الصفحة الرئيسية>المتعلقة بالبرمجة>كود الذكاء الاصطناعي
تنزيل

توجيه Lora Packet for Linux

قناة واحدة Lora UDP Packet Proversealer مثالية لأغراض التطوير أو الاختبار. يستقبل وينقل ثنائي الاتجاه. يعد هذا المشروع مثاليًا لواحد من أرخص "بوابات" Lora التي تتكون من جهاز كمبيوتر أحادي اللوحة ووحدة Lora 4 دولارات.

الهدف من المشروع هو توفير توجيه لورا بسيط لـ:

  • Linux - Orange Pi ، Raspberry Pi ، إلخ.
  • يدعم بروتوكول Semtech UDP V2 - الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة والإحصائيات:
    • شبكة الأشياء - تم اختبار V2 و V3
    • chirpstack - اختبار v3
  • فصول أجهزة لوروان المدعومة:
    • الفئة A ، تعديل Lora - تم اختباره
  • اتصال SPI على أساس الأسلاك و radiolib المعدلة لـ Linux (Orange Pi أو Raspberry Pi) مع رقائق Lora:
    • سلسلة SX126X
    • LLCC68
    • سلسلة SX127X
    • سلسلة RFM9X
  • ملف تكوين JSON الأساسي

كيفية استخدام

إعداد الأجهزة

جنبا إلى جنب مع اتصال الشبكة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك (WiFi ، Ethernet ...) يجب تخصيص المسامير التالية على جهازك:

  • دبابيس وحدة SPI
    • ميسو
    • موسي
    • CLK
  • 3 أو 4 دبابيس GPIO للاتصال بوحدة Lora:
    • CS (AKA NSS)
    • ديو 0
    • ديو 1
    • الباقي - اختياري
  • دبابيس الطاقة - دبابيس 2 ل VCC (عادة 3.3 فولت) و 1 ل GND

يرجى الرجوع إلى الأمر gpio readall (تحقق أيضًا من الأقسام التالية) للحصول على مزيد من المعلومات للمجلس الخاص بك. ابحث عن أرقام الأسلاك أيضًا ، لأن ملف التكوين يتوقع نظام الترقيم هذا.

على سبيل المثال: 


 +------+-----+----------+------+---+OrangePiH3+---+------+----------+-----+------+
 | GPIO | wPi |   Name   | Mode | V | Physical | V | Mode | Name     | wPi | GPIO |
 +------+-----+----------+------+---+----++----+---+------+----------+-----+------+
 |      |     |     3.3v |      |   |  1 || 2  |   |      | 5v       |     |      |
 |   12 |   0 |    SDA.0 | ALT2 | 0 |  3 || 4  |   |      | 5V       |     |      |
 |   11 |   1 |    SCL.0 | ALT2 | 0 |  5 || 6  |   |      | 0v       |     |      |
 |    6 |   2 |      PA6 |  OFF | 0 |  7 || 8  | 0 | OFF  | TxD3     | 3   | 13   |
 |      |     |       0v |      |   |  9 || 10 | 0 | OFF  | RxD3     | 4   | 14   |
 |    1 |   5 |     RxD2 |  OFF | 0 | 11 || 12 | 1 | OUT  | PD14     | 6   | 110  |
 |    0 |   7 |     TxD2 |  OFF | 1 | 13 || 14 |   |      | 0v       |     |      |
 |    3 |   8 |     CTS2 |  OFF | 0 | 15 || 16 | 0 | IN   | PC04     | 9   | 68   |
 |      |     |     3.3v |      |   | 17 || 18 | 1 | IN   | PC07     | 10  | 71   |
 |   64 |  11 |     MOSI | ALT3 | 0 | 19 || 20 |   |      | 0v       |     |      |
 |   65 |  12 |     MISO | ALT3 | 0 | 21 || 22 | 0 | OFF  | RTS2     | 13  | 2    |
 |   66 |  14 |     SCLK | ALT3 | 0 | 23 || 24 | 0 | ALT3 | CE0      | 15  | 67   |
 |      |     |       0v |      |   | 25 || 26 | 0 | OFF  | PA21     | 16  | 21   |
 |   19 |  17 |    SDA.1 | ALT3 | 0 | 27 || 28 | 0 | ALT3 | SCL.1    | 18  | 18   |
 |    7 |  19 |     PA07 |  OFF | 0 | 29 || 30 |   |      | 0v       |     |      |
 |    8 |  20 |     PA08 |  OFF | 0 | 31 || 32 | 0 | OFF  | RTS1     | 21  | 200  |
 |    9 |  22 |     PA09 |  OFF | 0 | 33 || 34 |   |      | 0v       |     |      |
 |   10 |  23 |     PA10 |  OFF | 0 | 35 || 36 | 0 | OFF  | CTS1     | 24  | 201  |
 |   20 |  25 |     PA20 |  OFF | 0 | 37 || 38 | 0 | OFF  | TxD1     | 26  | 198  |
 |      |     |       0v |      |   | 39 || 40 | 0 | OFF  | RxD1     | 27  | 199  |
 |    4 |  28 |     PA04 | ALT2 | 0 | 41 || 42 | 0 | ALT2 | PA05     | 29  | 5    |
 +------+-----+----------+------+---+----++----+---+------+----------+-----+------+
 | GPIO | wPi |   Name   | Mode | V | Physical | V | Mode | Name     | wPi | GPIO |
 +------+-----+----------+------+---+OrangePiH3+---+------+----------+-----+------+

