쪽지발송 성공
Click here
재능넷 이용방법
재능넷 이용방법 동영상편
가입인사 이벤트
판매 수수료 안내
안전거래 TIP
재능인 인증서 발급안내

🌲 지식인의 숲 🌲

🌳 디자인
🌳 음악/영상
🌳 문서작성
🌳 번역/외국어
🌳 프로그램개발
🌳 마케팅/비즈니스
🌳 생활서비스
🌳 철학
🌳 과학
🌳 수학
🌳 역사
해당 지식과 관련있는 인기재능

# 꼭 "뭐 되나요?", "뭐 가능하신가요?" 이런식으로 묻지 마시고 해야할것을 정리해서 물어봐주세요# 몇시에 퀴즈, 시험 등 대리는 하지 않습니다....

#### 바로 구매하지 마시고 쪽지 문의 후 구매해 주세요 #### (프로그램 요구사양 문서 (PPT,한글,워드등 양식은 상관없습니다.)C언어/C++언어 자...

안녕하세요, 개발자 Seagull입니다^^재능넷을 통해 접수 받는 분야는 다음과 같습니다. - C, C++, C#, Python → 알고리즘 구현 (기본 알고리...

 <해석 필수입니다. 영어로 긴 내용이 담긴 문서들은  해석이나 요약이라도 하세요. 이 사이트에 번역재능들은 뻘로 있는 것이 아닙...

STM32WB: Bluetooth 5.0 및 Zigbee 듀얼모드 IoT 디바이스 개발

2024-09-17 10:45:16

재능넷
조회수 534 댓글수 0

STM32WB: Bluetooth 5.0 및 Zigbee 듀얼모드 IoT 디바이스 개발 🚀

 

 

안녕하세요, 여러분! 오늘은 STM32WB 마이크로컨트롤러를 이용한 Bluetooth 5.0과 Zigbee 듀얼모드 IoT 디바이스 개발에 대해 심층적으로 알아보겠습니다. 이 주제는 프로그램 개발 카테고리의 프로그램/소스 영역에 속하는 매우 흥미로운 내용입니다. 🎉

IoT(Internet of Things) 기술이 급속도로 발전하면서, 다양한 무선 통신 프로토콜을 지원하는 디바이스의 필요성이 증가하고 있습니다. 그 중에서도 STM32WB 시리즈는 Bluetooth Low Energy(BLE)와 Zigbee를 동시에 지원하는 강력한 마이크로컨트롤러로, IoT 개발자들 사이에서 큰 주목을 받고 있죠.

이 글에서는 STM32WB의 특징, 개발 환경 설정부터 실제 애플리케이션 구현까지 상세히 다루어 볼 예정입니다. 재능넷과 같은 플랫폼에서 IoT 관련 프로젝트를 수주하거나 의뢰할 때 이 지식이 큰 도움이 될 거예요. 자, 그럼 본격적으로 시작해볼까요? 💪

1. STM32WB 소개 및 특징 🌟

STM32WB 시리즈는 ST마이크로일렉트로닉스에서 개발한 고성능 마이크로컨트롤러입니다. 이 시리즈의 가장 큰 특징은 Bluetooth 5.0과 Zigbee를 동시에 지원한다는 점입니다. 이는 IoT 디바이스 개발에 있어 큰 유연성을 제공하죠.

 

주요 특징을 살펴보면 다음과 같습니다:

  • 듀얼 코어 아키텍처 (Arm Cortex-M4 + Arm Cortex-M0+)
  • 내장 2.4GHz 무선 트랜시버
  • 저전력 설계
  • 다양한 주변장치 지원
  • 강력한 보안 기능

이러한 특징들로 인해 STM32WB는 스마트홈, 웨어러블 디바이스, 산업용 센서 네트워크 등 다양한 IoT 애플리케이션에 적합합니다.

STM32WB 아키텍처 Arm Cortex-M4 Arm Cortex-M0+ 2.4GHz 무선 트랜시버

위 그림은 STM32WB의 기본적인 아키텍처를 보여줍니다. Cortex-M4 코어는 주로 애플리케이션 로직을 처리하고, Cortex-M0+ 코어는 무선 통신을 담당합니다. 이러한 듀얼 코어 구조는 효율적인 작업 분배와 저전력 운영을 가능하게 합니다.

