LoRa 3–8 km vezeték nélküli kommunikáció alacsony költségű E32 (sx1278/sx1276) eszközzel Arduino, Esp8266 vagy Esp32 esetén: 15 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Létrehozok egy könyvtárat az EBYTE E32 kezelésére, a SemRech sorozatú LoRa eszközök alapján, nagyon erős, egyszerű és olcsó eszköz.

A 3 km -es verziót itt, a 8 km -es verziót itt találod

3000–8000 m távolságon dolgozhatnak, és sok funkcióval és paraméterrel rendelkeznek. Ezért ezt a könyvtárat azért hozom létre, hogy egyszerűsítsem a használatot.

Ez egy megoldás az adatok lekérésére a nagyvárosi szenzorokból vagy a drónok vezérlésére.

Kellékek

Arduino UNO

Wemos D1 mini

LoRa E32 TTL 100 3Km verzió

LoRa E32 TTL 1W 8Km verzió

1. lépés: Könyvtár

A könyvtáramat itt találod.

Letölteni.

Kattintson a LETÖLTÉS gombra a jobb felső sarokban, nevezze át a tömörítetlen mappát LoRa_E32.

Ellenőrizze, hogy a LoRa_E32 mappa tartalmazza -e a LoRa_E32.cpp és a LoRa_E32.h fájlokat.

Helyezze a LoRa_E32 könyvtármappát a / libraries / mappába. Előfordulhat, hogy létre kell hoznia a könyvtárak almappáját, ha ez az első könyvtára.

Indítsa újra az IDE -t.

2. lépés: Pinout

Amint láthatja, különféle módokat állíthat be az M0 és M1 érintkezőkkel.

Vannak olyan tűk, amelyeket statikusan lehet használni, de ha csatlakoztatja a mikrokontrollerhez, és konfigurálja azokat a könyvtárban, akkor teljesítményre tesz szert, és minden módot szoftveren keresztül vezérelhet, de a következőkben jobban elmagyarázzuk.

3. lépés: AUX tű

Mint már mondtam, nem fontos, hogy minden tűt a mikrokontroller kimenetéhez csatlakoztasson, az M0 és M1 érintkezőket HIGH vagy LOW értékre állíthatja a deszervezett konfiguráció eléréséhez, és ha nem csatlakoztatja az AUX -ot, a könyvtár ésszerű késleltetést határoz meg hogy a művelet befejeződött.

AUX tű

Az adatok átvitelénél fel lehet ébreszteni a külső MCU -t, és az adatátvitel befejezésekor HIGH értékkel tér vissza.

Amikor az AUX vétel alacsony, és visszatér a HIGH értékre, ha a puffer üres.

Önellenőrzésre is használható a normál működés helyreállításához (bekapcsoláskor és alvó/program módban).

4. lépés: Teljesen összekapcsolt séma Esp8266

Az esp8266 csatlakozási séma egyszerűbb, mert a logikai kommunikáció ugyanazon feszültségén működik (3.3v).

Fontos, hogy adjunk hozzá felhúzó ellenállást (4, 7Kohm) a jó stabilitás érdekében.

5. lépés: Teljesen csatlakoztatott séma Arduino

Az Arduino üzemi feszültsége 5v, ezért hozzá kell adnunk egy feszültségosztót a LoRa modul R0 és M1 RX csapjaihoz a sérülések elkerülése érdekében, további információkat itt találhat Feszültségosztó: számológép és alkalmazás.

Használhat 2Kohm ellenállást a GND -hez és 1Kohm -ot a jelből, mint az RX -en.

6. lépés: Könyvtár: Konstruktor

Elég sok konstruktőrt készítettem, mert több lehetőséget és helyzetet kezelhetünk.

LoRa_E32 (bájt rxPin, bájt txPin, UART_BPS_RATE bpsRate = UART_BPS_RATE_9600);

LoRa_E32 (byte rxPin, byte txPin, byte auxPin, UART_BPS_RATE bpsRate = UART_BPS_RATE_9600); LoRa_E32 (byte rxPin, byte txPin, byte auxPin, byte m0Pin, byte m1Pin, UART_BPS_RATE bpsRate = UART_BPS_RATE_9600);

Az első konstruktorkészlet a Serial és más pin -k kezelését delegálja a könyvtárba.

Az rxPin és a txPin a PIN -kód az UART -hoz való csatlakozáshoz, és ezek kötelezőek.

