Unduh LoRaPacketForwarder - Unduh Kode Sumber LoRaPacketForwarder

LoRaPacketForwarder

Kode Sumber AI

1.0.0

Unduh

Lora Packet Forwarder untuk Linux

Single Channel Lora UDP Paket Forwarder Ideal untuk tujuan pengembangan atau pengujian. Menerima dan mentransmisikan dua arah. Proyek ini sangat ideal untuk DIY dari salah satu "gateway lora" termurah yang terdiri dari komputer papan tunggal dan modul Lora $ 4.

Tujuan dari proyek ini adalah untuk memberikan Lora Forwarder sederhana untuk:

Linux - Orange Pi, Raspberry Pi, dll.
Mendukung Protokol UDP Semtech V2 - Uplink, Downlink, dan Statistik:
- Jaringan Things - Diuji V2 dan V3
- ChirpStack - Tes V3
Kelas perangkat Lorawan yang didukung:
- Kelas A, Modulasi Lora - Diuji
Komunikasi SPI Berdasarkan WiringPI dan Radiolib yang dimodifikasi untuk Linux (Orange Pi atau Raspberry Pi) dengan chip Lora:
- Seri SX126X
- Llcc68
- Seri SX127X
- Seri RFM9X
File Konfigurasi JSON Dasar

Cara menggunakan

Pengaturan Perangkat Keras

Seiring dengan koneksi jaringan pada komputer papan tunggal Anda (WiFi, Ethernet ...) Pin berikut pada perangkat Anda harus dialokasikan:

Pin modul SPI
- Miso
- Mosi
- Clk
3 atau 4 pin GPIO untuk menghubungkan ke modul LORA:
- CS (alias NSS)
- Dio 0
- Dio 1
- Istirahat - opsional
PIN POIN - 2 PIN UNTUK VCC (biasanya 3.3V) dan 1 untuk GND

Silakan merujuk ke Command gpio readall (juga periksa bagian berikutnya) untuk mendapatkan informasi lebih lanjut untuk papan khusus Anda. Lihatlah nomor WiringPi juga, karena file konfigurasi mengharapkan skema penomoran itu.

Untuk misalnya:


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

Klon proyek

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

Orange Pi: Kompilasi & Instal

Langkah -langkah berikut telah diuji pada Armbian v5.90. Namun disarankan untuk menggunakan versi terbarunya .

Kompilasi kabel untuk pi oranye // untuk model nol menggunakan pustaka wiring-nero sebagai gantinya // dengan perintah ./build
- Secara opsional tentukan variabel platform untuk mengubah konfigurasi papan (untuk misalnya untuk oranye pi pc: PLATFORM=orangepipc ./build ) atau tinggalkan skrip build untuk menentukannya secara otomatis.
- Pada Pi Armbian dan Orange, Anda mungkin perlu menambahkan overlay spi-spidev . Selain itu di /BOOT/armbianenv.txt Anda harus menambahkan parameter param_spidev_spi_bus=1 atau param_spidev_spi_bus=0 tergantung pada model papan. Untuk misalnya:
  - Orange Pi Zero- param_spidev_spi_bus=1 Jika kita mempertimbangkan overlay aktif berikut: i2c0 i2c1 pps-gpio pwm spi-add-cs1 spi-spidev uart1 usbhost2 usbhost3
  - Orange Pi PC - param_spidev_spi_bus=0
  - Untuk informasi lebih lanjut, periksa https://docs.armbian.com/user-guide_allwinner_overlays/, https://github.com/armbian/sunxi-dt-overlays/blob/master/sun8i-h3/readme.sun8i-h3-overlays), dan berkonsultasi dengan dewan khusus dengan dewan) dengan dewan) dengan dewan.
  - PERINGATAN: Pada beberapa kernel Linux yang lebih baru (untuk EG> 5.10.43-Sunxi) tergantung pada model papan, SPI mungkin tidak berfungsi sama sekali. Indikasi itu mungkin direktori yang hilang /dev/spidev* meskipun driver spidev yang dimuat. Solusi sementara untuk kasus ini beralih ke kernel yang lebih tua.
  - PERINGATAN 2: Variasi dalam overlay yang dimuat bahkan untuk papan yang sama akan menghasilkan hasil yang berbeda untuk pin GPIO yang tersedia, perangkat SPI, dll! Perintah gpio readall juga akan menampilkan tabel yang sedikit berbeda, memiliki beberapa baris tersembunyi atau ditampilkan.
- Jalankan gpio readall untuk melihat tabel skema pinout papan
Kompilasi proyek ini dengan make