 

STM32WB의 이러한 특징들은 IoT 개발자들에게 큰 매력으로 다가옵니다. 하나의 칩으로 Bluetooth와 Zigbee를 모두 지원하기 때문에, 개발 비용과 시간을 크게 절약할 수 있죠. 또한, 저전력 설계로 인해 배터리로 동작하는 IoT 디바이스에 특히 적합합니다.

다음 섹션에서는 STM32WB를 이용한 개발 환경 설정에 대해 자세히 알아보겠습니다. 🛠️

2. 개발 환경 설정 ⚙️

STM32WB를 이용한 IoT 디바이스 개발을 시작하기 위해서는 적절한 개발 환경을 구축해야 합니다. 이 섹션에서는 필요한 하드웨어와 소프트웨어, 그리고 그 설정 방법에 대해 상세히 알아보겠습니다.

2.1 하드웨어 준비

먼저, 다음과 같은 하드웨어가 필요합니다:

  • STM32WB55 Nucleo 보드 또는 STM32WB 디스커버리 키트
  • USB 케이블 (보드와 컴퓨터 연결용)
  • 점퍼 와이어 및 브레드보드 (추가 센서나 액추에이터 연결 시)

STM32WB55 Nucleo 보드는 가격이 저렴하고 사용이 간편해 초보자에게 적합합니다. 반면, STM32WB 디스커버리 키트는 더 많은 기능을 제공하지만 가격이 조금 더 높습니다.

STM32WB55 Nucleo 보드 STM32WB 디스커버리 키트 USB 케이블로 컴퓨터와 연결

2.2 소프트웨어 설치

STM32WB 개발을 위해 다음 소프트웨어들이 필요합니다:

  1. STM32CubeIDE: ST에서 제공하는 통합 개발 환경입니다. 코드 편집, 디버깅, 플래싱 등 모든 개발 과정을 이 IDE에서 수행할 수 있습니다.
  2. STM32CubeMX: 그래픽 도구로, 마이크로컨트롤러의 초기 설정을 쉽게 할 수 있게 해줍니다.
  3. STM32CubeWB: STM32WB 시리즈를 위한 펌웨어 패키지입니다. 다양한 예제 코드와 라이브러리를 포함하고 있습니다.

이 소프트웨어들은 모두 ST의 공식 웹사이트에서 무료로 다운로드 받을 수 있습니다.

2.3 개발 환경 설정 단계

다음은 개발 환경을 설정하는 단계별 가이드입니다:

  1. STM32CubeIDE 설치
    • ST 공식 웹사이트에서 STM32CubeIDE 다운로드
    • 설치 파일 실행 및 지시에 따라 설치 완료
  2. STM32CubeMX 설치 (STM32CubeIDE에 포함되어 있지 않은 경우)
    • ST 웹사이트에서 별도로 다운로드 및 설치
  3. STM32CubeWB 패키지 다운로드
    • ST 웹사이트에서 최신 버전의 STM32CubeWB 패키지 다운로드
    • 원하는 위치에 압축 해제
  4. STM32CubeIDE 설정
    • IDE 실행 후 'Help' > 'Install New Software' 선택
    • STM32CubeWB 패키지 경로 추가
  5. 보드 연결 및 드라이버 설치
    • USB 케이블로 개발 보드와 컴퓨터 연결
    • 필요한 경우 ST-Link 드라이버 설치

이렇게 설정을 완료하면, STM32WB를 이용한 IoT 디바이스 개발을 시작할 준비가 된 것입니다! 개발 환경 설정은 처음에는 조금 복잡해 보일 수 있지만, 한 번 설정해 놓으면 이후 개발 과정이 매우 수월해집니다.

다음 섹션에서는 STM32CubeIDE를 사용하여 실제 프로젝트를 시작하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 🖥️

3. STM32CubeIDE를 이용한 프로젝트 시작 🚀

이제 개발 환경 설정이 완료되었으니, STM32CubeIDE를 사용하여 실제 프로젝트를 시작해보겠습니다. 이 과정은 STM32WB를 이용한 IoT 디바이스 개발의 첫 걸음이 될 것입니다.

