Paquete de funciones STM32Cube de STmicroelectronics para nodo IoT con conectividad BLE, sensores ambientales y de movimiento (FP-SNS-MOTENV1)

Presupuesto

• Nombre del producto: Paquete de funciones STM32Cube para nodo IoT con conectividad BLE, sensores ambientales y de movimiento (FP-SNS-MOTENV1)
• Versión: 3.2 (16 de septiembre de 2025)

Información del producto

Hardware terminadoview
El producto incluye sampImplementaciones para placas de desarrollo STM32 Nucleo conectadas a placas de expansión STM32 Nucleo. Los componentes clave incluyen una placa de expansión para sensores ambientales y MEMS de movimiento, así como una placa de expansión Bluetooth de bajo consumo.

Descripción del software
El software terminadoview Incluye las características principales del FP-SNS-MOTENV1 y una arquitectura de software integral. Puede encontrar la información más reciente en www.st.com.

Instrucciones de uso del producto

Configuración del hardware
La configuración del hardware incluye la conexión de las placas de desarrollo STM32 Nucleo con las placas de expansión. Siga las instrucciones de conexión del hardware específicas del manual.

Configuración de software
Asegúrese de tener los requisitos previos de software necesarios para la configuración y la demostración.amples. Consulte el manual para obtener detalles sobre la instalación y configuración del software.

Configuración de la placa Bluetooth de bajo consumo
Para un rendimiento óptimo del módulo SPBTLE-RF en la placa de expansión X-NUCLEO-BNRG2A1, siga la secuencia recomendada de apilamiento de placas.

Guía de inicio rápido
Paquete de funciones STM32Cube para nodo IoT con conectividad BLE, sensores ambientales y de movimiento (FP-SNS-MOTENV1)

Hardware y software sobreview

Hardware terminadoview

SampHay implementaciones disponibles para placas de desarrollo STM32 Nucleo conectadas a placas de expansión STM32 Nucleo:

• NUCLEO-U575ZI-Q (o NUCLEO-F401RE o NUCLEO-L476RG o NUCLEO-LO53R8) + X-NUCLEO-BNRG2A1 + X-NUCLEO-IKS4A1

Placa de expansión de sensores ambientales y MEMS de movimiento

Hardware terminadoview (1/5)

Descripción del hardware X-NUCLEO-IKS4A1 (1/2)

• El X-NUCLEO-IKS4A1 es un sistema de placa de evaluación de sensores ambientales y MEMS de movimiento.
• Esta placa de expansión permite el desarrollo de aplicaciones con funciones como Sensor HUB, integración de módulo de cámara y gestos táctiles/deslizantes QVAR.
• Es compatible con el diseño del conector Arduino UNO R3 y está diseñado en torno a los últimos sensores de ST.

Producto clave a bordo

• LMS6DSO16IS: Acelerómetro 3D MEMS (±2/±4/±8/±16 g) + giroscopio 3D (±125/±250/±500/±1000/±2000 dps) con ISPU (unidad de procesamiento inteligente)
• LIS2MDL: magnetómetro MEMS 3D (±50 gauss)
• LIS2DUXS12: Ultra low-power MEMS 3D accelerometer (±2/±4/±8/±16 g) with Qvar, AI, & anti-aliasing
• LPS22DF: Sensor de presión MEMS de baja potencia y alta precisión, barómetro de salida digital absoluta de 260-1260 hPa
• SHT40AD1B: sensor de humedad de Sensirion
• STTS22H: bajo volumentagSensor de temperatura de consumo ultrabajo con precisión de 0.5 °C (de –40 °C a +125 °C)
• LSM6DSV16X: Acelerómetro MEMS 3D (±2/±4/±8/±16 g) + giroscopio 3D (±125/±250/±500/±1000/±2000/±4000 dps) con fusión de sensores integrados, IA, Qvar

Placa de expansión de sensores ambientales y MEMS de movimiento

Descripción del hardware X-NUCLEO-IKS4A1 (2/2)

Placa de expansión Bluetooth de bajo consumo

Descripción del hardware

• El X-NUCLEO-BNRG2A1 es un sistema de placa de desarrollo y evaluación Bluetooth Low Energy (BLE), diseñado en torno al módulo Bluetooth Low Energy BLUENRG-M2SP de ST basado en BlueNRG-2.
• El procesador BlueNRG-2 alojado en el módulo BLUENRG-M2SP se comunica con el microcontrolador STM32, alojado en la placa de desarrollo Nucleo, a través de un enlace SPI disponible en el conector Arduino UNO R3.

