Кіраўніцтва карыстальніка драйвера STMicroelectronics UM2548 Linux

Драйвер для лінукс um2548
Linux® Драйвер для ST25R3916/ST25R3916B
Кіраўніцтва карыстальніка

Драйвер для лінукс um2548

Уводзіны
STSW-ST25R013 Драйвер Linux® дазваляе Raspberry Pi® 4 працаваць з платамі X-NUCLEO-NFCO6A1 і X-NUCLEO-NFCO8A1, якія змяшчаюць адпаведна прылады ST25R3916 і ST25R3916B.
Гэты пакет пераносіць узровень радыёчастотнай абстракцыі (RFAL) на платформу Raspberry Pi 4 Linux для працы з прашыўкай платы і забяспечвае якampПрыкладанне для выяўлення розных тыпаў NFC tags і мабільныя тэлефоны з падтрымкай P2P. RFAL - гэта стандартны драйвер ST для ST25R3916 і ST25R3916B, высокапрадукцыйных універсальных прылад NFC / счытвальнікаў EMVCo. Ён выкарыстоўваецца, напрыклад, прашыўкай ST25R3916-DISCO (STSW-ST25R010) і прашыўкай X-NUCLEO-NFCO06A1 (X-CUBE-NFC6).
STSW-ST25R013 падтрымлівае ўсе пратаколы ніжняга ўзроўню ST25R3916/ST25R3916B і некаторыя пратаколы вышэйшага ўзроўню для сувязі. RFAL напісаны партатыўным спосабам, таму можа працаваць на шырокім спектры прылад на базе Linux. У гэтым дакуменце апісваецца, як бібліятэку RFAL можна выкарыстоўваць у стандартнай сістэме Linux (у дадзеным выпадку Raspberry Pi 4) для сувязі NFC/RF. Код вельмі партатыўны і працуе з нязначнымі зменамі на любой платформе Linux.

Скончанаview

1.1 Асаблівасці

• Поўны драйвер прасторы карыстальніка Linux (узровень радыёчастотнай абстракцыі) для стварэння прыкладанняў з падтрымкай NFC з выкарыстаннем прылад ST25R3916 і ST25R3916B
• Сувязь хаста Linux з ST25R3916/ST25R3916B з дапамогай інтэрфейсу SPI
• Поўная абстракцыя RF/NFC (RFAL) для ўсіх асноўных тэхналогій і пратаколаў больш высокага ўзроўню:
  – NFC-A (ISO14443-A)
  – NFC-B (ISO14443-B)
  – NFC-F (FeliCa™)
  – NFC-V (ISO15693)
  – P2P (ISO18092)
  – ISO-DEP (пратакол абмену дадзенымі ISO, ISO14443-4)
  – NFC-DEP (пратакол абмену дадзенымі NFC, ISO18092)
  – Запатэнтаваныя тэхналогіі, такія як Kovio, B', iClass, Calypso®
• SampРэалізацыя даступная з платамі пашырэння X-NUCLEO-NFC06A1 і X-NUCLEO-NFC08A1, падключанымі да Raspberry Pi 4
• SampПрыкладанне для выяўлення некалькіх NFC tag тыпы і мабільныя тэлефоны, якія падтрымліваюць P2P
• Бясплатныя зручныя ўмовы ліцэнзіі