3.1 새 프로젝트 생성

  1. STM32CubeIDE 실행
  2. 'File' > 'New' > 'STM32 Project' 선택
  3. 'Target Selection' 창에서 'STM32WB55RG' 선택 (또는 사용 중인 STM32WB 칩 선택)
  4. 'Project Name'과 저장 위치 설정
  5. 'Firmware Package' 선택 (최신 버전 권장)
  6. 'Finish' 클릭하여 프로젝트 생성 완료
STM32CubeIDE 프로젝트 생성 과정 IDE 실행 프로젝트 생성 타겟 선택 프로젝트 설정 완료!

3.2 프로젝트 구조 이해

새로 생성된 프로젝트는 다음과 같은 구조를 가집니다:

  • Core: 메인 애플리케이션 코드가 위치합니다. (main.c, main.h 등)
  • Drivers: STM32WB HAL(Hardware Abstraction Layer) 드라이버가 포함됩니다.
  • Middlewares: Bluetooth, Zigbee 스택 등 미들웨어 라이브러리가 위치합니다.
  • Inc: 헤더 파일들이 저장됩니다.
  • Src: 소스 파일들이 저장됩니다.

3.3 기본 코드 분석

프로젝트 생성 시 자동으로 생성되는 main.c 파일의 기본 구조를 살펴보겠습니다:


/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

int main(void)
{
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

  /* Infinite loop */
  while (1)
  {
    /* USER CODE BEGIN WHILE */

    /* USER CODE END WHILE */
  }
}

이 코드는 시스템 초기화, 클럭 설정, 주변장치 초기화 등 기본적인 설정을 수행합니다. 실제 애플리케이션 로직은 주로 while 루프 내부에 작성하게 됩니다.

3.4 프로젝트 빌드 및 디버깅

  1. 프로젝트 빌드: 'Project' > 'Build All' 선택
  2. 디버그 설정: 'Run' > 'Debug Configurations' 에서 ST-LINK (OpenOCD) 선택
  3. 디버깅 시작: 'Run' > 'Debug' 선택

이렇게 하면 기본적인 STM32WB 프로젝트 설정이 완료됩니다. 이제 이 기본 구조 위에 Bluetooth와 Zigbee 기능을 추가하고, 센서나 액추에이터를 연결하여 실제 IoT 디바이스를 개발할 수 있습니다.

다음 섹션에서는 STM32WB에서 Bluetooth 5.0 기능을 구현하는 방법에 대해 자세히 알아보겠습니다. 🔷

4. Bluetooth 5.0 구현 🔵

STM32WB의 강력한 기능 중 하나는 Bluetooth 5.0을 지원한다는 점입니다. 이 섹션에서는 STM32WB에서 Bluetooth Low Energy (BLE) 기능을 구현하는 방법에 대해 상세히 알아보겠습니다.

4.1 Bluetooth 스택 초기화

먼저, Bluetooth 스택을 초기화해야 합니다. 이 과정은 다음과 같은 단계로 이루어집니다:

  1. IPCC (Inter-Processor Communication Controller) 초기화
  2. 메모리 관리자 초기화
  3. BLE 스택 초기화

다음은 이를 구현한 코드 예시입니다:


/* BLE 스택 초기화 */
SHCI_C2_BLE_Init_Cmd_Packet_t ble_init_cmd_packet =
{
  {{0,0,0}},                          // Header unused
  {0,                                 // pBleBufferAddress not used
  0,                                  // BleBufferSize not used
  CFG_BLE_NUM_GATT_ATTRIBUTES,
  CFG_BLE_NUM_GATT_SERVICES,
  CFG_BLE_ATT_VALUE_ARRAY_SIZE,
  CFG_BLE_NUM_LINK,
  CFG_BLE_DATA_LENGTH_EXTENSION,
  CFG_BLE_PREPARE_WRITE_LIST_SIZE,
  CFG_BLE_MBLOCK_COUNT,
  CFG_BLE_MAX_ATT_MTU,
  CFG_BLE_SLAVE_SCA,
  CFG_BLE_MASTER_SCA,
  CFG_BLE_LSE_SOURCE,
  CFG_BLE_MAX_CONN_EVENT_LENGTH,
  CFG_BLE_HSE_STARTUP_TIME,
  CFG_BLE_VITERBI_MODE,
  CFG_BLE_LL_ONLY,
  0}
};

if (SHCI_C2_BLE_Init(&ble_init_cmd_packet) != SHCI_Success)
{
  Error_Handler();
}