Producto clave a bordo

• BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy, certificado por FCC e IC (FCC ID: S9NBNRGM2SP, IC: B976C-BNRGM2SP), módulo basado en el procesador de red inalámbrica Bluetooth® Low Energy BlueNRG-2, compatible con BLE v5.0.
• El BLUENRG-M2SP integra un balun BALF-NRG-02D3 y una antena PCB. Incorpora un oscilador de cristal de 32 MHz para el BlueNRG-2.
• M95640-RMC6TG EEPROM de bus SPI serie de 64 Kbit con interfaz de reloj de alta velocidad

Información adicional importante sobre hardware

La biblioteca BlueNRG-2 no funciona con el firmware estándar que está cargado en el módulo BLE de la placa de expansión X-NUCLEO-BNRG2A1.

Por esta razón:

• En primer lugar, es necesario soldar en X-NUCLEO-BNRG2A1, si no está soldado, una resistencia de 0 Ohm en R117.
• Luego puede utilizar un ST-Link V2-1 estándar con 5 cables puente hembra-hembra junto con la herramienta de software STSW-BNRGFLASHER (actualmente disponible solo para PC con Windows) para actualizar el firmware del módulo BLE de X-NUCLEO-BNRG2A1.

Debes conectar los pines J12 del X-NUCLEO-BNRG2A1 a los pines del ST-Link V2-1 como se muestra en la imagen y seguir los pasos que se muestran en la siguiente diapositiva.

En particular tenemos las siguientes conexiones:

	J12	Enlace ST V2-1
Alfiler	1	1
Alfiler	2	9
Alfiler	3	12
Alfiler	4	7
Alfiler	5	15

Información adicional importante sobre hardware

STM32 Nucleo con placas de expansión – Hardware Overview 

1. Instale la utilidad ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility y ábrala, luego seleccione la pestaña SWD
2. Borrar la memoria flash del chip BlueNRG-2
3. Descargue el firmware Link Layer Only para el módulo BLE desde el siguiente enlace DTM_LLOnly.bin
4. Cargue el firmware Link Layer Only en la utilidad Flasher ST BlueNRG-1_2 y luego presione el botón “Flash”
5. Si necesita restaurar el firmware original del módulo BLE de X-NUCLEO-BNRG2A1, puede repetir el procedimiento utilizando esta imagen de firmware DTM_Full.bin
6. Si encuentra algún problema durante el proceso de actualización, puede intentar repetir el procedimiento cerrando el puente J15 en la placa de expansión X-NUCLEO-BNRG2A1.

Software terminadoview

Información más reciente disponible en www.st.com FP-SNS-MOTENV1

Descripción del software

• FP-SNS-MOTENV1 es un paquete de funciones STM32Cube que le permite conectar su nodo IoT a un teléfono inteligente a través de BLE y utiliza una aplicación Android o iOS adecuada, como la aplicación ST BLE Sensor, para view movimiento en tiempo real y datos ambientales (como temperatura, humedad relativa, presión) y de sensores.
• Este paquete también permite funciones avanzadas como la fusión de datos de sensores y reconocimiento de actividad en tiempo real basado en acelerómetro, posición de transporte, reconocimiento de gestos, reconocimiento de intensidad de movimiento e información en tiempo real sobre el número de pasos y la cadencia que el usuario acaba de realizar con el dispositivo, es decir, el teléfono celular.
• Junto con la combinación sugerida de dispositivos STM32 y ST, se puede utilizar para desarrollar aplicaciones específicas de monitorización ambiental y de dispositivos portátiles, o aplicaciones de cosas inteligentes en general.
• El software también está disponible en GitHub, donde los usuarios pueden señalar errores y proponer nuevas ideas a través de las pestañas [Problemas] y [Solicitudes de extracción].

Características principales

• Firmware completo para desarrollar un nodo IoT con conectividad BLE, sensores ambientales y de movimiento.
• Bibliotecas de middleware para fusión de datos de sensores y reconocimiento de actividad en tiempo real basado en acelerómetro, posición de transporte, reconocimiento de gestos, reconocimiento de intensidad de movimiento y podómetro
• Compatible con aplicaciones de sensor ST BLE para Android/iOS, para realizar lectura de datos del sensor, demostración de funciones de algoritmo de movimiento y actualización de firmware (FOTA)
• Compatible con STM32CubeMX, se puede descargar desde st.com e instalar directamente en STM32CubeMX
• Fácil portabilidad entre diferentes familias de MCU, gracias al STM32Cube
• Términos de licencia gratuitos y fáciles de usar

Configuración y demostración ExampLos

Software y otros requisitos previos

• STSW-LINK004
• La utilidad STM32 ST-LINK (STSW-LINK004) es una interfaz de software con todas las funciones para programar microcontroladores STM32.
• FP-SNS-MOTENV1
• Copia el .zip file contenido del paquete de firmware en una carpeta en su PC.
• El paquete contiene código fuente ex.ample (Keil, IAR, STM32CubeIDE) compatible con NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-L053R8
• Aplicación del sensor ST BLE para Android/iOS para descargar desde Google Play Store / iTunes

