STmicroelectronics STM32Cube function pack for IoT node with BLE connectivity, environmental and motion sensors (FP-SNS-MOTENV1)

Технические характеристики

• Product Name: STM32Cube function pack for IoT node with BLE connectivity, environmental and motion sensors(FP-SNS-MOTENV1)
• Version: 3.2 (September 16, 2025)

Информация о продукте

Аппаратное обеспечение болееview
The product includes sample implementations for STM32 Nucleo development boards plugged on STM32 Nucleo expansion boards. Key components include motion MEMS and environmental sensors expansion board and Bluetooth Low Energy Expansion Board.

Описание программного обеспечения
The software overview includes key features of FP-SNS-MOTENV1 with an overall software architecture provided. Latest information can be found at www.st.com.

Инструкции по применению продукта

Настройка оборудования
The hardware setup includes connecting the STM32 Nucleo development boards with expansion boards. Follow the specific hardware connections as described in the manual.

Настройка программного обеспечения
Ensure you have the necessary software prerequisites for setup and demo examples. Refer to the manual for details on software installation and configuration.

Bluetooth Low Energy Board Setup
For optimal performance of the SPBTLE-RF module on the X-NUCLEO-BNRG2A1 expansion board, follow the recommended sequence of board stacking.

Краткое руководство пользователя
STM32Cube function pack for IoT node with BLE connectivity, environmental and motion sensors (FP-SNS-MOTENV1)

Аппаратное и программное обеспечение закончилосьview

Аппаратное обеспечение болееview

SampРеализации le доступны для плат разработки STM32 Nucleo, подключенных к платам расширения STM32 Nucleo:

• NUCLEO-U575ZI-Q (or NUCLEO-F401RE or NUCLEO-L476RG or NUCLEO-LO53R8) + X-NUCLEO-BNRG2A1 + X-NUCLEO-IKS4A1

Motion MEMS and environmental sensors expansion board

Аппаратное обеспечение болееview (1/5)

X- NUCLEO-IKS4A1 Hardware Description (1/2)

• The X-NUCLEO-IKS4A1 is a motion MEMS and environmental sensor evaluation board system.
• This expansion board allows application development with features like Sensor HUB,camera module integration and QVAR touch/ swipe gestures.
• It is compatible with the Arduino UNO R3 connector layout, and is designed around ST’s latest sensors.

Ключевой продукт на борту

• LMS6DSO16IS: MEMS 3D accelerometer (±2/±4/±8/±16 g) + 3D gyroscope (±125/±250/±500/±1000/±2000 dps) with ISPU (Intelligent Processing Unit)
• LIS2MDL: 3D-магнитометр MEMS (±50 Гс)
• LIS2DUXS12: Ultra low-power MEMS 3D accelerometer (±2/±4/±8/±16 g) with Qvar, AI, & anti-aliasing
• LPS22DF: Маломощный и высокоточный датчик давления MEMS, барометр с абсолютным цифровым выходом 260–1260 гПа.
• SHT40AD1B: humidity sensor from Sensirion
• STTS22H: Низкая громкостьtage, ultralow-power, 0.5 °C accuracy temperature sensor (–40 °C to +125 °C)
• LSM6DSV16X: MEMS 3D-акселерометр (±2/±4/±8/±16 г) + 3D-гироскоп (±125/±250/±500/±1000/±2000/±4000 точек в секунду) со встроенным датчиком fusion, AI, Qvar

Motion MEMS and environmental sensors expansion board

X-NUCLEO-IKS4A1 Hardware Description (2/2)

Плата расширения Bluetooth с низким энергопотреблением

Описание оборудования

• X-NUCLEO-BNRG2A1 — это оценочная и отладочная плата Bluetooth Low Energy (BLE), разработанная на базе модуля Bluetooth Low Energy BLUENRG-M2SP от ST на базе BlueNRG-2.
• Процессор BlueNRG-2, размещенный в модуле BLUENRG-M2SP, взаимодействует с микроконтроллером STM32, размещенным на плате разработки Nucleo, через канал SPI, доступный на разъеме Arduino UNO R3.

