STEVAL-STWINBX1開(kāi)發(fā)套件評測

Hello大家好！歡迎觀(guān)看貿澤電子測評視頻。今天為大家帶來(lái)一款STMicroelectronics公司生產(chǎn)的無(wú)線(xiàn)工業(yè)節點(diǎn)開(kāi)發(fā)套件STEVAL-STWINBX1。

隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)和人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的不斷滲透，誕生了工業(yè)4.0，它正在徹底改變公司制造，改進(jìn)和分銷(xiāo)產(chǎn)品的方式。

工業(yè)4.0這種數字技術(shù)可提供自動(dòng)化、狀態(tài)監測、預測性維護、流程改進(jìn)等諸多優(yōu)勢?；跔顟B(tài)的監測和預測性維護這兩種策略，可以?xún)?yōu)化設備效率并減少設備生命周期中維護時(shí)間和維護成本。狀態(tài)監測是對多個(gè)參數（如設備的振動(dòng)和溫度）的監測，以識別潛在問(wèn)題，如偏離或軸承故障。

預測性維護以狀態(tài)監測、異常檢測和分類(lèi)算法為基礎，集成了預測模型，而該模型可以根據檢測到的異常來(lái)估計機器的剩余運行時(shí)間，從而做到提前備件，提前維護，減少異常停機帶來(lái)的損失。智能傳感器節點(diǎn)是預測分析的關(guān)鍵推動(dòng)力。這些節點(diǎn)收集并記錄經(jīng)過(guò)預處理的安全數據，而這些數據將在可視化工具中顯示并在其他處理算法中使用。智能傳感器節點(diǎn)還可以通過(guò)減少計算延遲來(lái)處理數據并檢測異常。

我們今天介紹的開(kāi)發(fā)板，就是這樣一款智能傳感器節點(diǎn)，它是由STMicroelectronics公司生產(chǎn)的STEVAL-STWINBX1。

 1   開(kāi)發(fā)板介紹

圖1：開(kāi)發(fā)板結構框圖 

開(kāi)發(fā)板簡(jiǎn)介

STWIN.box（STEVAL-STWINBX1）是一款開(kāi)發(fā)套件，同時(shí)也是一款參考設計，可用于簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng)背景下先進(jìn)工業(yè)檢測應用的原型設計和測試，如狀態(tài)監測和預測性維護等。

該套件是STWIN套件（STEVAL-STWINKT1B）的升級版本，可靠性和振動(dòng)測量的機械精度更高。該套件對BOM進(jìn)行了更新，采用了最新推出的優(yōu)質(zhì)MCU和工業(yè)傳感器。此外，它還具有一個(gè)易于使用的接口，用于連接外部附加組件。

STWIN.box套件包括一個(gè)STWIN.box核心系統、一塊480mAh LiPo電池、一個(gè)用于ST-LINK調試器的適配器、一個(gè)塑料外殼、一個(gè)用于DIL 24傳感器的適配器板及一條柔性電纜。

套件中包含許多板載工業(yè)級傳感器和超低功率MCU，可實(shí)現具有以下特性的應用：超低功率、9DoF運動(dòng)檢測、寬頻振動(dòng)分析、音頻和超聲聲學(xué)檢測、極其精確的局部溫度和環(huán)境監測。

該套件具有以源代碼形式提供的豐富軟件包。優(yōu)化固件庫和完整的配套云應用程序，有助于縮短端到端解決方案開(kāi)發(fā)所需的設計周期。

該套件支持多種連接選項，包括內置RS485收發(fā)器、BLE、Wi-Fi和NFC連接等。

STWIN.box還包括一個(gè)34針擴展連接器，用于連接與STM32系列相關(guān)的小尺寸子板，如STEVAL-C34KAT1振動(dòng)計和溫度傳感器擴展板。

STWIN.box適用于對使用STMicroelectronics軟件和第三方軟件的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用進(jìn)行現場(chǎng)試驗、演示和概念驗證（PoC）。

該開(kāi)發(fā)套件的具體功能如下：

圖2

圖3

圖4

 2  開(kāi)發(fā)板體驗

以Windows電腦為例，其它系統可參考官方教程頁(yè)

官方提供了兩種方式來(lái)做功能演示。

一、使用官方提供的APP（BLESensor）做應用演示：

首先下載官方提供的下載工具及相應固件，共三個(gè)：

1.STM32CubeProgrammer

2.en.fp-sns-stbox1

3.STM32CubeFunctionPack_DATALOG2_V1.2.0

使用CubeProgrammer下載固件：

1.關(guān)機狀態(tài)下，按住USR按鍵，將USB線(xiàn)插入開(kāi)發(fā)板后松開(kāi)

2.打開(kāi)CubeProgrammer

3.選擇右上角的USB連接，點(diǎn)擊connect連接設備

圖5

4.打開(kāi)“擦除和編程”頁(yè)面，在界面中選擇需要燒錄的bin文件，這里我們選擇一個(gè)傳感器演示固件，目錄為：

.en.fp-sns-stbox1 STM32CubeFunctionPack_STBOX1_V1.5.0ProjectsSTWIN.boxApplicationsBLESensorsPnPLBinary.bin

5.選好后，點(diǎn)擊開(kāi)始燒錄，即可完成燒錄。重啟后應用程序會(huì )自動(dòng)運行。

燒錄重啟完成后，打開(kāi)下載的APP，STBLESensor。連接后，即可進(jìn)行功能演示。

二、使用PC機工具，演示傳感器數據采集，音頻FFT分析兩個(gè)應用：

1.首先安裝python 3.10

2.進(jìn)入：

STM32CubeFunctionPack_DATALOG2_V1.2.0UtilitiesHSDPython_SDK

執行HSDPython_SDK_install以安裝python需要的庫。

3.首先演示下基于麥克風(fēng)獲取噪聲后，進(jìn)行FFT變換的例子。

4.通過(guò)programmer安裝：

STM32CubeFunctionPack_DATALOG2_V1.2.0ProjectsSTWIN.boxApplicationsUltrasoundFFTBinaryUltrasoundFFT_Release.bin

5.打開(kāi)ultrasound_fft_app.py界面如下圖6所示。

6.點(diǎn)擊Start Log即可開(kāi)啟應用。

圖6

還有更多有趣的示例程序，如狀態(tài)機、人工智能相關(guān)的應用，大家可自行探索。

 3   開(kāi)發(fā)板點(diǎn)評

這款開(kāi)發(fā)板主要應用于狀態(tài)監測和可預測性維護領(lǐng)域。

 4   開(kāi)發(fā)板總結

該開(kāi)發(fā)板集成了眾多傳感器和常用的無(wú)線(xiàn)通信方式，把狀態(tài)監測和預測性維護可能用到的傳感器全部集成了進(jìn)來(lái)，這些傳感器可以靈活組合為性能、成本不同的應用，同時(shí)官方提供了非常多的演示應用程序，從APP到PC端再到固件端，極大地方便了用戶(hù)的原型設計及評估。

不過(guò)，該開(kāi)發(fā)板的APP不是太穩定，經(jīng)常會(huì )出現數據不更新的情況。

圖7

來(lái)源：貿澤電子