Configuración terminadaview:STM32 Nucleo con placas de expansión 

Requisitos previos de HW

• 1x Placa de expansión Bluetooth de bajo consumo (X-NUCLEO-BNRG2A1)
• 1x Placa de expansión de sensor ambiental y MEMS de movimiento (X-NUCLEO-IKS4A1)
• 1 placa de desarrollo STM32 Nucleo (NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG o NUCLEO-L053R8)
• 1 dispositivo Android o iOS
• 1x PC con Windows 7 y superior
• 1 cable USB tipo A a Mini-B para NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG y NUCLEO-L053R8
• 1 cable USB tipo A a Micro-B USB para NUCLEO-U575ZI-Q

Para optimizar el rendimiento del módulo SPBTLE-RF presente en la placa de expansión X-NUCLEO-BNRG2A1, es necesario seguir esta secuencia de apilado de placas

Configuración terminadaview

Empieza a codificar en solo unos minutos (1/3)

• \Proyectos\NUCLEO-F401RE\Aplicaciones\IKS4A1\MOTENV1
• \Proyectos\NUCLEO-F401RE\Examples\Cargador de arranque
• \Projects\ NUCLEO-L053R8\Applications\IKS4A1 \MOTENV1
• \Proyectos\NUCLEO-L476RG\Aplicaciones\IKS4A1 \MOTENV1
• \Proyectos\ NUCLEO-L476RG \Examples\Cargador de arranque
• \Proyectos\NUCLEO-U575ZI-Q\Aplicaciones\IKS4A1 \MOTENV1

Utilice los binarios precompilados para registrar su dispositivo o, alternativamente, vuelva a compilar el código agregando el certificado de su dispositivo.

 

Empieza a codificar en solo unos minutos (2/3)

1. Cómo instalar el binario precompilado:
   • Para cada aplicación, hay dentro del paquete una carpeta llamada “Binario”
   • Para NUCLEO-F401RE y NUCLEO-L476RG:
     • FW FP-SNS-MOTENV1 precompilado que podría instalarse en un Nucleo STM32 compatible utilizando STM32CubeProgrammer en la posición correcta (0x08004000)
   • Nota importante: este binario precompilado es compatible con el procedimiento de actualización de FOTA
     • FW FP-SNS-MOTENV1 + BootLoader precompilado que se puede flashear directamente a un STM32 Nucleo compatible usando STM32CubeProgrammer o haciendo “Arrastrar y soltar”
     • Nota importante: este binario precompilado no es compatible con el procedimiento de actualización de FOTA
   • Para NUCLEO-L053R8:
     • El FP-SNS-MOTENV1 precompilado se puede flashear directamente a un Nucleo STM32 compatible usando STM32CubeProgrammer o haciendo “Arrastrar y soltar”.
   • Para NUCLEO-U575ZI-Q:
     • El FP-SNS-MOTENV1 precompilado se puede flashear directamente a un Nucleo STM32 compatible usando STM32CubeProgrammer o haciendo “Arrastrar y soltar”.
     • Para la primera instalación, después del borrado completo del flash (procedimiento sugerido), use STM32CubeProgrammer para configurar los bytes de usuario de STM32 MCU para usar el banco 1 para flashear el firmware e iniciar la aplicación.

Empieza a codificar en solo unos minutos (3/3)

Cómo instalar el código después de compilar el proyecto para NUCLEO-F401RE y NUCLEO-L476RG:

• Compila el proyecto con tu IDE preferido
  • En la carpeta Utilidades hay un script *.sh que realiza las siguientes operaciones:
  • Borrado completo de Flash
  • Actualice el BootLoader correcto en la posición correcta (0x08000000)
  • Actualice el firmware MOTENV1 en la posición correcta (0x08004000)
• Este es el firmware que se compiló con el IDE
• Este firmware es compatible con el procedimiento de actualización FOTA
  • Guarde un FW binario completo que incluye tanto MOTENV1 como el BootLoader
• Este binario se puede flashear directamente a una placa STM32 compatible usando ST-Link o haciendo “Arrastrar y soltar”.
• Nota importante: este binario precompilado adicional no es compatible con el procedimiento de actualización de FOTA

Antes de ejecutar el script *.sh, es necesario editarlo para configurar la ruta de instalación de STM32CubeProgrammer.