   ___
   _/     SX1278  module
    |      --------------
     --- | ANT      GND |===== Pin #20 [OrangePiH3 Physical]
          | GND     DIO1 |===== Pin #18 [OrangePiH3 Physical] / [a.k.a WiringPi pin ## 10]
          |         DIO2 |
          |         DIO3 |
          |          VCC |===== Pin # 1 [OrangePiH3 Physical]
          |         MISO |===== Pin #21 [OrangePiH3 Physical] / [[a.k.a WiringPi pin ## 12]]
          |         MOSI |===== Pin #19 [OrangePiH3 Physical] / [[a.k.a WiringPi pin ## 11]]
          |         SLCK |===== Pin #23 [OrangePiH3 Physical] / [[a.k.a WiringPi pin ## 14]]
          |          NSS |===== Pin #12 [OrangePiH3 Physical] / [a.k.a WiringPi pin ## 6]
          |         DIO0 |===== Pin #16 [OrangePiH3 Physical] / [a.k.a WiringPi pin ## 9]
          |         REST |===== optional, if it isn't used leave floating or connect to VCC
          |          GND |
           --------------

استنساخ المشروع

git clone --recurse-submodules https://github.com/zhgzhg/LoRaPacketForwarder.git

Orange PI: ترجمة وتثبيت

تم اختبار الخطوات التالية على Armbian v5.90. ومع ذلك ، يوصى باستخدام أحدث إصدار لها.

  • ترجمة الأسلاك لـ Orange PI // لنموذج الصفر ، استخدم مكتبة الأسلاك Zero-Zero بدلاً من ذلك // مع ./build command
    • حدد اختياريًا متغير النظام الأساسي لتغيير تكوين اللوحة (على سبيل المثال بالنسبة إلى Orange PI PC: PLATFORM=orangepipc ./build ) أو اترك برنامج Build Script لتحديده تلقائيًا.
    • على Armbian و Orange Pi قد تحتاج إلى إضافة تراكب spi-spidev . بالإضافة إلى ذلك في /boot/armbianenv.txt ستحتاج إلى إضافة parameter param_spidev_spi_bus=1 أو param_spidev_spi_bus=0 اعتمادًا على نموذج اللوحة. على سبيل المثال:
      • Orange Pi Zero- param_spidev_spi_bus=1 إذا نظرنا إلى التراكبات النشطة التالية: i2c0 i2c1 pps-gpio pwm spi-add-cs1 spi-spidev uart1 usbhost2 usbhost3
      • Orange Pi PC - param_spidev_spi_bus=0
      • لمزيد من المعلومات ، تحقق من https://docs.armbian.com/user-guide_allwinner_overlays/ ،
      • تحذير: في بعض حبات Linux الأحدث (على سبيل المثال> 5.10.43-Sunxi) اعتمادًا على نموذج اللوحة ، قد لا يعمل SPI على الإطلاق. قد يكون الدليل على ذلك هو دليل مفقود /dev/spidev* على الرغم من برنامج تشغيل spidev المحمّل. حل مؤقت لهذه الحالة هو التحول إلى نواة أقدم.
      • تحذير 2: الاختلافات في التراكبات المحملة حتى بالنسبة للوحة نفسها ستنتج نتائج مختلفة لدامن GPIO المتاحة ، وأجهزة SPI ، إلخ! سيُظهر أمر gpio readall أيضًا جدولًا مختلفًا قليلاً ، حيث يحتوي على بعض الصفوف مخفية أو معروضة.
    • تنفيذ gpio readall لمشاهدة جدول مخطط Pinout
  • تجميع هذا المشروع مع make

Raspberry Pi وغيرها: تجميع وتثبيت

  • تم تثبيت الأسلاك مسبقًا على Raspbian - لا توجد إجراءات مطلوبة
  • تجميع هذا المشروع مع make

تشغيل توجيه حزمة Lora UDP

  • إنشاء config.json عن طريق نسخ config.json.template:

