Learn_SX1276

Überblick

• SX1276 ist ein LORA-Modem, das Daten über eine lange Entfernung (Kilometer entfernt) auf eneryeffiziente Weise senden und empfangen kann.
• Dieses Repo soll dem Anfänger helfen, den Betrieb des SX1276 -Chips zu lernen (grundlegende Übertragung/TX und Empfang/RX).
• Dieses Repo ist fast ein Umschreiben von Martynwheeler/U-Lora mit umfangreichen Anmerkungen.
• Code ist mit Jgromes/Radiolib (einer beliebten Arduino Lora -Bibliothek) kompatibel

Wo finden Sie SX1276

• Viele ESP32-LORA-Entwicklungsausschüsse (Heltec WiFi Lora 32 V2, TTGO T-Beam V1.1) verwenden SX1276.
• Adafruit erstellte einen eigenständigen Ausbruch auf der Basis von SX1276: Adafruit RFM95W
• In jedem Fall spricht die MCU über eine SPI -Schnittstelle mit dem SX1276 -Chip.

Repo für die Produktionsnutzung

• Die Mac -Link -Schicht wird in einem anderen Repo implementiert
  • Angreifer
  • Rundfunk
  • Bestätigung anfordern
• Frequenzhüpfen wird auch implementiert, um ein großes Paket zu tranken, da wir uns bei FCC 15.247 einhalten: Machen Sie keine Frequenz.

Siehe die Verkabelung

Verkabelung RFM95W mit Pico

• Wir entscheiden, welchen GPIO wir verwenden möchten

 # RFM95W         Pico GPIO
 LoRa_MISO_Pin  = 16
 LoRa_CS_Pin    = 17
 LoRa_SCK_Pin   = 18
 LoRa_MOSI_Pin  = 19
 LoRa_G0_Pin    = 20 # DIO0_Pin
 LoRa_EN_Pin    = 21
 LoRa_RST_Pin   = 22
 SPI_CH         =  0

Heltec WiFi Lora 32 V2

• Vordefiniert (siehe Pinout)

 LoRa_MISO_Pin = 19
 LoRa_MOSI_Pin = 27
 LoRa_SCK_Pin  =  5
 LoRa_CS_Pin   = 18
 LoRa_RST_Pin  = 14
 LoRa_DIO0_Pin = 26
 LoRa_DIO1_Pin = 35
 LoRa_DIO2_Pin = 34
 SPI_CH        =  1

TTGO T-Beam V1.1

• Vordefiniert (siehe Pinout)

 LoRa_MISO_Pin = 19
 LoRa_MOSI_Pin = 27
 LoRa_SCK_Pin  =  5
 LoRa_CS_Pin   = 18
 LoRa_RST_Pin  = 23
 LoRa_DIO0_Pin = 26

So verwenden Sie SX1276

• Aktivieren Sie die Adafruit RFM95W vor der Verwendung (keine PIN in anderen ESP32 -Entwicklungsboards aktivieren, damit sie immer aktiviert sind)
• Konfigurieren Sie die SPI -Kommunikation, um das LORA -Modem zu steuern
• Wählen Sie den LORA -Modus anstelle des FSK/OOK -Modus
• Setzen Sie Parameter: Bandbreite (BW), Codierungsrate (CR), Header -Modus, Spreading -Faktor (SF), Synkword, Präambellänge, Frequenz, Verstärker.
  • Das folgende Wasserfalldiagramm ist das, was das Signal aus Lora -Modem aussieht. Ich könnte in Zukunft ein Tutorial über Parameter anbieten
• Legen Sie einen Interrupt Routine Service (IRS) fest, um eingehende Nachricht zu lesen und den Arbeitsstatus des Modems zu überwachen
• Wenn eine Nachricht während RX empfangen wird, wird ein IRS ausgelöst und wir lesen FIFO -Datenpuffer. Wir schreiben FIFO -Datenpuffer, bevor die Nachricht gesendet wird, und dann wird ein IRS während TX ausgelöst.