Ключевой продукт на борту

• BLUENRG-M2SP Bluetooth Low Energy, сертифицирован FCC и IC (FCC ID: S9NBNRGM2SP, IC: B976C-BNRGM2SP), модуль на базе беспроводного сетевого процессора Bluetooth® Low Energy BlueNRG-2, совместимый с BLE v5.0.
• BLUENRG-M2SP integrates a BALF-NRG-02D3 balun and a PCB antenna. It embeds 32 MHz crystal oscillator for the BlueNRG-2.
• M95640-RMC6TG 64-Кбит последовательная шина SPI EEPROM с высокоскоростным тактовым интерфейсом

Важная дополнительная информация об оборудовании

Библиотека BlueNRG-2 не работает со стандартной прошивкой, загруженной в модуль BLE платы расширения X-NUCLEO-BNRG2A1.

По этой причине:

• first of all, it is needed to solder on X-NUCLEO-BNRG2A1, if it is not soldered, a 0 Ohm resistor at R117.
• Then you can use a standard ST-Link V2-1 with 5 jumper wires female-female together with STSW-BNRGFLASHER software tool (currently available only for Windows PC) in order to update the firmware of the BLE module of X-NUCLEO-BNRG2A1.

Вам необходимо подключить контакты J12 X-NUCLEO-BNRG2A1 к контактам ST-Link V2-1, как показано на рисунке, и следовать инструкциям, представленным на следующем слайде.

В частности у нас имеются следующие связи:

	J12	ST-Link V2-1
Приколоть	1	1
Приколоть	2	9
Приколоть	3	12
Приколоть	4	7
Приколоть	5	15

Важная дополнительная информация об оборудовании

STM32 Nucleo with Expansion boards – Hardware Overview 

1. install the ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility and open it, then select the SWD tab
2. Erase the flash memory of the BlueNRG-2 chip
3. Download the Link Layer Only firmware for the BLE module from the following link DTM_LLOnly.bin
4. Load the Link Layer Only firmware in the ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility and then press the “Flash” button
5. If you need to restore the stock firmware of the BLE module of X-NUCLEO-BNRG2A1, you can repeat the procedure using this firmware image DTM_Full.bin
6. Если в процессе обновления возникнут какие-либо проблемы, попробуйте повторить процедуру, замкнув перемычку J15 на плате расширения X-NUCLEO-BNRG2A1.

Программное обеспечение Overview

Latest info available at www.st.com FP-SNS-MOTENV1

Описание программного обеспечения

• FP-SNS-MOTENV1 is an STM32Cube function pack, which lets you connect your IoT node to a smartphone via BLE and uses a suitable Android or iOS application, such as the ST BLE Sensor app, to view real-time motion and environmental (such as temperature, relative humidity, pressure) and sensor data.
• This package also enables advanced functions such as the sensor data fusion and accelerometer-based real-time activity recognition, carry position, gesture recognition, motion intensity recognition and real-time information about the number of steps and cadence which the user just performed with the device, i.e. cell phone.
• Together with the suggested combination of STM32 and ST devices, it can be used to develop specific wearable and environmental monitoring applications, or smart things applications in general.
• The software is available also on GitHub, where the users can signal bugs and propose new ideas through [Issues] and [Pull Requests] tabs.

Основные характеристики

• Complete firmware to develop an IoT node with BLE connectivity, environmental and motion sensors.
• Middleware libraries for sensor data fusion and accelerometer-based real-time activity recognition, carry position, gesture recognition, motion intensity recognition and pedometer
• Compatible with ST BLE Sensor applications for Android/iOS, to perform sensor data reading, motion algorithm features demo and firmware update (FOTA)
• Compatible with STM32CubeMX, can be downloaded from st.com and installed directly into STM32CubeMX
• Easy portability across different MCU families, thanks to the STM32Cube
• Бесплатные, удобные условия лицензии

Установка и демонстрация Exampле

Программное обеспечение и другие необходимые условия

• STSW-LINK004
• Утилита STM32 ST-LINK (STSW-LINK004) — полнофункциональный программный интерфейс для программирования микроконтроллеров STM32.
• FP-SNS-MOTENV1
• Скопируйте ZIP-архив file содержимое пакета прошивки в папку на вашем ПК.
• Пакет содержит исходный код example (Keil, IAR, STM32CubeIDE) compatible with NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-L053R8
• ST BLE Sensor Application for Android/iOS to download from Google Play Store / iTunes

