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LoRaPacketForwarder

Code Source AI

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Lora Packet Awardor pour Linux

Sans transition UDP LORA UDP idéal à des fins de développement ou de test. Reçoit et transmet bidirectionnellement. Ce projet est idéal pour le bricolage de l'une des "passerelles" LORA les moins chères composées d'un ordinateur à bord unique et d'un module LORA de 4 $.

L'objectif du projet est de fournir un transfert de Lora simple pour:

Linux - Orange Pi, Raspberry Pi, etc.
Prend en charge le protocole UDP Semtech V2 - Link, liaison descendante et statistiques:
- Le réseau de choses - testé v2 et v3
- ChirpStack - V3 testé
Classes de périphériques Lorawan pris en charge:
- Classe A, modulation LORA - testée
Communication SPI basée sur le câblepi et le radiolib modifié pour Linux (Orange Pi ou Raspberry Pi) avec des puces Lora:
- Série SX126X
- Llcc68
- Série SX127X
- Série RFM9X
Fichier de configuration JSON de base

Comment utiliser

Configuration du matériel

Avec la connexion réseau sur votre ordinateur monomoteur (WiFi, Ethernet ...) Les épingles suivantes sur votre appareil doivent être allouées:

Broches de module SPI
- Miso
- Mosi
- CLK
3 ou 4 broches GPIO pour se connecter au module LORA:
- CS (alias NSS)
- Dio 0
- Dio 1
- Repos - facultatif
broches d'alimentation - 2 broches pour VCC (généralement 3,3 V) et 1 pour GND

Veuillez vous référer à la commande gpio readall (consultez également les sections suivantes) pour obtenir plus d'informations pour votre carte particulière. Examinez également les numéros de câblage, car le fichier de configuration attend ce schéma de numérotation.

Pour EG:


 +------+-----+----------+------+---+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 |
           --------------

Cloner le projet

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

Orange Pi: compiler et installer

Les étapes suivantes ont été testées sur Armbian V5.90. Cependant, il est recommandé d'utiliser sa dernière version.

Compiler wiringpi pour orange pi // pour le modèle zéro utilisez la bibliothèque de câblage-zéro à la place // avec ./build Commande
- Spécifiez éventuellement la variable de plate-forme pour modifier la configuration de la carte (pour EG pour Orange Pi PC: PLATFORM=orangepipc ./build ) ou laissez le script de construction pour le déterminer automatiquement.
- Sur Armbian et Orange Pi, vous devrez peut-être ajouter la superposition spi-spidev . De plus, dans /boot/armbianenv.txt, vous devrez ajouter le paramètre param_spidev_spi_bus=1 ou param_spidev_spi_bus=0 selon le modèle de carte. Pour EG:
  - Orange Pi Zero - param_spidev_spi_bus=1 Si nous considérons les superpositions actives suivantes: i2c0 i2c1 pps-gpio pwm spi-add-cs1 spi-spidev uart1 usbhost2 usbhost3
  - Orange Pi PC - param_spidev_spi_bus=0
  - Pour plus d'informations, vérifiez https://docs.armbian.com/user-guide_allwinner_overlays/, https://github.com/armbian/sunxi-dt-overlays/blob/master/sun8i-h3/readme.sun8i-h3-overlays) et consulte avec les documents spécifiques du conseil d'administration
  - AVERTISSEMENT: Sur certains noyaux Linux plus récents (pour EG> 5.10.43-sunxi) Selon le modèle de la carte, le SPI peut ne pas fonctionner du tout. L'indication peut être le répertoire manquant /dev/spidev* malgré le pilote spidev chargé. Une solution de contournement temporaire pour ce cas est de passer à un noyau plus ancien.
  - AVERTISSEMENT 2: Les variations des superpositions chargées même pour la même carte produiront des résultats différents pour les broches GPIO disponibles, les appareils SPI, etc.! La commande gpio readall affichera également une table légèrement différente, se cachant ou illustré certaines lignes.
- Exécutez gpio readall pour voir la table du schéma Pinout Board
Compiler ce projet avec make

Raspberry Pi et autres: compiler et installer

CireringPI est préinstallé sur Raspbian - aucune actions nécessaires
Compiler ce projet avec make