4.2 GAP (Generic Access Profile) 설정

GAP은 디바이스의 발견 가능성, 연결 매개변수 등을 관리합니다. 다음은 GAP 설정의 예시입니다:


/* GAP 설정 */
aci_gap_set_discoverable(ADV_IND, 0x0300, 0x0400, PUBLIC_ADDR, NO_WHITE_LIST_USE,
                         sizeof(local_name), (uint8_t*) &local_name, 0, NULL, 0, 0);

4.3 GATT (Generic Attribute Profile) 서비스 생성

GATT는 BLE를 통해 데이터를 교환하는 방법을 정의합니다. 다음은 간단한 GATT 서비스를 생성하는 예시입니다:


/* GATT 서비스 생성 */
uint16_t service_handle, dev_name_char_handle, appearance_char_handle;

aci_gatt_add_service(UUID_TYPE_16, (Service_UUID_t *) &services_uuid, PRIMARY_SERVICE, 7, &service_handle);

aci_gatt_add_char(service_handle, UUID_TYPE_16, (Char_UUID_t *) &dev_name_uuid, 20,
                  CHAR_PROP_READ, ATTR_PERMISSION_NONE, GATT_NOTIFY_ATTRIBUTE_WRITE,
                  16, CHAR_VALUE_LEN_CONSTANT, &dev_name_char_handle);
Bluetooth 5.0 구현 과정 스택 초기화 GAP 설정 GATT 서비스 생성 BLE 기능 구현 완료!

4.4 BLE 이벤트 처리

BLE 통신 중 발생하는 다양한 이벤트를 처리하기 위해 이벤트 핸들러를 구현해야 합니다:


/* BLE 이벤트 처리 */
void SVCCTL_ResumeUserEventFlow(void)
{
  hci_notify_asynch_evt(NULL);
}

void hci_notify_asynch_evt(void* pdata)
{
  SCH_SetTask(1 << CFG_TASK_HCI_ASYNCH_EVT_ID, CFG_SCH_PRIO_0);
}

void hci_cmd_resp_release(uint32_t flag)
{
  SCH_SetTask(1 << CFG_TASK_HCI_ASYNCH_EVT_ID, CFG_SCH_PRIO_0);
}

void hci_cmd_resp_wait(uint32_t timeout)
{
  SCH_WaitEvt(1 << CFG_TASK_HCI_ASYNCH_EVT_ID);
}

이렇게 구현된 Bluetooth 5.0 기능을 통해 STM32WB 기반의 IoT 디바이스는 스마트폰이나 다른 BLE 디바이스와 효율적으로 통신할 수 있습니다. 예를 들어, 센서 데이터를 실시간으로 전송하거나, 원격으로 디바이스를 제어하는 등의 기능을 구현할 수 있죠.

재능넷과 같은 플랫폼에서 IoT 프로젝트를 진행할 때, 이러한 Bluetooth 기능은 매우 유용하게 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 스마트홈 시스템이나 웨어러블 디바이스 개발 프로젝트에서 핵심적인 역할을 할 수 있죠.

다음 섹션에서는 STM32WB의 또 다른 강력한 기능인 Zigbee 구현에 대해 알아보겠습니다. 🔷

5. Zigbee 구현 🌿

STM32WB의 또 다른 강력한 기능은 Zigbee 프로토콜을 지원한다는 점입니다. Zigbee는 저전력, 저비용, 메시 네트워킹이 가능한 무선 통신 프로토콜로, 특히 홈 오토메이션, 산업용 제어 시스템 등에서 널리 사용됩니다.