Az auxPin egy tű, amely ellenőrzi a működést, az átvitelt és a fogadás állapotát (a következőkben jobban elmagyarázzuk), ez a pin Nem kötelező, ha nem állítja be, akkor késleltetést alkalmazok a művelet befejezéséhez (késéssel).

Az m0pin és az m1Pin azok a csapok, amelyek megváltoztatják az ÜZEMMÓD működését (lásd a táblázat felső részét), úgy gondolom, hogy ezek a „termelési” csapok közvetlenül HIGH vagy LOW csatlakozni fognak, de tesztelésre hasznosak, ha a könyvtár kezeli őket.

A bpsRate a SoftwareSerial budrátja, általában 9600 (az egyetlen átviteli sebesség programmin/alvó módban)

Egy egyszerű példa

#include "LoRa_E32.h" LoRa_E32 e32ttl100 (2, 3); // RX, TX // LoRa_E32 e32ttl100 (2, 3, 5, 6, 7); // RX, TX

A SoftwareSerial -t közvetlenül használhatjuk egy másik konstruktorral

LoRa_E32 (HardwareSerial* soros, UART_BPS_RATE bpsRate = UART_BPS_RATE_9600);

LoRa_E32 (HardwareSerial* soros, byte auxPin, UART_BPS_RATE bpsRate = UART_BPS_RATE_9600);

LoRa_E32 (HardwareSerial* soros, bájt auxPin, bájt m0Pin, bájt m1Pin, UART_BPS_RATE bpsRate = UART_BPS_RATE_9600);

A felső példa ezzel a konstruktorral így is megtehető.

#include #include "LoRa_E32.h"

SoftwareSerial mySerial (2, 3); // RX, TX

LoRa_E32 e32ttl100 (& mySerial);

// LoRa_E32 e32ttl100 (& mySerial, 5, 7, 6);

Az utolsó konstruktorkészlet lehetővé teszi a HardwareSerial használatát a SoftwareSerial helyett.

LoRa_E32 (SoftwareSerial* soros, UART_BPS_RATE bpsRate = UART_BPS_RATE_9600);

LoRa_E32 (SoftwareSerial* soros, byte auxPin, UART_BPS_RATE bpsRate = UART_BPS_RATE_9600);

LoRa_E32 (SoftwareSerial* soros, bájt auxPin, bájt m0Pin, bájt m1Pin, UART_BPS_RATE bpsRate = UART_BPS_RATE_9600);

7. lépés: Kezdje

A start parancs a Serial és a pin indítására szolgál bemeneti és kimeneti módban.

void begin ();

végrehajtásban van

// Minden csap és az UART indítása

e32ttl100.begin ();

8. lépés: Konfigurációs és információs módszer

Van egy sor módszer a konfiguráció kezelésére és az eszközre vonatkozó információk beszerzésére.

ResponseStructContainer getConfiguration ();

ResponseStatus setConfiguration (Konfigurációs konfiguráció, PROGRAM_COMMAND saveType = WRITE_CFG_PWR_DWN_LOSE);

ResponseStructContainer getModuleInformation ();

void printParameters (szerkezet konfigurációs konfiguráció);

ResponseStatus resetModule ();

9. lépés: Válasz -tároló

A válasz kezelésének egyszerűsítése érdekében létrehozok egy tárolókészletet, amely nagyon hasznos a hibák kezeléséhez és az általános adatok visszaadásához.

ResponseStatus

Ez egy állapot tároló és 2 egyszerű belépési ponttal rendelkezik, ezzel megkaphatja az állapotkódot és az állapotkód leírását

Serial.println (c.getResponseDescription ()); // A kód leírása

Serial.println (c.code); // 1 ha sikeres

A kódok

SIKER = 1, ERR_UNKNOWN, ERR_NOT_SUPPORT, ERR_NOT_IMPLEMENT, ERR_NOT_INITIAL, ERR_INVALID_PARAM, ERR_DATA_SIZE_NOT_MATCH, ERR_BUF_TOO_SMALL, ERR_TIMEOUT, ERR_HARDWARE, ERR_HEAD_NOT_RECOGNIZED

ResponseContainer

Ez a tároló a String válasz kezelésére szolgál, és 2 belépési ponttal rendelkezik.

az üzenet és az állapot visszaadott karakterlánccal rendelkező adatok a RepsonseStatus példánya.