Настройка оконченаview: STM32 Nucleo с платами расширения 

Предварительные требования к HW

• 1x Bluetooth Low Energy Expansion Board (X-NUCLEO-BNRG2A1)
• 1x Motion MEMS and Environmental Sensor Expansion Board (X-NUCLEO-IKS4A1)
• 1x STM32 Nucleo Development Board (NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-F401RE or NUCLEO-L476RG or NUCLEO-L053R8)
• 1x устройство Android или iOS
• 1x PC with Windows 7 and above
• 1x USB type A to Mini-B USB cable for NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG and NUCLEO-L053R8
• 1x USB-кабель типа A — Micro-B для NUCLEO-U575ZI-Q

For optimizing the performances of the SPBTLE-RF module present on X-NUCLEO-BNRG2A1 expansion board, it is necessary to follow this sequence of boards stack

Настройка оконченаview

Начните программировать всего за несколько минут (1/3)

• \Projects\NUCLEO-F401RE\Applications\IKS4A1\MOTENV1
• \Projects\ NUCLEO-F401RE\Examples\BootLoader
• \Projects\ NUCLEO-L053R8\Applications\IKS4A1 \MOTENV1
• \Projects\ NUCLEO-L476RG\Applications\IKS4A1 \MOTENV1
• \Projects\ NUCLEO-L476RG \Examples\BootLoader
• \Projects\ NUCLEO-U575ZI-Q\Applications\IKS4A1 \MOTENV1

Используйте предварительно скомпилированные двоичные файлы для регистрации вашего устройства или перекомпилируйте код, добавив сертификат вашего устройства.

 

Начните программировать всего за несколько минут (2/3)

1. Как установить предварительно скомпилированный двоичный файл:
   • For each applications, there is inside the package one folder called “Binary”
   • Для NUCLEO-F401RE и NUCLEO-L476RG:
     • pre-compiled FP-SNS-MOTENV1 FW that could be flashed to a supported STM32 Nucleo using the STM32CubeProgrammer at the right position (0x08004000)
   • Important Note: this pre-compiled binary is compatible with the FOTA update procedure
     • pre-compiled FP-SNS-MOTENV1 + BootLoader FW that could be directly flashed to a supported STM32 Nucleo using the STM32CubeProgrammer or by doing “Drag & Drop”
     • Important Note: this pre-compiled binary is not compatible with the FOTA update procedure
   • For NUCLEO-L053R8:
     • pre-compiled FP-SNS-MOTENV1 could be directly flashed to a supported STM32 Nucleo using the STM32CubeProgrammer or by doing “Drag & Drop”.
   • Для NUCLEO-U575ZI-Q:
     • pre-compiled FP-SNS-MOTENV1 could be directly flashed to a supported STM32 Nucleo using the STM32CubeProgrammer or by doing “Drag & Drop”.
     • For the first installation, after the full flash erase (suggest procedure), use the STM32CubeProgrammer to set STM32 MCU user byte settings to use the bank 1 for flash the firmware and starts the application

Начните программировать всего за несколько минут (3/3)

How Install the code after compiling the project for NUCLEO-F401RE and NUCLEO-L476RG:

• Скомпилируйте проект с помощью предпочитаемой вами IDE.
  • In the folder Utilities there is a scripts *.sh that makes the following operations:
  • Полное стирание флэш-памяти
  • Прошить правильный загрузчик в нужную позицию (0x08000000)
  • Flash the MOTENV1 firmware at the right position (0x08004000)
• Это прошивка, скомпилированная с помощью IDE
• Эта прошивка совместима с процедурой обновления FOTA.
  • Save a complete Binary FW that includes both MOTENV1 and the BootLoader
• Этот двоичный файл можно напрямую прошить на поддерживаемую плату STM32 с помощью ST-Link или методом «перетаскивания».
• Важное примечание: этот дополнительный предварительно скомпилированный двоичный файл несовместим с процедурой обновления FOTA.

Перед выполнением скрипта *.sh необходимо отредактировать его, указав путь установки STM32CubeProgrammer.