5.1 Zigbee 스택 초기화

Zigbee 기능을 사용하기 위해 먼저 Zigbee 스택을 초기화해야 합니다:


/* Zigbee 스택 초기화 */
SHCI_C2_Zigbee_Init_Cmd_Packet_t zigbee_init_cmd_packet =
{
  {{0,0,0}},  {
  CFG_ZIGBEE_CHANNEL,
  CFG_ZIGBEE_PANID,
  CFG_ZIGBEE_EXTPANID,
  CFG_ZIGBEE_COORDINATOR
};

if (SHCI_C2_Zigbee_Init(&zigbee_init_cmd_packet) != SHCI_Success)
{
  Error_Handler();
}

5.2 Zigbee 디바이스 설정

Zigbee 네트워크에서 디바이스는 Coordinator, Router, 또는 End Device로 동작할 수 있습니다. 여기서는 Coordinator로 설정하는 예시를 보여드리겠습니다:


/* Zigbee Coordinator 설정 */
ZbStartupConfigT config;
ZbZclclusterT *cluster;

memset(&config, 0, sizeof(config));
config.startupControl = ZbStartTypeForm;

ZbStartup(zigbee_app_info.zb, &config, startupCallback, NULL);

5.3 Zigbee 클러스터 생성

Zigbee에서 클러스터는 관련된 명령어와 속성의 집합입니다. 다음은 간단한 On/Off 클러스터를 생성하는 예시입니다:


/* On/Off 클러스터 생성 */
cluster = ZbZclOnOffServerAlloc(zigbee_app_info.zb, endpoint);
ZbZclClusterEndpointRegister(cluster);
Zigbee 구현 과정 스택 초기화 디바이스 설정 클러스터 생성 Zigbee 기능 구현 완료!

5.4 Zigbee 이벤트 처리

Zigbee 통신 중 발생하는 이벤트를 처리하기 위한 콜백 함수를 구현해야 합니다:


/* Zigbee 이벤트 처리 */
static void APP_ZIGBEE_ProcessNotifyM0ToM4(void)
{
  if (pZigbee_NotifRb != NULL)
  {
    /* Zigbee 스택으로부터 알림 처리 */
    for (uint32_t i = 0; i < 10; i++)
    {
      if (UTIL_SEQ_IsSchedulableTask(TASK_ZIGBEE_NOTIF_PROC_ID))
      {
        UTIL_SEQ_SetTask(1U << TASK_ZIGBEE_NOTIF_PROC_ID, CFG_SCH_PRIO_0);
      }
      else
      {
        break;
      }
    }
  }
}

이렇게 구현된 Zigbee 기능을 통해 STM32WB 기반의 IoT 디바이스는 복잡한 메시 네트워크를 구성하고 효율적으로 통신할 수 있습니다. 예를 들어, 스마트홈 시스템에서 여러 센서와 액추에이터를 연결하여 통합 제어 시스템을 구축할 수 있습니다.

재능넷 플랫폼에서 IoT 프로젝트를 진행할 때, Zigbee 기능은 특히 산업용 IoT나 대규모 센서 네트워크 구축 프로젝트에서 중요하게 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 스마트 팩토리나 스마트 농장 시스템 개발에 적합하죠.

다음 섹션에서는 STM32WB에서 Bluetooth와 Zigbee를 동시에 사용하는 듀얼모드 구현에 대해 알아보겠습니다. 이는 STM32WB의 가장 강력한 특징 중 하나입니다. 🌟

6. Bluetooth와 Zigbee 듀얼모드 구현 🔀

STM32WB의 가장 큰 장점 중 하나는 Bluetooth와 Zigbee를 동시에 사용할 수 있다는 점입니다. 이 듀얼모드 기능을 통해 더욱 유연하고 강력한 IoT 솔루션을 구현할 수 있습니다.

6.1 듀얼모드 초기화

듀얼모드를 사용하기 위해서는 두 프로토콜을 모두 초기화해야 합니다:


/* 듀얼모드 초기화 */
SHCI_C2_Zigbee_Init_Cmd_Packet_t zigbee_init_cmd_packet;
SHCI_C2_BLE_Init_Cmd_Packet_t ble_init_cmd_packet;

/* Zigbee 초기화 */
memset(&zigbee_init_cmd_packet, 0, sizeof(zigbee_init_cmd_packet));
zigbee_init_cmd_packet.config.channel = CHANNEL;
SHCI_C2_Zigbee_Init(&zigbee_init_cmd_packet);