ResponseContainer rs = e32ttl.receivedMessage ();

String üzenet = rs.data;

Serial.println (rs.status.getResponseDescription ());

Serial.println (üzenet);

ResponseStructContainer

Ez a "bonyolultabb" tároló, ezt a struktúra kezelésére használom, ugyanaz a belépési pontja a ResponseContainer -nek, de az adatok üres mutatók az összetett struktúra kezelésére.

ResponseStructContainer c;

c = e32ttl100.getConfiguration (); // Fontos, hogy minden más művelet előtt szerezze be a konfigurációs mutatót

Konfigurációs konfiguráció = *(Konfiguráció *) c.data;

Serial.println (c.status.getResponseDescription ());

Serial.println (c.status.code);

getConfiguration és setConfiguration

Az első módszer a getConfiguration, amellyel az eszközön tárolt összes adatot visszakeresheti.

ResponseStructContainer getConfiguration ();

Itt egy használati példa.

ResponseStructContainer c;

c = e32ttl100.getConfiguration (); // Fontos, hogy minden más művelet előtt szerezze be a konfigurációs mutatót

Konfigurációs konfiguráció = *(Konfiguráció *) c.data;

Serial.println (c.status.getResponseDescription ());

Serial.println (c.status.code);

Serial.println (configuration. SPED.getUARTBaudRate ());

A konfiguráció felépítése tartalmazza a beállítások összes adatát, és egy sor funkciót adok hozzá, hogy minden adatot leírhassak.

konfiguráció. ADDL = 0x0; // A címkonfiguráció első része. ADDH = 0x1; // A címkonfiguráció második része. CHAN = 0x19; // Csatorna konfiguráció. OPTION.fec = FEC_0_OFF; // Továbbítja a hibajavító kapcsoló konfigurációját. OPTION.fixedTransmission = FT_TRANSPARENT_TRANSMISSION; // Átviteli mód konfigurálása. OPTION.ioDriveMode = IO_D_MODE_PUSH_PULLS_PULL_UPS; // Felhúzáskezelési konfiguráció. OPTION.transmissionPower = POWER_17; // dBm átviteli teljesítmény konfiguráció. OPTION.wirelessWakeupTime = WAKE_UP_1250; // Várási idő az ébresztési konfigurációra. SPED.airDataRate = AIR_DATA_RATE_011_48; // Levegő adatsebesség konfigurálása. SPED.uartBaudRate = UART_BPS_115200; // Kommunikációs baud rate konfiguráció. SPED.uartParity = MODE_00_8N1; // Paritás bit

Az összes attribútumnak megfelelő funkciója van az összes leírás eléréséhez:

Serial.print (F ("Chan:")); Serial.print (konfiguráció. CHAN, DEC); Serial.print (" ->"); Serial.println (configuration.getChannelDescription ()); Serial.println (F ("")); Serial.print (F ("SpeedParityBit:")); Serial.print (configuration. SPED.uartParity, BIN); Serial.print (" ->"); Serial.println (configuration. SPED.getUARTParityDescription ()); Serial.print (F ("SpeedUARTDatte:")); Serial.print (configuration. SPED.uartBaudRate, BIN); Serial.print (" ->"); Serial.println (configuration. SPED.getUARTBaudRate ()); Serial.print (F ("SpeedAirDataRate:")); Serial.print (configuration. SPED.airDataRate, BIN); Serial.print (" ->"); Serial.println (configuration. SPED.getAirDataRate ()); Serial.print (F ("OptionTrans:")); Serial.print (configuration. OPTION.fixedTransmission, BIN); Serial.print (" ->"); Serial.println (configuration. OPTION.getFixedTransmissionDescription ()); Serial.print (F ("OptionPullup:")); Serial.print (configuration. OPTION.ioDriveMode, BIN); Serial.print (" ->"); Serial.println (configuration. OPTION.getIODroveModeDescription ()); Serial.print (F ("OptionWakeup:")); Serial.print (configuration. OPTION.wirelessWakeupTime, BIN); Serial.print (" ->"); Serial.println (configuration. OPTION.getWirelessWakeUPTimeDescription ()); Serial.print (F ("OptionFEC:")); Serial.print (configuration. OPTION.fec, BIN); Serial.print (" ->"); Serial.println (configuration. OPTION.getFECDescription ()); Serial.print (F ("OptionPower:")); Serial.print (configuration. OPTION.transmissionPower, BIN); Serial.print (" ->"); Serial.println (configuration. OPTION.getTransmissionPowerDescription ());

Ugyanígy a setConfiguration konfigurációs struktúrát is szeretne, ezért úgy gondolom, hogy a konfiguráció kezelésének legjobb módja, ha lekéri az aktuálisat, végrehajtja az egyetlen szükséges módosítást, és újra beállítja.