• Se requieren BootLoaderPath/BootLoader.bin y BinaryPath como entrada cuando se ejecuta el script *.sh

Gestión de Flash y proceso de arranque

Software de sensores y Bluetooth de bajo consumo

FP-SNS-MOTENV1 para NUCLEO-F401RE / NUCLEO-L476RG / NUCLEO-U575ZI-Q – Monitor de línea serie (p. ej., Tera Term) 

• Al pulsar el botón RESET User en la placa STM32 Nucleo, se puede observar la fase de inicialización.
• Cuando las placas están conectadas a un dispositivo Android o iOS, puedes ver lo que se transmite a través de BLE

Ex de demostraciónampAplicación del sensor BLE de Les STview

Aplicación del sensor ST BLE para Android/iOS (1/6)

Aplicación del sensor ST BLE para Android/iOS (2/6)

Aplicación del sensor ST BLE para Android/iOS (3/6)

FP-SNS-MOTENV1 para NUCLEO-F401RE NUCLEO-L476RG NUCLEO-U575ZI-Q

Aplicación del sensor ST BLE para Android/iOS (4/6)

Aplicación del sensor ST BLE para Android/iOS (5/6)

• En el caso del NUCLEO-U575ZI-Q, tras el arranque, el firmware MOTENV1 recibe el nuevo firmware de la aplicación STBLESensor, lo guarda en un banco de memoria (banco 1 o banco 2) y realiza un reinicio ejecutando el nuevo código guardado en el otro banco de memoria. Un programa relacionado con una región específica solo puede ejecutarse en esa región. Sin embargo, la aplicación MOTENV1 puede intercambiar entre diferentes bancos de memoria flash y cada programa puede ejecutarse en cualquier banco de memoria flash.

Aplicación del sensor ST BLE para Android/iOS (6/6)

NOTA: Si la placa de expansión de memoria utilizada no es compatible con el firmware o no está montada

Documentos y recursos relacionados

Todos los documentos están disponibles en la pestaña DISEÑO de los productos relacionados webpágina 

FP-SNS-MOTENV1

• DB2852: Paquete de funciones STM32Cube para nodo IoT con conectividad BLE, sensores ambientales y de movimiento – resumen de datos
• UM2016: Introducción al paquete de funciones STM32Cube para nodos IoT con conectividad BLE, sensores ambientales y de movimiento – manual del usuario
• Configuración del software file

X-NUCLEO-BNRG2A1

• Gerber files, lista de materiales, esquema
• DB4086: Placa de expansión Bluetooth Low Energy basada en el módulo BLUENRG-M2SP para STM32 Nucleo – resumen de datos
• UM2667: Introducción a la placa de expansión BLE X-NUCLEO-BNRG2A1 basada en el módulo BLUENRG-M2SP para STM32 Nucleo – manual del usuario

NÚCLEO X-IKS4A1

• Gerber files, lista de materiales, esquema
• DB5091: Placa de expansión de sensores ambientales y MEMS de movimiento para STM32 Nucleo – resumen de datos
• UM3250: Introducción a la placa de expansión de sensores ambientales y MEMS de movimiento para STM32 Nucleo – manual del usuario

Consultar www.st.com para la lista completa

Entorno de desarrollo abierto STM32: Overview

Entorno de desarrollo abierto STM32 Prototipado y desarrollo rápidos y asequibles

• El Entorno de Desarrollo Abierto STM32 (STM32 ODE) es una forma abierta, flexible, sencilla y asequible de desarrollar dispositivos y aplicaciones innovadores basados ​​en la familia de microcontroladores STM32 de 32 bits, combinada con otros componentes ST de última generación conectados mediante tarjetas de expansión. Permite la creación rápida de prototipos con componentes de vanguardia que pueden transformarse rápidamente en diseños finales.

Para obtener más información, visite www.st.com/stm32ode

• © STMicroelectronics – Todos los derechos reservados. El logotipo corporativo de STMicroelectronics es una marca registrada del grupo de empresas STMicroelectronics. Todos los demás nombres son propiedad de sus respectivos dueños.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cómo actualizo el firmware del módulo BLE?

R: Para actualizar el firmware del módulo BLE, siga los pasos descritos en el manual, que incluyen el uso de la utilidad ST BlueNRG-1_2 Flasher y la descarga de la imagen de firmware adecuada.

Documentos / Recursos

Paquete de funciones STM32Cube de STmicroelectronics para nodo IoT con conectividad BLE, sensores ambientales y de movimiento (FP-SNS-MOTENV1) [pdf] Guía del usuario NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-LO53R8, X-NUCLEOBNRG2A1, X-NUCLEO-IKS4A1, Paquete de funciones STM32Cube para nodo IoT con conectividad BLE, STM32Cube, Paquete de funciones para nodo IoT con conectividad BLE, Nodo IoT con conectividad BLE, con conectividad BLE, Conectividad BLE

Referencias

• Manual de usuario