Paketstruktur

• Wasserfalldiagramm, das die physikalische Darstellung des modulierten Signals zeigt.
  
• Header (im expliziten Modus existiert): Nutzlastlänge, Codierungsrate von Nutzlast
• Die Codierungsrate des Expliziten Header beträgt 4/8 und die Payload könnte unterschiedlich sein (TX sagt RX, welche Cr tx verwendet).
• SF ist für das ganze Paket
  

4.1.2. Lora ® Digital Grenzfläche

• Das LORA ® -Modem umfasst drei Arten von digitaler Schnittstelle.
  • Statische Konfigurationsregister
  • Statusregister
  • Ein 256-Byte-benutzerdefinierter FIFO-Datenpuffer
• Wir steuern das Modem über diese digitale Schnittstelle
  • Praktisch lesen/schreiben wir die Register von Modem über das SPI -Protokoll, damit wir seine Parameter (statische Konfigurationsregister), Abfragebatus, Senden oder Empfangen von Daten (Pufferregister) konfigurieren können.

FIFO -Puffer

• Um Paketdaten in den FIFO -Benutzer zu schreiben, sollte:
  1. Legen Sie den Inhalt von Register RegfifoDDRPTR auf *rEGFIFOTXBASEADDR (Registrieren Sie den Inhalt von RegfifotXBaseaddr) fest.
  2. Schreiben Sie *RegPayLoadLength -Bytes in das FIFO (REGFIFO)
• Um Paketdaten vom FIFO -Benutzer zu lesen, sollte:
  1. Setzen Sie Regfifoaddrptr auf *rEGFIFORXCURRENTADDR.
  2. Lesen Sie regrxnbbytes aus Regfifo

Jargon im Datenblatt

• RF: Funkfrequenz
• RFI: RF -Eingabe
• RFO: RF -Ausgabe
• {Hochfrequenz: {Band 1: ~ 915MHz}, LF: {Band 2: ~ 433MHz, Band 3: ~ 150 MHz}}
• PA: Leistungsverstärker
• Drei Verstärker: RFO_LF, RFO_HF, PA_BOOST
• PA_HP: hohe Leistung
• PA_HF und PA_LF sind hocheffiziente Verstärker
• AFC: Automatische Frequenzkorrektur
• RFOP: HF -Ausgangsleistung

Datenübertragungssequenz (Datenblatt Abbildung 9)

• Wechseln Sie in den Standby -Modus, damit das Modem alles initialisiert
• Starten Sie die TX -Schleife
  • Bereiten Sie die Nutzlast auf TX vor
  • Füllen Sie den FIFO -Datenpuffer mit Nutzlast aus
  • Wechseln Sie in den TX -Modus
  • Warten Sie auf TXDone IRQ
    • In ISR etwas tun und IRQ -Flaggen klären
  • Fallen Sie automatisch in den Standby -Modus zurück

Datenempfangssequenz für Kontinous -Modus (Abbildung 10)

• Wechseln Sie in den Standby -Modus, damit das Modem alles initiiert
• Wechseln Sie in den RX Continuous -Modus
• Warten Sie auf IRQ (RXDone und Validader/PayloadCrcerror)
  • Lesen Sie in ISR FIFO -Datenpuffer, um Nutzlast zu erhalten
• Nächstes IRQ und nächstes FIFO -Lesen

Folgen Sie dem kommentierten Code, um SX1276 zu lernen

• Verwenden Sie Rasberry Pi Pico und Adafruit RFM95W als Lernplattform
  • Wie man Mikropython auf Pico betreibt
• Micropython -Codes TX und RX werden ausführlich zum Lernen kommentiert
  • Sie sind mit der Radiolib -Bibliothek kompatibel.
• Danke Martynwheeler/U-Lora und Jgromes