/* BLE 초기화 */
memset(&ble_init_cmd_packet, 0, sizeof(ble_init_cmd_packet));
ble_init_cmd_packet.config.ble_role = BLE_ROLE;
SHCI_C2_BLE_Init(&ble_init_cmd_packet);

6.2 리소스 관리

두 프로토콜을 동시에 사용할 때는 리소스 관리가 중요합니다. STM32WB는 내부적으로 시간 분할 방식을 사용하여 두 프로토콜을 관리합니다:


/* 리소스 관리 설정 */
SHCI_C2_SetFlashActivityControl(FLASH_ACTIVITY_CONTROL_MODE);

TL_MM_Config_t tl_mm_config;
tl_mm_config.p_BleSpareEvtBuffer = BLE_spare_event_buffer;
tl_mm_config.p_SystemSpareEvtBuffer = SYSTEM_spare_event_buffer;
tl_mm_config.p_AsynchEvtPool = ASYNCH_BYPASS_Pool_Buffer;
tl_mm_config.AsynchEvtPoolSize = POOL_SIZE;
TL_MM_Init(&tl_mm_config);

6.3 데이터 브리징

Bluetooth와 Zigbee 간의 데이터 브리징을 구현하여 두 네트워크 간 통신을 가능하게 할 수 있습니다:


/* 데이터 브리징 예시 */
void BridgeData(uint8_t* zigbeeData, uint16_t zigbeeDataLen)
{
    // Zigbee에서 받은 데이터를 BLE로 전송
    aci_gatt_update_char_value(BLE_service_handle, BLE_char_handle, 0, zigbeeDataLen, zigbeeData);
}

void ZigbeeDataCallback(uint8_t* data, uint16_t len)
{
    BridgeData(data, len);
}
Bluetooth & Zigbee 듀얼모드 Bluetooth Zigbee 데이터 브리징 듀얼모드 구현 완료!

6.4 사용 사례

듀얼모드의 실제 사용 사례를 살펴보겠습니다:

  1. 스마트홈 게이트웨이: Zigbee로 연결된 여러 스마트홈 기기들의 데이터를 수집하고, 이를 Bluetooth를 통해 스마트폰 앱으로 전송합니다.
  2. 산업용 센서 네트워크: Zigbee로 구성된 대규모 센서 네트워크의 데이터를 수집하고, 필요시 Bluetooth를 통해 현장 작업자의 모바일 기기로 즉시 전송합니다.
  3. 웨어러블 헬스케어 디바이스: 일상적인 데이터는 저전력 Bluetooth로 스마트폰에 전송하고, 주기적으로 더 많은 데이터를 Zigbee를 통해 홈 게이트웨이로 전송합니다.

STM32WB의 듀얼모드 기능은 IoT 솔루션의 유연성과 확장성을 크게 향상시킵니다. 이를 통해 다양한 통신 요구사항을 가진 복잡한 IoT 생태계를 효과적으로 구축할 수 있습니다.

재능넷 플랫폼에서 이러한 듀얼모드 기능을 활용한 프로젝트는 높은 가치를 인정받을 수 있습니다. 예를 들어, 스마트시티 프로젝트에서 다양한 센서와 기기들을 효율적으로 연결하고 관리하는 솔루션을 개발할 수 있겠죠.

다음 섹션에서는 STM32WB를 이용한 실제 IoT 프로젝트 예시를 살펴보겠습니다. 이를 통해 지금까지 배운 내용을 어떻게 실제로 적용할 수 있는지 이해할 수 있을 것입니다. 🛠️

7. 실제 IoT 프로젝트 예시: 스마트 홈 모니터링 시스템 🏠

지금까지 배운 STM32WB의 Bluetooth와 Zigbee 기능을 활용하여 실제 IoT 프로젝트를 구현해보겠습니다. 이 예시에서는 스마트 홈 모니터링 시스템을 만들어볼 것입니다.