1.2 Архітэктура праграмнага забеспячэння
На малюнку 2 паказаны дэталі праграмнай архітэктуры бібліятэкі RFAL на платформе Linux.
RFAL лёгка пераносіцца на іншыя платформы шляхам адаптацыі так званай платформы files.
Загаловак file rfal_platform.h змяшчае азначэнні макрасаў, якія павінны быць прадастаўлены і рэалізаваны ўладальнікам платформы.
Ён забяспечвае спецыфічныя налады платформы, такія як прызначэнне GPIO, сістэмныя рэсурсы, блакіроўкі і IRQ, неабходныя для правільнай працы RFAL.
Гэтая дэманстрацыя рэалізуе функцыі платформы і забяспечвае порт RFAL у карыстальніцкую прастору Linux.
Агульная бібліятэка file генеруецца, які выкарыстоўваецца дэманстратыўным дадаткам, каб прадэманстраваць функцыянальныя магчымасці ўзроўню RFAL.
Хост Linux выкарыстоўвае інтэрфейс sysfs, даступны ў карыстальніцкай прасторы Linux, для выканання сувязі SPI з прыладамі. Унутры ядра Linux інтэрфейс SPI sysfs выкарыстоўвае драйвер ядра Linux spidev для адпраўкі/атрымання кадраў SPI на/з прылад.
Для працы з радком INT прылад ST25R3916 і ST25R3916B драйвер выкарыстоўвае sysfs libpiod, каб атрымліваць апавяшчэнні аб зменах у гэтым радку.

Налада абсталявання

2.1 Выкарыстаная платформа
Плата Raspberry Pi 4 з АС Raspberry Pi выкарыстоўваецца ў якасці платформы Linux для стварэння бібліятэкі RFAL і ўзаемадзеяння з ST25R3916/ST25R3916B праз SPI.
Гэтыя прылады дазваляюць праграме на платформе Linux выяўляць прылады NFC і мець зносіны з імі.

2.2 Патрабаванні да абсталявання

• Raspberry Pi 4
• Карта micro SD на 8 ГБ для загрузкі АС Raspberry Pi (з апошнімі патрабаваннямі)
• Счытвальнік SD карт
• Платы X-NUCLEO-NFC06A1 або X-NUCLEO-NFC08A1
• Мост для падлучэння платы з адаптарам Raspberry Pi Arduino™ для Raspberry Pi (нумар дэталі ARPI600)

2.2.1 Апаратныя злучэнні
Адаптар ARPI600 Raspberry Pi да Arduino выкарыстоўваецца для злучэння плат з Raspberry Pi. Перамычкі адаптарнай платы павінны быць зменены, каб злучыць яе з платамі X-NUCLEO-NFC06A1 або X-NUCLEO-NFC08A1.
Увага:
ARPI600 няправільна падае 5 В на кантакт Arduino IOREF. Непасрэднае мацаванне плат вяртае 5 В на некаторыя кантакты, гэта можа пашкодзіць плату Raspberry Pi. Ёсць паведамленні аб разбураных платах (асабліва Raspberry Pi 4B+).
Каб пазбегнуць гэтага, адаптуйце ARPI600 (даволі складаная аперацыя), або плату X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEONFC08A1 (прасцей).
Самае простае рашэнне - абрэзаць штыфт CN6.2 (IOREF) на платах X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1, як паказана на малюнку 3.
Выразанне гэтага штыфта не ўплывае на працу ў спалучэнні з платамі Nucleo (напрыклад, NUCLEO-L474RG, NUCLEO-F401RE, NUCLEO-8S208RB).

Ўстаноўка перамычкі
Перамычкі для A5, A4, A3, A2, A1 і A0, паказаныя на малюнку 4, павінны быць зменены адпаведна на P25, P24, P23, P22, P21 і CE1. З гэтай наладай кантакт нумар 7 GPIO Raspberry выкарыстоўваецца ў якасці лініі перапынення для X-NUCLEONFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1.

У цяперашні час гэты порт бібліятэкі RFAL выкарыстоўвае кантакт GPIO7 у якасці лініі перапынення (у адпаведнасці з наладамі перамычкі). Калі ёсць патрабаванне змяніць лінію перапынення з GPIO7 на іншы GPIO, код для канкрэтнай платформы (у file pltf_gpio.h) трэба змяніць, каб змяніць вызначэнне макраса ST25R_INT_PIN з 7 на новы кантакт GPIO, які будзе выкарыстоўвацца ў якасці лініі перапынення.
З указанымі вышэй наладамі перамычкі адаптарную плату можна выкарыстоўваць для падлучэння X-NUCLEO NFC06A1 і X-NUCLEO-NFC08A1 да платы Raspberry Pi, як паказана на наступных малюнках.

