos en el ejercicio "3A: Compilar Encender Apagar y habilitar-depurar". A continuación, se resumen los pasos, pero debe consultar el ejercicio 3A si desea instrucciones sobre cómo habilitar y usar el depurador en serie.

Abierto Sample proyecto

1. Conecte su hardware Z-Wave al puerto USB de la computadora y debería aparecer en la sección "Adaptadores de depuración" en Simplicity Studio.
2. Haga clic una vez en "J-Link Silicon Labs" que le indica al estudio la información relevante del programa sobre Z-Wave 700.
3. En "Software Example ”haga clic en DoorLock sample aplicación.

Establecer la frecuencia

Los sampla aplicación todavía no se compilará. Debe establecer la frecuencia que coincida con la región en la que desea utilizar el producto Z-Wave.

• En la fuente principal file “DoorLockKeyPad.c”, localice la variable APP_FREQ:

Consulte la Tabla 1 para obtener una lista completa de las frecuencias admitidas por el SDK.
Sugerencia Navegue a Silicon Labs websitio, para ver qué países han sido aprobados para el Z-Wave RF.
Tabla 1: Sobreview de posibles frecuencias

Región de frecuencia	Variable a utilizar
Europa	REGION_UE
Estados Unidos de América	REGIÓN_EE.UU.
Australia/Nueva Zelanda	REGION_ANZ
Hong Kong	REGIÓN_HK
Malasia	REGION_MI
India	REGION_IN
Israel	REGION_IL
Rusia	REGIÓN_RU
Porcelana	REGION_CN
Japón	REGIÓN_JP
Corea	REGION_KR

En esta guía usaremos la frecuencia europea, por lo que ingresamos “REGION_EU”.

Compile la cerradura de puerta Sample aplicación

Ahora ha configurado el Z-Wave sample aplicación y ya está listo para compilar.

1. Haga clic en "Construir" para comenzar a construir el proyecto.
2. Cuando la compilación finaliza después de un rato, se muestra una nueva carpeta llamada "Binarios" en el Explorador de proyectos. Expanda la carpeta y haga clic derecho en * .hex file para seleccionar "Flash en dispositivo ...".
3. Seleccione el hardware conectado en la ventana emergente. El "Programador de Flash" ahora está precargado con todos los datos necesarios, y usted está listo para hacer clic en "Programa".
4. Haga clic en "Programa".

Después de un rato, la programación finaliza y su dispositivo final ahora se muestra con un Z-Wave sample aplicación.

Incluya y ejecute Doorlock Sample aplicación

En esta sección, incluiremos la cerradura de puerta Sample Aplicación en la red Z-Wave. En el ejercicio anterior “2A Descifrar tramas de RF Z-Wave usando Zniffer”, ya agregamos el DSK a la lista de aprovisionamiento del controlador de PC.
Sugerencia: el interno file El sistema no se borra entre reprogramaciones. Esto permite que un nodo permanezca en una red y mantenga las mismas claves de red cuando lo reprograme. Si necesita cambiar (por ejemplo, la frecuencia a la que opera el módulo o el DSK) necesita "Borrar" el chip antes de que la nueva frecuencia se escriba en el NVM interno. Esto significa que el DSK seguirá siendo válido a pesar de que acabamos de programar nuestro dispositivo con un s completamente diferenteample aplicación.
Si está utilizando un dispositivo nuevo o si no ha agregado previamente el DSK al controlador de PC, consulte el ejercicio "2A Descifrar tramas de RF Z-Wave usando el Zniffer" para obtener instrucciones sobre cómo leer el DSK desde un dispositivo y agregar al controlador de PC.

Quitar / incluir el dispositivo antiguo desde / hacia el controlador de PC

Dado que el DSK es el mismo, el controlador de PC cree que el dispositivo ya está incluido, aunque como un interruptor de encendido / apagado. Necesitamos eliminar la asociación con Switch On / Off sample aplicación a este DSK.

1. En el controlador de PC, haga clic en "Eliminar"
2. En el dispositivo, haga clic en "BTN1" para configurar el dispositivo en modo de aprendizaje.
3. El dispositivo ahora debería ser eliminado del controlador de PC.

Cuando se elimina la asociación anterior, el controlador de PC incluirá automáticamente los DoorLock sample aplicación gracias a SmartStart. Cuando tenga éxito, el controlador de PC debería verse como en la Figura 5.