ResponseStatus setConfiguration (Konfigurációs konfiguráció, PROGRAM_COMMAND saveType = WRITE_CFG_PWR_DWN_LOSE);

a konfiguráció az előzetes megjelenítés, a saveType engedélyezi a választást, ha a módosítás véglegesen csak az aktuális munkamenetre vonatkozik.

ResponseStructContainer c; c = e32ttl100.getConfiguration (); // Fontos, hogy minden más művelet előtt szerezze be a konfigurációs mutatót Configuration configuration = *(Configuration *) c.data; Serial.println (c.status.getResponseDescription ()); Serial.println (c.status.code); printParameters (konfiguráció); konfiguráció. ADDL = 0x0; konfiguráció. ADDH = 0x1; konfiguráció. CHAN = 0x19; configuration. OPTION.fec = FEC_0_OFF; configuration. OPTION.fixedTransmission = FT_TRANSPARENT_TRANSMISSION; configuration. OPTION.ioDriveMode = IO_D_MODE_PUSH_PULLS_PULL_UPS; configuration. OPTION.transmissionPower = POWER_17; configuration. OPTION.wirelessWakeupTime = WAKE_UP_1250; configuration. SPED.airDataRate = AIR_DATA_RATE_011_48; configuration. SPED.uartBaudRate = UART_BPS_115200; configuration. SPED.uartParity = MODE_00_8N1; // A konfiguráció beállítása megváltozott, és a beállítás nem áll meg ResponseStatus rs = e32ttl100.setConfiguration (konfiguráció, WRITE_CFG_PWR_DWN_LOSE); Serial.println (rs.getResponseDescription ()); Soros.println (rs.kód); printParameters (konfiguráció);

A paramétereket állandóan kezelik:

10. lépés: Alapvető konfigurációs lehetőség

11. lépés: Vételi üzenet küldése

Először be kell vezetnünk egy egyszerű, de hasznos módszert annak ellenőrzésére, hogy van -e valami a fogadó pufferben

int elérhető ();

Egyszerűen visszaadja, hogy hány bájt van az aktuális folyamban.

12. lépés: Normál átviteli mód

A normál/átlátszó átviteli módot használjuk üzenetek küldésére minden eszközre, ugyanazzal a címmel és csatornával.

Az üzenetek küldésének/fogadásának számos módja van, részletesen elmagyarázzuk:

ResponseStatus sendMessage (const String üzenet);

ResponseContainer ReceiveMessage ();

Az első módszer a sendMessage, és arra szolgál, hogy karakterláncot küldjön egy eszközre normál módban.

ResponseStatus rs = e32ttl.sendMessage ("Prova"); Serial.println (rs.getResponseDescription ());

A másik eszköz egyszerűen a hurok

if (e32ttl.available ()> 1) {ResponseContainer rs = e32ttl.receivedMessage (); String üzenet = rs.data; // Először szerezze be az adatokat Serial.println (rs.status.getResponseDescription ()); Serial.println (üzenet); }

13. lépés: A struktúra kezelése

Ha komplex szerkezetet szeretne küldeni, használhatja ezt a módszert

ResponseStatus sendMessage (const void *message, const uint8_t size); ResponseStructContainer ReceiveMessage (const uint8_t size);

Strucutre küldésére használják, például:

struk Messaggione {char type [5]; char üzenet [8]; bool mitico; }; szerkezet Messaggione messaggione = {"TEMP", "Peple", true}; ResponseStatus rs = e32ttl.sendMessage (& messaggione, sizeof (Messaggione)); Serial.println (rs.getResponseDescription ());

a másik oldalon pedig megkaphatja az üzenetet úgy

ResponseStructContainer rsc = e32ttl.receptMessage (sizeof (Messaggione)); struk Messaggione messaggione = *(Messaggione *) rsc.data; Serial.println (messaggione.message); Serial.println (messaggione.mitico);

Részleges szerkezet olvasása

Ha azt szeretné, hogy az üzenet első része több típusú struktúrát kezeljen, használja ezt a módszert.