7.1 프로젝트 개요

이 스마트 홈 모니터링 시스템은 다음과 같은 기능을 가집니다:

  • 온도, 습도, 조도 센서를 통한 실내 환경 모니터링
  • 동작 감지 센서를 통한 보안 모니터링
  • Zigbee를 통한 센서 네트워크 구성
  • Bluetooth를 통한 스마트폰 앱 연동

7.2 하드웨어 구성

  • STM32WB55 개발 보드
  • DHT22 온습도 센서
  • BH1750 조도 센서
  • PIR 동작 감지 센서

7.3 소프트웨어 구현

먼저, 센서 데이터를 읽어오는 함수를 구현합니다:


/* 센서 데이터 읽기 */
void ReadSensorData(SensorData_t* data)
{
    data->temperature = DHT22_ReadTemperature();
    data->humidity = DHT22_ReadHumidity();
    data->light = BH1750_ReadLight();
    data->motion = PIR_DetectMotion();
}

다음으로, Zigbee를 통해 센서 데이터를 전송하는 함수를 구현합니다:


/* Zigbee로 센서 데이터 전송 */
void SendSensorDataZigbee(SensorData_t* data)
{
    ZbZclReportWriteAttributeReq(zigbee_app_info.temp_sensor_server, NULL, ZCL_TEMP_MEAS_ATTR_MEAS_VAL, ZCL_DATATYPE_SIGNED16, &data->temperature, ZbZclReportAttrCallback, NULL);
    ZbZclReportWriteAttributeReq(zigbee_app_info.humidity_sensor_server, NULL, ZCL_HUMIDITY_MEAS_ATTR_MEAS_VAL, ZCL_DATATYPE_UNSIGNED16, &data->humidity, ZbZclReportAttrCallback, NULL);
    // 조도 및 동작 감지 데이터도 유사하게 전송
}

Bluetooth를 통해 스마트폰 앱으로 데이터를 전송하는 함수도 구현합니다:


/* Bluetooth로 센서 데이터 전송 */
void SendSensorDataBLE(SensorData_t* data)
{
    uint8_t buffer[8];
    memcpy(buffer, &data->temperature, 2);
    memcpy(buffer + 2, &data->humidity, 2);
    memcpy(buffer + 4, &data->light, 2);
    memcpy(buffer + 6, &data->motion, 2);
    
    aci_gatt_update_char_value(BLE_service_handle, BLE_char_handle, 0, sizeof(buffer), buffer);
}

마지막으로, 메인 루프에서 이 모든 기능을 통합합니다:


/* 메인 루프 */
void MainLoop(void)
{
    SensorData_t sensorData;
    
    while(1)
    {
        ReadSensorData(&sensorData);
        SendSensorDataZigbee(&sensorData);
        SendSensorDataBLE(&sensorData);
        
        HAL_Delay(5000);  // 5초마다 데이터 갱신
    }
}
스마트 홈 모니터링 시스템 센서 데이터 수집 Zigbee 전송 Bluetooth 전송 STM32WB 기반 IoT 시스템 구현 완료!

7.4 프로젝트 확장 가능성

이 기본적인 스마트 홈 모니터링 시스템은 다음과 같이 확장될 수 있습니다:

  • 추가 센서 연동 (예: 공기질 센서, 소음 센서 등)
  • 액추에이터 제어 기능 추가 (예: 스마트 조명, 스마트 온도조절기 등)
  • 클라우드 연동을 통한 데이터 분석 및 원격 모니터링
  • 음성 인식 기능 추가를 통한 음성 명령 지원

이 프로젝트 예시는 STM32WB의 듀얼모드 기능을 활용하여 복잡한 IoT 시스템을 효과적으로 구현할 수 있음을 보여줍니다. Zigbee의 메시 네트워킹 능력과 Bluetooth의 스마트폰 연동 편의성을 동시에 활용함으로써, 사용자 친화적이면서도 확장성 있는 스마트 홈 솔루션을 만들 수 있습니다.

재능넷 플랫폼에서 이와 같은 프로젝트를 제안하거나 구현할 경우, 높은 기술력과 실용성을 인정받을 수 있을 것입니다. IoT 기술에 관심 있는 클라이언트들에게 매력적인 솔루션이 될 수 있겠죠.

