NB-IOT个人学习记录（一）

一、doNB-M5310AM01核心板

核心板

1. 硬件资源

M5310A模组
stm32L011
降压电路
串口电平转换电路
LED灯*2 （分别连接至5310和stm32）
其他：nanoSIM、排针接口电路、复位电路......

2. 软件资源：

多平台例程：MSP、STC、stm32F103、stm32L011
还有一系列核心板上所用到的硬件datasheet

3. 核心板原理图

• 电源：buck电路
• 排针接口：常规引出
• UART电平转换：三极管+二极管
• M5310复位电路：按键复位 或 stm32的 PB7控制复位
• 状态指示灯：其一连接到M5310的NETLIGHT引脚，另一连接至stm32的PB1
• NanoSIM卡电路：规范连接
• M5310-A模块：所需引脚引出
• stm32：32.768晶体，复位控制端引出至排针，BOOT0接10K到地，PB6 PB7引出为触点，PA4 5 6 7引出到排针。

着重看串口选择电路：

• LPUART1：stm32
• TXD/RXD：M5310经电平转换后
• TXD IO/RXD IO：排针

• USART2：stm32

  
  
  

  UART电平转换电路
  
  

  才疏学浅，没见过这个原理图元件，看不懂到底是怎么个接法，默认连接的到底是哪两端。
  乍一看，这个符号有点像电阻，可能是左右两端连接？TX RX也对上。但是逻辑上又不对，总不能stm32自己与自己串口通信吧。
  摸索好一阵子才弄懂，应该是竖着的两端连接。

UART电平转换电路_实物

USART2	Header	M5310	LPUART1
TX	TX	TX	RX
RX	RX	RX	TX

实物图与表格对应，其中Header与M5310通过0ohm电阻默认连接。
也就是说，默认将M5310的串口引出到排针。可以自行调整0ohm电阻位置，实现不同连接。
左短接：USART2引出至排针
右短接：M5310与stm32 LPUART1连接

可以猜测，这个核心板的串口通信拓扑应该是这样的：
外设 <—USART2—> stm32L0 <—LPUART1—> M5310
即去掉中间的默认短接，再左短接、右短接，使USART2引出到排针，与外设通信。LPUART1连接M5310，收发AT指令。

二、基于HAL库的程序——stm32L0

1. cubeMX中的引脚分配与时钟配置

Pinout & Configuration

外接32.768MHz晶体，使用LPUART1和USART2，串行调试方式(SW)。
共7个GPIO，但注意其中PB1已经连接到LED，PB7接0ohm电阻到M5310复位电路。

Clock Configuration

LSE 32.768MHz作RTC时钟源。
HSI 16MHz作锁相环时钟输入，倍频到32MHz后作系统时钟源。
其余时钟配置如图。

2. keil工程

先看一下工程结构：

工程结构

• startup_stm32l011xx.s 启动文件
• stm32L0xx_it.c 中断向量函数
• main.c 就是main
• AT_Command_Parser.c 接收到的AT指令解析
• M5310A.c 5310的一系列操作函数
• stm32L0xx_hal_msp.c MSP文件（MSP啥意思）
• system_stm32L0xx.c systeminit函数
• stm32L0xx_hal_.....c HAL库函数

在看main之前，先验证一下前面 串口通信拓扑的猜测。

    AT指令是哪个串口发送的？
    M5310A.c中的Send_At_Command()函数中有这么一句：
    HAL_UART_Transmit_IT(&M5310A_UART, M5310A.TxBuffer, M5310A_TX_SIZE);
    可以看出，AT指令是通过M5310A_UART端口发送的，
    而M5310A_UART在头文件中的定义为：
#define M5310A_UART huart2
    AT指令是通过USART2发送的,与之前的猜测不一致。

    再来看看接收：
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if(huart->Instance==USART2)
    {
        M5310A_RxCallBack();
    }
}
    如果接收中断来自于USART2，则M5310A_RxCallBack()
    跳转到M5310A_RxCallBack()，代码作者给出的描述是：
    //描述：接收串口的回调函数，用来解析接收的数据并将数据交个AT指令处理函数处理
    AT指令的响应事件是由USART2产生的。

    看完USART2，再看看LPUART1
    浏览代码后发现，printf()重定向为LPUART1发送：
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
  HAL_UART_Transmit(&hlpuart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
  return ch;
}
    此外没有发现有关LPUART1的代码

那么说，之前观察硬件的猜测是错误的。
度云公司给出的例程中，AT指令通过USART2收发。相应地，LPUART1与外设通信。这与硬件上理应的接线顺序不一样。要么改程序中的端口设置，要么飞线，算是有点小坑。
（吐槽：这串口选择电路做的就nm离谱，4个Pin加个0ohm电阻的事情，非要用个奇奇怪怪的符号恶心人）

来看main：
在一堆 Init()之后，只剩下这么几句：

/* USER CODE BEGIN 2 */
    printf("Init M5310A\n");
    if(!M5310A_Api_Init())
    {
        while(1)
        {
            printf("Init M5310A fail\n");
            HAL_Delay(1000);
        }
    }
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
        Brd_M5310A_AT_MIPLNOTIFY(0,3200,0,5500,5,"1",1);
        Brd_M5310A_AT_MIPLNOTIFY(0,3200,0,5750,1,"doiot",1);
        
        M5310A_exit();
        while(1);

  /* USER CODE END WHILE */
  }

• M5310A_Api_Init()：M5310与移动Onenet云平台进行连接
• Brd_M5310A_AT_MIPLNOTIFY()：更新消息到Onenet云平台

这俩函数定义在M5310A.c中。此 .C文件封装好了对M5310模组的操作函数。一同使用的还有AT_Command_Paser.c，这一 .C文件封装好了对串口接收内容解析操作 ，主要是对AT指令回应内容的解析。

这两个两个库由度云公司提供，使M5310-A与OneNET平台的连接变得简单。