【代码库】FRDM-MCXW23 低功耗无线传感器示例_电路方案

FRDM-MCXW23 低功耗无线传感器示例

这些示例演示了如何使用 FRDM-MCXW23 和低功耗传感器扩展板轻松开发节能低功耗无线传感应用。它使用板载 FXLS8974CF 三轴加速度计、NMH1000 磁力开关和 MPL3115 压力/高度计传感器，演示了如何使用 MCXW23x 开发低功耗无线传感应用，并通过 BLE 无线 UART 向连接的最终用户发送 ALERT 警报。

有关这些示例中使用的 MCXW23 MCU 和低功耗传感器的更多详细信息，请参见下文：

MCX W23超低功耗蓝牙? MCU，为医疗保健、工业物联网应用提供连接解决方案。MCX W23 器件是一款高度集成的单芯片超低功耗蓝牙? 5.3 无线收发器，内置微控制器和闪存。

FXLS8974CF是一款三轴加速度计，专为需要低功耗运动唤醒的应用而设计。该传感器内置 SDCD 模块，可实现高效灵活的惯性事件检测功能，以检测各种惯性事件，例如资产无运动/检测到运动、篡改/盗窃/滥用。这种超低功耗运动唤醒功能可在未检测到运动时自动触发主机 MCU 唤醒或返回深度睡眠模式。

NMH1000是一款超低功耗单片霍尔效应磁场传感器，当周围磁场强度超过用户定义的检测阈值时，它会触发输出。它适用于许多需要通过磁场强度变化来唤醒设备，并触发中断以唤醒主机 MCU/系统的应用。

MPL3115A2S是一款紧凑型压阻式绝对压力传感器，当压力变化大于用户定义的检测阈值时，可以检测到压力变化。它适用于许多需要通过磁场强度变化来唤醒设备并触发中断以唤醒主机 MCU/系统的应用。

将低功耗 MEMS 传感器与 MCXW23 配对，可实现无缝无线智能，并延长电池寿命。目标应用包括：

个人医疗保健
便携式医疗设备
资产追踪
智能家电
家庭安全、门禁
电池供电的连接传感节点等

这些示例展示了使用 NXP 的 FRDM-MCXW23 和传感器开发生态系统来加速多个此类应用程序的原型设计是多么容易。

注意：这些适用于 NMH1000 和 MPL3115 传感器的无线传感器示例可与 NXP 传感器扩展板（例如 NXP FRDMSTBI-NMH1000 和 NXP FRDMSTBC-P3115）以及 MikroE click 板（例如 MikroE Hall Switch 3 click 和 MikroE Accel&Pressure click）配合使用。用户可以选择使用 NXP 传感器扩展板或 MikroE click 板，这些示例将无缝运行。有关这些传感器扩展板的更多详细信息，请参阅第 2 部分。

主板：FRDM-MCXW23

配件：板载加速度计 FXLS8974CF、nxpfrdmstbinmh1000、nxpfrdmstbcp3115、mikroehallswitch3click、mikroeaccelpressureclick

类别：传感器、无线连接、工具

外设：I2C、UART、传感器

工具链：MCUXpresso IDE、VS Code

1.软件

物联网传感 SDK (ISSDK) v1.8 作为 MCUXpresso SDK 中的中间件提供给支持的平台
适用于 FRDM-MCXW23 或更高版本的 MCUXpresso SDK v25.06.00
VS Code v1.100.1
NXP IoT ToolBox 移动应用程序提供了用户友好的方式来测试 BLE 演示应用程序。

2.硬件

带有板载 FXLS8974CF 加速度计的FRDM-MCXW23 MCU 板
NXP 的FRDMSTBI-NMH1000扩展屏蔽板，适用于 NMH1000 磁性开关传感器。
NXP 的FRDMSTBC-P3115扩展屏蔽板，适用于 MPL3115 绝对压力传感器。
MikroE 的霍尔开关 3 点击扩展点击板适用于 NMH1000 磁性开关传感器。
MikroE 的Accel & Pressure click扩展点击板，适用于 MPL3115 绝对压力传感器。
个人电脑
Mini/micro C USB 线缆
支持BLE无线连接的Android或Apple手机。

3. 设置

3.1 步骤 1

3.1 硬件设置

3.1.1 步骤 1：连接硬件

了解您需要的硬件板：
对于运行基于 MCXW23 的 FXLS8974CF 运动唤醒示例，硬件设置如下所示：
对于运行基于 MCXW23 的 NMH1000 磁唤醒示例，硬件设置如下所示：
对于运行基于 MCXW23 的 MPL3115 压力唤醒示例，硬件设置如下所示：
对于FRDMSTBC-P3115板，执行以下硬件设置：
连接 FRDM-STBC-P3115 扩展板上的 J7 和 J8 引脚 1-2。
将微型 USB 电缆从连接器 MCU-LINK 连接到主机。
个人电脑
Mini/micro C USB 线缆
支持BLE无线连接的Android或Apple手机。

