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1、LORA通信简介
LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术,其实也是是诸多LPWAN通信技术中的一种,最早由美国Semtech公司采用和推广。这一方案为用户提供一种简单的能实现远距离、低功耗无线通信手段。目前,LoRa 主要在ISM频段运行,主要包括433、868、915 MHz等。 2、ATK-LORA-01 无线串口模块使用 2.1、模块简介 该模块是 ALIENTEK 推出 的一款体积小、微功率、低功耗、高性能远距离 LORA 无线串口模块。模块设计是采用高效 的 ISM 频段射频 SX1278 扩频芯片,模块的工作频率在 410Mhz~441Mhz,以 1Mhz 频率为步 进信道,共 32 个信道。可通过 AT 指令在线修改串口速率,发射功率,空中速率,工作模式 等各种参数,并且支持固件升级功能。 ATK-LORA-01 模块特点: (1)体积小、灵敏度高、支持低功耗省电。 (2)工业频段:433Mhz 免申请频段。 (3)多种功率等级(最大 20dBm,最大 100mW)。 (4)多种串口波特率、空中速率、工作模式 。 (5)支持空中唤醒功能,低接收功耗 。 (6)双 512 环形 FIFO 。 (7)频率 410-441Mhz,提供 32 个信道 。 (8)接收灵敏度达-136dBm,传输距离 3000 米 。 (9)自动分包传输,保证数据包的完整性。 2.2、模块使用介绍 1、模块通过一个 1*6 的排针与外部电路连接,各引脚功能如下图所示: MD0 与 AUX 引脚有两个功能,根据两者配合进入不同状态。模块 在初次上电时,AUX 引脚为输入状态,若 MD0 与 AUX 引脚同时接入 3.3V TTL 高电平,并且 保持 1 秒时间(引脚电平不变),则模块会进入固件升级模式,等待固件升级。否则进入无 线通信模式(AUX 引脚会变回输出状态模式,用于指示模块的工作状态。 2、根据MD0 的配置与 AUX 引脚的状态会进入不同的功能,如下图所示: 3、在通信功能下,还有四种模式: 注意:工作模式需要模块进入配置功能发送 AT 指令才能切换。 4、一般模式下的传输说明: (1)透明传输:即透传数据,例如:A 设备发 5 字节数据 AA BB CC DD EE 到 B 设备,B 设备就可以收到数据 AA BB CC DD EE。(透明传输,针对设备相同地址、相同的通信信道, 用户数据可以是字符或 16 进制数据形式) 。 (2)定向数据传输:即定点传输,例如:A 设备(地址为:0x1400,信道为0x17(23 信道、 433Mhz))需要向 B 设备(地址为:0x1234,信道为 0x10(16 信道、426Mhz))发送数据 AA BB CC,其通信格式为:12 34 10 AA BB CC,其中 1234 为模块 B 的地址,10 为信道,则模 块 B 可以收到 AA BB CC。同理,如果 B 设备需要向 A 设备发送数据 AA BB CC,其通信格式 为:14 00 17 AA BB CC,则 A 设备可以收到 AA BB CC。(定向传输,针对设备间地址和通信 信道不同,数据格式为 16 进制,发送格式:高位地址+低位地址+信道+用户数据)。 3、通信实验介绍 上电后,先检测模块是否存在(通过配置进入配置功能,发送 AT 指令),存在则进入主菜单,主菜单会显示模块需要配置的参数以及进入通信,通过开发板按键 KEY0、KEY1、 KEY_UP 进行功能的操作。按下按键 KEY1、或 KEY0,上下箭头选择要配置的参数或者选择进 入通信。若选中的是“配置参数”:当按下 KEY_UP 按键,会选中该项(下方显示下划线), 这时通过按下 KEY1 或 KEY0 可以对参数进行配置,配置完后再次按下 KEY_UP 按键,可退出 该项的选中(下滑线取消)。 若选择“进入通信”选项。按下 KEY_UP 按键,则会进入无线通信测试界面,模块会根 据主菜单中用户设置的参数进行配置(在配置功能(串口波特率:115200,8 位数据位、1 位停止位、无校验位)发送 AT 指令,配置完后需重新切换回无线通信下串口配置),参数 配置结束后,DS1 绿灯会闪烁,屏幕左上方会显示模块的当前配置:模块地址、通信信道、 空中速率、发射功率、工作模式以及发送状态。屏幕右上方则提示,KEY_UP 返回主菜单、 KEY1 发送数据。 若发送状态设置的是:“定向传输”,则会显示多一个选项:“KEY0 设置参数”。设 置参数目的主要是设置发送目标设备的“地址”和“信道”。按下 KEY0 后,会显示输入框, 提示用户输入目标地址,地址最大值为 65535,输入结束后按下“确定”,会提示继续输入 目标信道,信道最大值为 31。再次按下“确定”则返回无线通信测试界面。按下 KEY1 则对 目标设备发送数据,DS0 红灯会指示数据发送或接收的状态。 红灯亮:表示数据开始发送或数据开始接收。红灯灭:则表示数据发送完毕或者数据接 收完成。发送和接收的数据会显示在屏幕上,同时接收到的数据会串口输出。按下 KEY_UP, 则返回主菜单界面。 注意: (1)进入配置功能,串口需设置:“波特率:115200,8 位数据位、1 位停止位、无校验位”, 退出配置功能,返回无线通信需设置通信下的串口参数,以免无线通信下工作不正常。 (2)AUX 指示:MCU接收来自模块的数据,AUX 引脚会有上升沿电平,提示数据开始输出,当 AUX 引脚下降沿电平,表示数据输出完毕。MCU 发送数据给模块,AUX 引脚上升沿电平表 示数据开始发送,当 AUX 下降沿电平,则表示 MCU 发送的数据已发送完毕。 在本实验中串口模块与开发板连接如下图: |
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