Learn_SX1276

Descripción general

• SX1276 es un módem Lora que puede enviar y recibir datos a larga distancia (kilómetros de distancia) de una manera en energía.
• Este repositorio es ayudar al aprendizaje principiante a operar el chip SX1276 (hacer transmisión básica/TX y recepción/RX).
• Este repositorio es casi una reescritura de Martynwheeler/U-Lora con extensas anotaciones.
• El código es compatible con JGromes/Radiolib (una popular biblioteca Arduino Lora)

Donde encontrar sx1276

• Muchos tableros de desarrollo ESP32 Lora (Heltec Wifi Lora 32 V2, TTGO T-Beam V1.1) están usando SX1276.
• AdaFruit creó una ruptura independiente basada en SX1276: AdaFruit RFM95W
• De cualquier manera, el MCU habla con el chip SX1276 a través de una interfaz SPI.

Repo para el uso de producción

• La capa de enlace de Mac se implementa en otro repositorio
  • Abundante
  • Radiodifusión
  • Solicitar el reconocimiento
• El salto de frecuencia también se implementa en el paquete grande de TranMit, ya que cumplimos con FCC 15.247: no se atasquen una frecuencia.

Ver el cableado

Cableado RFM95W con pico

• Decidimos qué GPIO queremos usar

 # 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

• Predefinido (ver el 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

• Predefinido (ver el 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

Cómo usar SX1276

• Habilite el AdaFruit RFM95W antes de usar (no habilite PIN en otros tableros de desarrollo ESP32 para que siempre estén habilitados)
• Configurar la comunicación SPI para controlar el módem Lora
• Elija el modo Lora en lugar del modo FSK/OOK
• Establecer parámetros: ancho de banda (BW), velocidad de codificación (CR), modo de encabezado, factor de propagación (SF), palabra de sincronización, longitud del preámbulo, frecuencia, amplificador.
  • El siguiente diagrama de cascada es cómo se ve la señal de Lora Modem, podría proporcionar un tutorial sobre los parámetros en el futuro
• Establezca un servicio de rutina de interrupción (IRS) para leer el mensaje entrante y monitorear el estado de trabajo del módem
• Cuando se recibe el mensaje durante RX, se activa un IRS y leemos el búfer de datos FIFO. Escribimos el búfer de datos FIFO antes de que se envíe el mensaje y luego se activa un IRS durante TX.

Estructura de paquetes

• Diagrama de cascada que muestra la representación física de la señal modulada.
  
• Encabezado (existe en modo explícito): duración de la carga útil, tasa de codificación de carga útil
• La tasa de codificación del encabezado explícito es 4/8 y la carga útil podría ser diferente (TX le dice a RX que usa CR TX).
• SF es para paquete completo
  

4.1.2. Interfaz digital Lora ®

• El módem Lora ® comprende tres tipos de interfaz digital,
  • Registros de configuración estática
  • Registros de estado
  • un búfer de datos FIFO definido por el usuario de 256 bytes
• Controlamos el módem a través de esta interfaz digital
  • Prácticamente, leemos/escribimos los registros de módem a través del protocolo SPI para que podamos configurar sus parámetros (registros de configuración estática), estado de consulta, enviar o recibir datos (registros de búfer).

Búfer de FIFO

• Para escribir datos de paquetes en el usuario de FIFO debe:
  1. Establezca el contenido de RegfifoAdDrptr en *RegFifoTXBaseAddr (registre el contenido de RegFifoTXBaseAddr).
  2. Escribir *RegPayLoadLength bytes al FIFO (Regfifo)
• Para leer los datos de paquetes del usuario de FIFO, debe:
  1. Establezca regfifoAddrptr a *regfiforxcurrentAddr.
  2. Leer RERXNBBYTES de Regfifo

Jerga en la hoja de datos

• RF: radiofrecuencia
• RFI: entrada RF
• RFO: salida de RF
• {Alta frecuencia: {banda 1: ~ 915mhz}, lf: {banda 2: ~ 433mhz, banda 3: ~ 150mhz}}
• PA: Amplificador de potencia
• Tres amplificadores: rfo_lf, rfo_hf, pa_boost
• PA_HP: alta potencia
• PA_HF y PA_LF son amplificadores de alta eficiencia
• AFC: corrección de frecuencia automática
• RFOP: potencia de salida de RF

Secuencia de transmisión de datos (hoja de datos Figura 9)

• Cambiar al modo de espera para que el módem inicialice todo
• Iniciar bucle TX
  • Prepare la carga útil para TX
  • Llenar el búfer de datos FIFO con carga útil
  • Cambiar al modo TX
  • Espera txdone irq
    • En ISR, haz algo y borra las banderas irq
  • Volver al modo de espera automáticamente

Secuencia de recepción de datos de modo continuo (Figura 10)

• Cambiar al modo de espera para que el módem inicie todo
• Cambiar al modo continuo RX
• Espere IRQ (rxDone y válido de cabeza/pago por carga)
  • En ISR, lea FIFO Data Buffer para obtener carga útil
• Siguiente Irq y la próxima lectura de FIFO

Siga el código anotado para aprender SX1276

• Use Rasberry Pi Pico y Adafruit RFM95W como plataforma de aprendizaje
  • Cómo ejecutar Micopython en Pico
• Los códigos de Micripthon TX y RX se comentan ampliamente para el aprendizaje
  • Son compatibles con la biblioteca Radiolib.
• Gracias Martynwheeler/U-Lora y Jgromes