3.2 软件设置

3.2.1 步骤 1：下载并安装所需软件

下载并安装VS Code IDE v1.100.1 或更新版本
下载并安装适用于 VS Code 的 MCUXpresso 安装程序
按照MCUXpresso for VS 代码入门指南
下载并安装适用于 FRDM-MCXW23 或更高版本的 MCUXpresso SDK v25.06.00
安装NXP IoT ToolBox App - Android Store或 NXP IoT ToolBox App - Apple Store

3.2.2 第 2 步：从应用程序代码中心 (ACH) Github 获取示例项目

打开 VS Code 并选择“克隆 Git 存储库”选项。
VS Code 将打开一个弹出窗口，允许您输入 Git 存储库 URL。
复制 ACH gihub URL：“ https://github.com/nxp-appcodehub/dm-low-power-wireless-sensors-examples-for-mcxw23.git ”并选择“从 URL 克隆”选项。
它将询问您想要保存克隆存储库的本地目标目录，在 C: 驱动器下创建一个“git”文件夹并选择该文件夹。
VS Code 将开始将存储库克隆到目标文件夹。
单击“导入项目”开始导入所选的 ACH 项目。
选择克隆的存储库目标文件夹，即“C:/git/dm-low-power-wireless-sensors-examples-for-mcxw23”。
将 Demo#1“frmdmcxw23fxls8974cfmotionwakeupble”项目导入 VS Code 工作区：
选择工具链版本：ARM GNU Toolchain。
选定的“frmdmcxw23fxls8974cfmotionwakeupble”项目现已导入 VS Code 工作区。
将 Demo#2“frmdmcxw23nmh1000magwakeupble”项目导入 VS Code 工作区：
选择工具链版本：ARM GNU Toolchain。
选定的“frmdmcxw23nmh1000magwakeupble”项目现已导入 VS Code 工作区。
将 Demo#3“frmdmcxw23mpl3115pressurewakeupble”项目导入 VS Code 工作区：
选择工具链版本：ARM GNU Toolchain。
选定的“frmdmcxw23mpl3115pressurewakeupble”项目现已导入 VS Code 工作区。

3.2.3 步骤3：构建示例项目

选择您想要构建和运行的示例项目。
连接适当的传感器屏蔽板（参考第 3.1.1 节）：
- 如果您想运行 FXLS8974CF 示例，则无需将任何传感器扩展板连接到 FRDM-MCXW23。
- 如果您想运行基于 NMH1000 的示例，则将 FRDMSTBI-NMH1000 或 Hall Switch 3 点击板连接到 FRDM-MCXW23。
- 如果您想运行基于 MPL3115 的示例，则将 FRDMSTBC-P3115 或 Accel&Pressure 点击板连接到 FRDM-MCXW23。
右键单击选定的项目并选择“Prestine Build/Rebuild Project”以开始全新构建项目。

4 运行演示

4.1 运行演示 1：使用 BLE 无线 UART 通过 FXLS8974CF 实现低功耗运动唤醒

4.1.1 步骤 1：在 FRDM-MCXW23 板上烧写演示固件

使用 USB-C 电缆连接主机 PC 和目标 FRDM-MCXW23 板上的 MCU-Link USB 端口。
选择“frmdmcxw23fxls8974cfmotionwakeupble”项目。
右键单击项目并选择“调试”。
调试器将开始将程序下载到设备。
单击“继续”按钮或按键盘上的“F5”以继续在设备上运行下载的程序。
单击“终止”按钮终止调试会话。
断开连接到 FRDM-MCXW23 的 USB-C 电缆并重新连接。

4.1.2 第二步：开始投放广告

之后，您应该会看到白色/蓝色 LED 闪烁，当您打开串行终端（波特率为 115200）时，您将看到 W UART 作为 GAP 中心启动。
在 FRDM-MCXW23 板上，按下 SW5，然后按下 SW2，然后您将看到配置文件转换为 GAP Peripheral 并且现在进行广告。

4.1.3 步骤 3：连接到 IoT ToolBox 应用程序

在手机上打开已安装的 NXP IoT 工具箱（可从 Play Store 和 App Store 获取）。确保蓝牙连接已开启。
在应用程序中，点击无线 UART 小部件。扫描将自动开始。
当出现名为 NXP_WU 的设备时，点击它。你的手机现在应该已经连接到开发板了。

4.1.4 步骤 4：运行 FXLS8974CF 运动唤醒演示

当您在 FRDM-MCXW23 上显示篡改/移动时，板载 FXLS8974CF 加速度计会检测到运动并唤醒。
此时，您将看到无线 UART 应用程序显示 ALERT 消息，如下所示：
FRDM-MCXW23 板还将显示“红色”LED 状态。“红色”LED 状态将持续亮起，直至检测到篡改/运动。
如果连续约 5 秒内未检测到任何篡改/运动，板载 FXLS8974CF 加速度计将检测到无运动，并在无线 UART 应用程序上更新状态消息“您的资产安全”。FRDM-MCXW23 板上的“红色”LED 指示灯也将熄灭。