ResponseContainer ReceiveInitialMessage (const uint8_t size);

Azért hozom létre, hogy olyan típusú karakterláncot kapjon, amely azonosítja a betöltendő struktúrát.

struk Messaggione {// Részleges strucutre gépelési üzenet nélkül [8]; bool mitico; }; char típus [5]; // a ResponseContainer struktúra első része rs = e32ttl.receptInitialMessage (sizeof (típus)); // Tegyen karakterláncot egy char tömbbe (nem szükséges) memcpy (type, rs.data.c_str (), sizeof (type)); Serial.println ("OLVASÁSI TÍPUS:"); Serial.println (rs.status.getResponseDescription ()); Serial.println (típus); // Olvassa el a ResponseStructContainer szerkezet többi részét rsc = e32ttl.receptMessage (sizeof (Messaggione)); szerkezet Messaggione messaggione = *(Messaggione *) rsc.data;

14. lépés: Rögzített mód a normál mód helyett

Ugyanezen a módon hozok létre egy sor metódust, amelyet rögzített átvitelhez használok

Rögzített sebességváltó

Csak a küldési módszert kell megváltoztatnia, mert a céleszköz nem fogadja a bevezető címet és a csatorna quando settato il rögzített módját.

Tehát a String üzenethez

ResponseStatus sendFixedMessage (byte ADDL, byte ADDH, byte CHAN, const String üzenet); ResponseStatus sendBroadcastFixedMessage (bájt CHAN, const String üzenet);

és a felépítéshez

ResponseStatus sendFixedMessage (byte ADDL, byte ADDH, byte CHAN, const void *message, const uint8_t size); ResponseStatus sendBroadcastFixedMessage (byte CHAN, const void *message, const uint8_t size);

Itt egy egyszerű példa

ResponseStatus rs = e32ttl.sendFixedMessage (0, 0, 0x17, & messaggione, sizeof (Messaggione)); // ResponseStatus rs = e32ttl.sendFixedMessage (0, 0, 0x17, "Ciao");

A fix átvitelnek több forgatókönyve van

Ha egy adott eszközre küld (második forgatókönyv Fix átvitel), akkor hozzá kell adnia az ADDL, ADDH és CHAN elemeket a közvetlen azonosításhoz.

ResponseStatus rs = e32ttl.sendFixedMessage (2, 2, 0x17, "Üzenet egy eszköznek");

Ha üzenetet szeretne küldeni egy adott csatorna összes eszközére, használhatja ezt a módszert.

ResponseStatus rs = e32ttl.sendBroadcastFixedMessage (0x17, "Üzenet egy csatorna eszközeihez");

Ha meg szeretné kapni a hálózat összes sugárzott üzenetét, akkor az ADDH -t és az ADDL -t állítsa be a BROADCAST_ADDRESS használatával.

ResponseStructContainer c; c = e32ttl100.getConfiguration (); // Fontos, hogy minden más művelet előtt szerezze be a konfigurációs mutatót Configuration configuration = *(Configuration *) c.data; Serial.println (c.status.getResponseDescription ()); Serial.println (c.status.code); printParameters (konfiguráció); konfiguráció. ADDL = BROADCAST_ADDRESS; konfiguráció. ADDH = BROADCAST_ADDRESS; // A konfiguráció beállítása megváltozott, és a beállítás nem áll fenn ResponseStatus rs = e32ttl100.setConfiguration (konfiguráció, WRITE_CFG_PWR_DWN_LOSE); Serial.println (rs.getResponseDescription ()); Soros.println (rs.kód); printParameters (konfiguráció);

15. lépés: Köszönöm

Most már minden információja megvan a munkájához, de fontosnak tartok néhány reális példát mutatni, hogy jobban megértsük az összes lehetőséget.

1. LoRa E32 eszköz Arduino, esp32 vagy esp8266 számára: beállítások és alapvető használat
2. LoRa E32 eszköz Arduino, esp32 vagy esp8266 számára: könyvtár
3. LoRa E32 eszköz Arduino, esp32 vagy esp8266 számára: konfiguráció
4. LoRa E32 eszköz Arduino, esp32 vagy esp8266 számára: rögzített átvitel
5. LoRa E32 eszköz Arduino, esp32 vagy esp8266 készülékekhez: energiatakarékos és strukturált adatok küldése