    • قم بتحرير قيم SPI_PORT و SPI_CHANNEL وفقًا لذلك.
      • راجع ميسو / موسي وعلى وجه الخصوص ". عدد" gpio readall
      • بالإضافة إلى ذلك ، لاحظ إخراج sudo ls /dev/spi* حيث تتوافق نتائج مثل EG "/dev/spidev1.0" مع/dev/spidev <Spichannelnumber> . <spiportnumer>
      • لاحظ أن القدرة على تحديد SPI_PORT المخصصة هي ميزة غير قياسية ، والتي قد لا تعمل على البيئات مع الأسلاك الأصلية لـ Raspberrypi. يتمثل الحل البديل في إنشاء Symlinks إلى /dev /spidev <x> . <x> .
    • قم بتحرير حقل IC_MODEL لتحديد نموذج رقاقة LORA. استخدم واحدة من القيم المدعومة التالية أدناه:
      • لسلسلة SX126X: SX1261 أو SX1262 أو SX1268
      • ل LLCC68: LLCC68
      • لسلسلة SX127X: SX1272 ، SX1273 ، SX1276 ، SX1277 ، SX1278 ، أو SX1279
      • لسلسلة RFM9X: RFM95 ، RFM96 ، RFM97 ، أو RFM98
    • قم بتحرير pinout (قم بتنفيذ gpio readall للتحقق من أرقام PIN PIRIREPI التي تحتاج إلى تحديد). يرجى ملاحظة أن pin_rest اختياري . إذا لم يتم استخدامه ، فيجب عليك تعيينه على -1 وترك دبوس جهاز الإرسال والاستقبال عائمًا أو متصلاً بـ VCC ؛
    • تحرير المعلمات المتبقية وفقا لذلك.

  • لتنفيذ التطبيق:

    • ./LoRaPktFwrd

  • لتنفيذ التطبيق وأيضًا تحديد واجهة الشبكة المستخدمة لتوليد المعرف:

    • ./lorapktfwrd <interface_name>
      • الافتراضي هو eth0
      • مثال: ./LoRaPktFwrd wlan0

  • للحصول على خيارات CLI المدعومة:

    • ./LoRaPktFwrd -h

تشغيل توجيه حزم Lora UDP كخدمة نظام

يمكن تثبيت هذا المشروع كخدمة SystemD (راجع ملف LoRaPktFwrd.service ) والتي قد تبدأ تلقائيًا بعد أحذية النظام. كشرط مسبق ، تأكد من تجميع المشروع (عبر الأمر make ) وهو قادر على التنفيذ بشكل صحيح مع ملف config.json الخاص بك.

  • لتثبيت خدمة lorapktfwrd يمكنك تنفيذها: sudo make install
  • لإلغاء تثبيت استخدام الخدمة: sudo make uninstall
  • للسماح للخدمة بالتشغيل تلقائيًا بعد أحذية النظام: sudo systemctl enable LoRaPktFwrd.service
  • لعدم السماح بالخدمة لتشغيلها تلقائيًا بعد أحذية النظام: sudo systemctl disable LoRaPktFwrd.service
  • لبدء / إعادة تشغيل / إيقاف / تحقق من حالة الخدمة يدويًا: 
 sudo service LoRaPktFwrd start
sudo service LoRaPktFwrd restart
sudo service LoRaPktFwrd stop
sudo service LoRaPktFwrd status
  • لتفقد أحدث سجلات الخدمة: sudo journalctl -n 100 -f -u LoRaPktFwrd.service

التبعيات

تعتمد توجيه حزمة Lora UDP على البرامج والمكتبات التالية:

  • G ++ دعم C ++ 14 معيار
  • يصنع
  • الأسلاك

كيفية الاختبار

المقدمة هو مثال بسيط لورا تراسيتر مشروع Arduino يسمى "Transmit" في الدليل الحالي. قم بربط ESP8266/Arduino/أيا كان اللوحة عبر وحدة SPI إلى SX1278 ، وتجميعها ، وسيبدأ في نقل البيانات. باستخدام التكوين الافتراضي داخل "config.json.template" من حيث مواصفات الترددات اللاسلكية ، يجب على تطبيق Tawperer اختيار البيانات على الفور من جهاز الإرسال.

إضافات أخرى

tempmon

برنامج مراقبة درجة حرارة صغيرة يمكن أن يعمل في الخلفية وتعديل دبابيس GPIO استجابة.

القيود

يبدو أن تحقيق توقيت نقل الوصلة الهابطة المثالية أمر صعب مع مزيج من جهاز كمبيوتر عادي من الألواح المفردة مزود بجهاز إرسال أجهزة إرسال لوراء عادي. السبب في ذلك يعود إلى ساعة الأجهزة غير الدقيقة للكمبيوتر مع طبيعة الوقت غير الحقيقي لـ Linux. للتعويض عن هذا المشروع ، يهدف هذا المشروع بأولوية عالية جدًا (في الوقت الفعلي تقريبًا) ، وزيادة استخدام وحدة المعالجة المركزية (حوالي 20 ٪) لتعويض تأخيرات OS غير المنتظمة.

يتأثر هذا المشروع ويحتوي على رمز من:

https://github.com/jgromes/radiolib

https://github.com/adafruit/single_chan_pkt_fwd

https://github.com/orangepi-xunlong/wiringop

https://github.com/xpertsavenue/wiringop-zero

https://github.com/lora-net/packet_forwarder

https://www.gw-openscience.org/static/js/gpstimeutil.js

https://github.com/tencent/rapidjson

يوسع
معلومات إضافية
تطبيقات ذات صلة
نوصي لك
أخبار ذات صلة الكل