이로써 STM32WB를 이용한 Bluetooth 5.0 및 Zigbee 듀얼모드 IoT 디바이스 개발에 대한 전반적인 내용을 다루었습니다. 이 지식을 바탕으로 여러분만의 혁신적인 IoT 솔루션을 개발해보시기 바랍니다! 🚀

관련 키워드

  • STM32WB
  • Bluetooth 5.0
  • Zigbee
  • IoT
  • 듀얼모드
  • 마이크로컨트롤러
  • 스마트홈
  • 센서 네트워크
  • 저전력 통신
  • 무선 프로토콜

지적 재산권 보호

지적 재산권 보호 고지

  1. 저작권 및 소유권: 본 컨텐츠는 재능넷의 독점 AI 기술로 생성되었으며, 대한민국 저작권법 및 국제 저작권 협약에 의해 보호됩니다.
  2. AI 생성 컨텐츠의 법적 지위: 본 AI 생성 컨텐츠는 재능넷의 지적 창작물로 인정되며, 관련 법규에 따라 저작권 보호를 받습니다.
  3. 사용 제한: 재능넷의 명시적 서면 동의 없이 본 컨텐츠를 복제, 수정, 배포, 또는 상업적으로 활용하는 행위는 엄격히 금지됩니다.
  4. 데이터 수집 금지: 본 컨텐츠에 대한 무단 스크래핑, 크롤링, 및 자동화된 데이터 수집은 법적 제재의 대상이 됩니다.
  5. AI 학습 제한: 재능넷의 AI 생성 컨텐츠를 타 AI 모델 학습에 무단 사용하는 행위는 금지되며, 이는 지적 재산권 침해로 간주됩니다.

재능넷은 최신 AI 기술과 법률에 기반하여 자사의 지적 재산권을 적극적으로 보호하며,
무단 사용 및 침해 행위에 대해 법적 대응을 할 권리를 보유합니다.

© 2024 재능넷 | All rights reserved.

댓글 작성
0/2000

댓글 0개

해당 지식과 관련있는 인기재능

하드웨어 개발 부서에서 7년 넘게 근무하였습니다. verilog 코딩 경력은 10년, vhdl 코딩 경력은 1년, systemverilog 코딩은 1년 됩니다.&nbs...

안녕하세요. 올해로 개발경력 13년차입니다.Windows Device Driver 부터 시작해서, Windows/Linux Programming, Mobile Programming(iOS/Android),...

​소프트웨어 전공 중인 학생입니다.  C/C++, Objective-C, Swift 등 과제 조언 해드립니다. 개발경력 5년차이고, 문의시 7일 정도 ...

현직 개발자로 일하고 있으며 15년 이상의 개발 경력을 가지고 있습니다.   1. 아두이노   - 우노 / 듀에 / 프로미니 등...

📚 생성된 총 지식 10,199 개

  • (주)재능넷 | 대표 : 강정수 | 경기도 수원시 영통구 봉영로 1612, 7층 710-09 호 (영통동) | 사업자등록번호 : 131-86-65451
    통신판매업신고 : 2018-수원영통-0307 | 직업정보제공사업 신고번호 : 중부청 2013-4호 | jaenung@jaenung.net

    (주)재능넷의 사전 서면 동의 없이 재능넷사이트의 일체의 정보, 콘텐츠 및 UI등을 상업적 목적으로 전재, 전송, 스크래핑 등 무단 사용할 수 없습니다.
    (주)재능넷은 통신판매중개자로서 재능넷의 거래당사자가 아니며, 판매자가 등록한 상품정보 및 거래에 대해 재능넷은 일체 책임을 지지 않습니다.

    Copyright © 2024 재능넷 Inc. All rights reserved.
ICT Innovation 대상
미래창조과학부장관 표창
서울특별시
공유기업 지정
한국데이터베이스진흥원
콘텐츠 제공서비스 품질인증
대한민국 중소 중견기업
혁신대상 중소기업청장상
인터넷에코어워드
일자리창출 분야 대상
웹어워드코리아
인터넷 서비스분야 우수상
정보통신산업진흥원장
정부유공 표창장
미래창조과학부
ICT지원사업 선정
기술혁신
벤처기업 확인
기술개발
기업부설 연구소 인정
마이크로소프트
BizsPark 스타트업
대한민국 미래경영대상
재능마켓 부문 수상
대한민국 중소기업인 대회
중소기업중앙회장 표창
국회 중소벤처기업위원회
위원장 표창