Exécuter le transfert de paquets LORA UDP

Créer config.json en copiant config.json.template:
- Modifiez les valeurs SPI_PORT et SPI_CHANNEL en conséquence.
  - Consultez gpio readall miso / mosi et en particulier ".
  - Observez en outre la sortie de sudo ls /dev/spi* où les résultats comme pour eg "/dev/spidev1.0" correspondent à / dev / spidev <spichannelNumber> . <Spiportnumer>
  - Notez que la possibilité de spécifier SPI_PORT personnalisée est une fonctionnalité non standard, qui peut ne pas fonctionner sur des environnements avec le câble de câbles d'origine pour RaspberryPI. Une autre solution consiste à créer des liens symboliques à / dev / spidev <x> . <x> .
- Modifiez le champ IC_Model pour spécifier le modèle de puce LORA. Utilisez l'une des valeurs prises en charge suivantes ci-dessous:
  - Pour la série SX126X: SX1261 , SX1262 ou SX1268
  - Pour llcc68: LLCC68
  - Pour la série SX127X: SX1272 , SX1273 , SX1276 , SX1277 , SX1278 ou SX1279
  - Pour la série RFM9X: RFM95 , RFM96 , RFM97 ou RFM98
- Modifiez la broche (exécutez gpio readall pour vérifier les numéros de broches de câblage qui doivent être spécifiés). Veuillez noter que PIN_REST est facultatif . S'il n'est pas utilisé, vous devez le définir sur -1 et laisser la broche de l'émetteur-récepteur flottant ou connecté à VCC;
- Modifiez les paramètres restants en conséquence.
Pour exécuter l'application:
- ./LoRaPktFwrd
Pour exécuter l'application et spécifier également l'interface réseau utilisée pour la génération d'ID:
- ./Lorapktfwrd <interface_name>
  - La par défaut est Eth0
  - Exemple: ./LoRaPktFwrd wlan0
Pour obtenir les options CLI prises en charge:
- ./LoRaPktFwrd -h

Exécuter le transfert de paquets LORA UDP en tant que service système

Ce projet peut être installé en tant que service SystemD (reportez-vous au fichier LoRaPktFwrd.service ) qui peut éventuellement démarrer automatiquement après les bottes du système. En tant que condition préalable, assurez-vous que le projet est compilé (via la commande make ) et il est capable de s'exécuter correctement avec votre propre fichier config.json .

Pour installer le service lorapktfwrd, vous pouvez exécuter: sudo make install
Pour désinstaller l'utilisation du service: sudo make uninstall
Pour permettre au service d'exécuter automatiquement après les bottes du système: sudo systemctl enable LoRaPktFwrd.service
Pour interdire le service pour s'exécuter automatiquement après les bottes du système: sudo systemctl disable LoRaPktFwrd.service
Pour démarrer / redémarrer manuellement / arrêter / vérifier l'état du service:

 sudo service LoRaPktFwrd start
sudo service LoRaPktFwrd restart
sudo service LoRaPktFwrd stop
sudo service LoRaPktFwrd status

Pour inspecter les derniers journaux du service: sudo journalctl -n 100 -f -u LoRaPktFwrd.service

Dépendances

Le transfert de paquets LORA UDP s'appuie sur les programmes et bibliothèques suivants:

G ++ supportant la norme C ++ 14
faire
Câblage

Comment tester

Fourni est un simple exemple de projet Arduino Lora Trasmitte appelé "Transmit" dans le répertoire actuel. Offrez votre carte ESP8266 / Arduino / quelle que soit la carte via le module SPI vers SX1278, compilez-le et commencera à transmettre des données. En utilisant la configuration par défaut dans "config.json.emplate" en termes de spécifications RF, l'application de transfert doit immédiatement choisir les données de l'émetteur.

Autres extras

Tempon

Un petit programme de moniteur de température qui peut s'exécuter en arrière-plan et modifier les broches GPIO en réponse.

Limites

La réalisation d'un calendrier de transmission de liaison descendante parfaite semble difficile avec la combinaison d'un ordinateur à carton ordinaire équipé d'un émetteur-récepteur LORA ordinaire. La raison pour cela se résume à l'horloge matérielle imprécise de l'ordinateur combiné à la nature non réelle de Linux. Pour compenser cela, ce projet vise à fonctionner avec une priorité très élevée (presque en temps réel) et une utilisation accrue du processeur (environ 20%) pour compenser partiellement les retards de SG irréguliers.