Настройка асяроддзя Linux

3.1 Загрузка Raspberry Pi
Каб наладзіць асяроддзе Linux, спачатку ўсталюйце і загрузіце Raspberry Pi з АС Raspberry Pi, як тлумачыцца ніжэй:
Крок 1
Спампуйце апошнюю версію АС Raspberry Pi з https://www.raspberrypi.com, затым выберыце АС Raspberry Pi з працоўным сталом. Для прыведзеных ніжэй тэстаў выкарыстоўвалася версія 2022-09-22-raspios-bullseye-armhf.img.xz (верасень 2022 г.).
Крок 2
Распакуйце вобраз АС Raspberry Pi і запішыце яго на SD-карту, вынікаючы інструкцыям, даступным у раздзеле пад назвай «Запіс выявы на SD-карту».
Крок 3
Падключыце абсталяванне:

• Падключыце Raspberry Pi 4 да манітора з дапамогай стандартнага кабеля HDMI.
• Падключыце мыш і клавіятуру да USB-партоў Raspberry Pi.

Таксама можна працаваць з Raspberry Pi з дапамогай ssh. У дадзеным выпадку. не патрабуецца падключаць манітор, клавіятуру і мыш да Raspberry Pi. Адзінае патрабаванне - мець ПК з ssh у той жа сетцы, што і Raspberry Pi, і адпаведным чынам наладзіць IP-адрас.
Крок 4
Загрузіце Raspberry Pi 4 з SD-карты. Пасля загрузкі на маніторы з'явіцца працоўны стол Linux на аснове Debian.
Заўвага:
Часам пасля загрузкі Raspberry Pi OS некаторыя клавішы клавіятуры не працуюць. Каб прымусіць іх працаваць, адкрыйце file /etc/default/keyboard і ўсталюйце XKBLAYOUT=”us”, і перазагрузіце Raspberry Pi.
3.2 Уключыце SPI на Raspberry Pi
Драйвер SPI ўнутры ядра звязваецца з платамі X-NUCLEO-NFC06A1/X-NUCLEO-NFC08A1 праз SPI. Важна праверыць, ці ўжо ўключаны SPI ў канфігурацыі ядра Raspbian Pi OS.
Праверце, ці бачны /dev/spidev0.0 у асяроддзі Raspberry Pi. Калі ён не бачны, уключыце інтэрфейс SPI з дапамогай утыліты “raspi-config”, выканаўшы крокі, апісаныя ніжэй.
Крок 1
Адкрыйце новы тэрмінал на Raspberry Pi і запусціце каманду «raspi-config» ад імя root: sudo raspi-config
Гэты крок адкрывае графічны інтэрфейс.
Крок 2
Выберыце ў графічным інтэрфейсе опцыю пад назвай «Параметры інтэрфейсу».
Крок 3
На гэтым этапе пералічаны розныя варыянты.
Выберыце опцыю пад назвай «SPI».
З'явіцца новае акно з наступным тэкстам:
«Вы хочаце, каб інтэрфейс SPI быў уключаны?»
Крок 4
Выберыце у гэтым акне, каб уключыць SPI.
Крок 5
Перазагрузіце Raspberry Pi.
Вышэйпаказаныя дзеянні дазволяць уключыць інтэрфейс SPI ў асяроддзі Raspberry Pi пасля перазагрузкі.