• BootLoaderPath/BootLoader.bin and BinaryPath as input are required when execute *.sh script

Управление флэш-памятью и процесс загрузки

Программное обеспечение Bluetooth с низким энергопотреблением и датчиками

FP-SNS-MOTENV1 for NUCLEO-F401RE / NUCLEO-L476RG / NUCLEO-U575ZI-Q – Serial line monitor (e.g.Tera Term) 

• Pressing the RESET User button on STM32 Nucleo board. You could see the initialization phase
• When the boards are connected to an Android or iOS device, you can see what is transmitted via BLE

Демо ExampПрименение датчика les ST BLEview

Приложение ST BLE Sensor для Android/iOS (1/6)

Приложение ST BLE Sensor для Android/iOS (2/6)

Приложение ST BLE Sensor для Android/iOS (3/6)

FP-SNS-MOTENV1 for NUCLEO-F401RE NUCLEO-L476RG NUCLEO-U575ZI-Q

Приложение ST BLE Sensor для Android/iOS (4/6)

Приложение ST BLE Sensor для Android/iOS (5/6)

• For NUCLEO-U575ZI-Q, after the boot the MOTENV1 firmware receives the new firmware from the STBLESensor application, saves it on one memory bank (either bank1 or bank2) and performs a reboot executing the new code saved on the other memory bank. A program related to a specific region can run in that region only. The MOTENV1 application, however, can swap among different flash banks and each program can run in any flash memory bank.

Приложение ST BLE Sensor для Android/iOS (6/6)

ПРИМЕЧАНИЕ: If the mems expansion board used is not compliant with the firmware or not mounted

Документы и сопутствующие ресурсы

Все документы доступны во вкладке ДИЗАЙН соответствующих продуктов. webстраница 

FP-SNS-MOTENV1

• DB2852: STM32Cube function pack for IoT node with BLE connectivity, environmental and motion sensors – data brief
• UM2016: Getting started with the STM32Cube function pack for IoT node with BLE connectivity, environmental and motion sensors – user manual
• Настройка программного обеспечения file

X-NUCLEO-BNRG2A1

• Гербер files, спецификация, схема
• DB4086: Плата расширения Bluetooth Low Energy на базе модуля BLUENRG-M2SP для STM32 Nucleo – краткие данные
• UM2667: Начало работы с платой расширения X-NUCLEO-BNRG2A1 BLE на базе модуля BLUENRG-M2SP для STM32 Nucleo — руководство пользователя

X-NUCLEO-IKS4A1

• Гербер files, спецификация, схема
• DB5091: Motion MEMS and environmental sensor expansion board for STM32 Nucleo – data brief
• UM3250: Getting started with motion MEMS and environmental sensor expansion board for STM32 Nucleo – user manual

Проконсультируйтесь www.st.com для полного списка

Открытая среда разработки STM32: болееview

Открытая среда разработки STM32. Быстрое и доступное прототипирование и разработка.

• Открытая среда разработки STM32 (STM32 ODE) — это открытый, гибкий, простой и доступный способ разработки инновационных устройств и приложений на основе 32-битных микроконтроллеров семейства STM32 в сочетании с другими современными компонентами ST, подключаемыми через платы расширения. Она обеспечивает быстрое прототипирование с использованием передовых компонентов, которые можно быстро преобразовать в готовые конструкции.

Для получения дополнительной информации посетите сайт www.st.com/stm32ode

• © STMicroelectronics – Все права защищены. Логотип STMicroelectronics является зарегистрированным товарным знаком группы компаний STMicroelectronics. Все остальные наименования являются собственностью их соответствующих владельцев.

Часто задаваемые вопросы

Q: How do I update the firmware for the BLE module?

A: To update the firmware for the BLE module, follow the steps outlined in the manual, which include using the ST BlueNRG-1_2 Flasher Utility and downloading the appropriate firmware image.

Документы/Ресурсы

STmicroelectronics STM32Cube function pack for IoT node with BLE connectivity, environmental and motion sensors (FP-SNS-MOTENV1) [pdf] Руководство пользователя NUCLEO-U575ZI-Q, NUCLEO-F401RE, NUCLEO-L476RG, NUCLEO-LO53R8, X-NUCLEOBNRG2A1, X-NUCLEO-IKS4A1, STM32Cube Function Pack for IoT Node with BLE Connectivity, STM32Cube, Function Pack for IoT Node with BLE Connectivity, IoT Node with BLE Connectivity, with BLE Connectivity, BLE Connectivity

Ссылки

• Руководство пользователя