Probar la funcionalidad

En esta sección, probaremos brevemente la funcionalidad del DoorLock Sample aplicación.
Sugerencia Las funcionalidades de todos los sampLas aplicaciones de archivo se describen en el documento “INS14278 Cómo utilizar aplicaciones certificadas” que se encuentra en la sección de documentación de Simplicity Studio. Pruebe la función de bloqueo y desbloqueo. En los siguientes pasos, estaremos desbloqueando la puerta:

1. En el controlador de la PC, haga doble clic en "62 DOOR_LOCK" debajo de Secure Command Classes en la esquina inferior izquierda.
2. Esto abre las "Clases de comando" view en el controlador de PC y selecciona la clase de comando de bloqueo de puerta.
3. Establezca el comando en "0x01 DOOR_LOCK_OPERATION_SET"
4. Establezca el "Valor objetivo" en "00-DOOR_UNSECURED"
5. Haga clic en "Enviar".

Verifique que el LED3 ahora esté ENCENDIDO. A continuación, bloquearemos la puerta y el LED3 debería APAGARSE:

1. Establezca el "Valor objetivo" en "FF-DOOR_SECURED"
2. Haga clic en "Enviar".

El rayo de activación para un dispositivo FLiRS

Si un controlador Z-Wave u otro nodo de la red necesita comunicarse con un dispositivo que funciona con batería, como una cerradura de puerta, el controlador envía una señal de haz especial. El propósito de este rayo es despertar el dispositivo FLiRS. El dispositivo FLiRS alterna entre el modo de suspensión y un modo parcialmente despierto en el que está escuchando esta señal de haz a una frecuencia que varía de una vez por segundo a cuatro veces por segundo (esta es la elección del diseñador). Cuando el dispositivo FLiRS recibe este rayo, se activa inmediatamente por completo y luego se comunica con el controlador u otro dispositivo Z-Wave utilizando comandos del protocolo Z-Wave estándar. Si el dispositivo no escucha un Beam, vuelve al modo de reposo completo durante otro período hasta que se despierta parcialmente de nuevo y escucha un Beam. Es este modo parcialmente despierto combinado con el Beam especial el que proporciona una vida útil de la batería a la par con los dispositivos totalmente inactivos, al tiempo que proporciona latencias de comunicación de alrededor de un segundo.
Sugerencia Para obtener una descripción más detallada de los dispositivos Z-Wave FLiRS, consulte el documento técnico "Z-Wave FLiRS: Habilitación de termostato y cerraduras de puertas inteligentes inalámbricas"
El WakeUp Beam se puede ver en el Z-Wave Zniffer. Esta sección no cubrirá cómo capturar un trazo de Zniffer. Consulte el ejercicio “2A Descifrar tramas de RF Z-Wave usando el Zniffer” para obtener instrucciones sobre cómo usar el Zniffer. El rayo no se puede ver en el Zniffer si la traza se filtra en HomeID.

• Haga clic en Drop Filter en el Zniffer para asegurarse de que la traza no se filtre en HomeID.
  En la Figura 7 se muestra un rastro para una secuencia de activación:
• El controlador envía 3 solicitudes al dispositivo FLiRS, para garantizar que no se pueda acceder al dispositivo sin transmitir, que es una carga pesada en la red Z-Wave.
• Dado que el dispositivo no respondió a la respuesta directa, se inicia un rayo WakeUp.
• Cuando finaliza el Beam, el controlador envía el comando nuevamente y el dispositivo reconoce el mensaje.

Consumo de energía de DoorLock

En esta sección, usaremos Energy Profiler en Simplicity Studio para monitorear el consumo de energía del dispositivo DoorLock FLiRS.

1. En Simplicity Studio, abra el "Energy Profiler "haciendo clic en el botón" Abrir perspectiva "
2. En el "Monitor de energía" haga clic en "Acceso rápido" y haga clic en "Iniciar captura de energía".
3. Seleccione su dispositivo en la ventana emergente y haga clic en Aceptar.

El Energy Profiler ahora comienza a capturar y mostrar el consumo de energía, consulte la Figura 8. Observe cómo el consumo de energía aumenta en cada sección cuando el dispositivo debe despertarse para escuchar un Beam. Observe también los tiempos rápidos de despertarse y de dormirse, lo que resulta en un consumo de energía promedio muy bajo.

Intentemos despertar el dispositivo.

1. En el controlador de PC, envíe un comando al dispositivo (consulte la sección "3.2 Probar la funcionalidad" para obtener instrucciones)
2. Observe el consumo de corriente cuando el dispositivo se activa para comunicarse con el controlador. Consulte la Figura 9.

Con esto concluye el tutorial sobre cómo utilizar un dispositivo FLiRS.
silabs.com | Construyendo un mundo más conectado.

Documentos / Recursos

SILICON LABS Lab 4: Comprender los dispositivos FLiRS [pdf] Guía del usuario SILICON LABS, Lab 4, Understand, FLiRS, Dispositivos, Z-Wave, Embedded, SDK

Referencias

• Manual de usuario