Стварыце бібліятэку і прыкладанне RFAL

RFAL-дэманстрацыя Linux прадстаўлена ў архіве, такім як ST25R3916_v2.8.0_Linux_demo_v1.0.tar.xz.
Каб стварыць бібліятэку і прыкладанне RFAL на Raspberry Pi, выканайце наступныя крокі:
Крок 1
Распакуйце пакет на Raspberry Pi, выкарыстоўваючы наступную каманду з хатняга каталога
tar -xJvf ST25R3916_v2.8.0_Linux_demo_v1.0.tar.xz
Крок 2
Усталюйце cmake (калі гэта не зроблена раней) з дапамогай каманды
apt-get ўсталяваць cmake
Бібліятэка RFAL і сістэма зборкі прыкладанняў заснаваныя на cmake, па гэтай прычыне для кампіляцыі пакета патрабуецца ўсталяваць cmake.
Крок 3
Каб стварыць бібліятэку і прыкладанне RFAL, перайдзіце ў каталог зборкі
cd ST25R3916_v2.8.0_Linux_demo_v1.0/linux_demo/build
Адтуль выканайце каманду
cmake ..
У прыведзенай вышэй камандзе «..» паказвае, што CMakeLists.txt верхняга ўзроўню існуе ў бацькоўскім каталогу
(ST25R3916_v2.8.0_Linux_demo_v1.0).
Гэтая каманда стварае makefile выкарыстоўваецца на наступным этапе для стварэння бібліятэкі і прыкладання. Адтуль выканайце наступную каманду, каб пабудаваць дэманстрацыю для ST25R3916B
cmake -DRFAL_VARIANT=st25r3916b ..
Крок 4
Выканайце каманду make для стварэння бібліятэкі і прыкладання RFAL:
зрабіць
Гэтая каманда спачатку стварае бібліятэку RFAL, а затым дадатак па-над ёй.

Як запусціць прыкладанне

Паспяховае стварэнне стварае выканальны файл з назвай «nfc_poller_st25r3916» або «nfc_poller_st25r3916b» у месцы /build/demo.
Па змаўчанні праграма павінна запускацца з правамі root па шляху ST25R3916_v2.8.0_Linux_demo_v1.0/linux_demo/build/demo/:
sudo ./nfc_demo_st25r3916
Праграма пачынае апытваць NFC tags і мабільных тэлефонаў, затым адлюстроўвае знойдзеныя прылады з іх UID, як паказана на малюнку 7.

Каб спыніць працу прыкладання, націсніце Ctrl + C.

Гісторыя версій
Табліца 1. Гісторыя рэдагавання дакумента

ВАЖНАЯ ЗАЎВАГА – УВАЖЛІВА ЧЫТАЙЦЕ
STMicroelectronics NV і яе даччыныя кампаніі («ST») пакідаюць за сабой права ўносіць змены, выпраўленні, удасканаленні, мадыфікацыі і паляпшэнні ў прадукты ST і/або ў гэты дакумент у любы час без папярэдняга паведамлення. Пакупнікі павінны атрымаць самую актуальную інфармацыю аб прадуктах ST, перш чым рабіць заказы. Прадукцыя ST прадаецца ў адпаведнасці з умовамі продажу ST, якія дзейнічаюць на момант пацвярджэння замовы.
Пакупнікі нясуць поўную адказнасць за выбар, выбар і выкарыстанне прадуктаў ST, і ST не нясе адказнасці за дапамогу ў прымяненні або дызайн прадуктаў пакупнікоў.
ST тут не прадастаўляе ніякіх ліцэнзій, відавочных або пэўных, на права інтэлектуальнай уласнасці.
Перапродаж прадуктаў ST з умовамі, адрознымі ад інфармацыі, выкладзенай у гэтым дакуменце, прыводзіць да анулявання любой гарантыі, прадастаўленай ST на такі прадукт.
ST і лагатып ST з'яўляюцца гандлёвымі маркамі ST. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб гандлёвых марках ST звярніцеся да www.st.com/trademarks. Усе іншыя назвы прадуктаў і паслуг з'яўляюцца ўласнасцю іх адпаведных уладальнікаў.
Інфармацыя ў гэтым дакуменце замяняе інфармацыю, якая была прадстаўлена ў папярэдніх версіях гэтага дакумента.
© 2023 STMicroelectronics – Усе правы абаронены

UM2548 - Rev 2