Raspberry Pi dan Lainnya: Kompilasi & Instal

Wiringpi sudah dipasang sebelumnya di raspbian - tidak ada tindakan yang diperlukan
Kompilasi proyek ini dengan make

Menjalankan Lora UDP Packet Forwarder

Buat config.json dengan menyalin config.json.template:
- Edit nilai SPI_PORT dan SPI_CHANNEL yang sesuai.
  - Konsultasikan dengan miso / mosi dan khususnya ". Jumlah" postfix dari perintah gpio readall
  - Selain itu amati output sudo ls /dev/spi* di mana hasil seperti misalnya "/dev/spidev1.0" sesuai dengan/dev/spidev <Pichannelnumber> . <Piportnumer>
  - Perhatikan bahwa kemampuan untuk menentukan SPI_Port khusus adalah fitur non-standar, yang mungkin tidak berfungsi pada lingkungan dengan WiringPi asli untuk raspberrypi. Solusi alternatif adalah membuat symlink ke /dev /spidev <x> . <x> .
- Edit bidang IC_MODEL untuk menentukan model chip Lora. Gunakan salah satu dari nilai yang didukung berikut di bawah ini:
  - Untuk seri SX126X: SX1261 , SX1262 , atau SX1268
  - Untuk LLCC68: LLCC68
  - Untuk seri SX127X: SX1272 , SX1273 , SX1276 , SX1277 , SX1278 , atau SX1279
  - Untuk seri RFM9X: RFM95 , RFM96 , RFM97 , atau RFM98
- Edit pinout (jalankan gpio readall untuk memeriksa nomor pin wiringpi yang perlu ditentukan). Harap dicatat bahwa pin_rest adalah opsional . Jika tidak digunakan, Anda harus mengaturnya ke -1 dan membiarkan pin transceiver mengambang atau terhubung ke VCC;
- Edit parameter yang tersisa sesuai.
Untuk menjalankan aplikasi:
- ./LoRaPktFwrd
Untuk menjalankan aplikasi dan juga menentukan antarmuka jaringan yang digunakan untuk pembuatan ID:
- ./Lorapktfwrd <TERCERFACE_NAME>
  - Yang default adalah eth0
  - Contoh: ./LoRaPktFwrd wlan0
Untuk mendapatkan opsi CLI yang didukung:
- ./LoRaPktFwrd -h

Menjalankan lora udp packet forwarder sebagai layanan sistem

Proyek ini dapat diinstal sebagai layanan SystemD (lihat file LoRaPktFwrd.service ) yang secara opsional dapat dimulai secara otomatis setelah sistem boot. Sebagai prasyarat, pastikan proyek disusun (melalui perintah make ) dan dapat dijalankan dengan benar dengan file config.json Anda sendiri.

Untuk menginstal layanan lorapktfwrd Anda dapat mengeksekusi: sudo make install
Untuk menghapus instalasi Layanan Penggunaan: sudo make uninstall
Untuk memungkinkan layanan berjalan secara otomatis setelah System Boots: sudo systemctl enable LoRaPktFwrd.service
Untuk melarang layanan yang akan dijalankan secara otomatis setelah System Boots: sudo systemctl disable LoRaPktFwrd.service
Untuk memulai / memulai kembali secara manual / berhenti / periksa status layanan:

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

Untuk memeriksa log terbaru dari Layanan: sudo journalctl -n 100 -f -u LoRaPktFwrd.service

Dependensi

Lora UDP Packet Forwarder bergantung pada program dan perpustakaan berikut:

G ++ mendukung standar C ++ 14
membuat
WIRINGPI

Cara menguji

Disediakan adalah contoh Lora Trasmitter sederhana proyek Arduino yang disebut "Transmit" di direktori saat ini. Hook ESP8266/Arduino/papan apa pun Anda melalui modul SPI ke SX1278, kompilasi, dan itu akan mulai mengirimkan data. Menggunakan konfigurasi default di dalam "config.json.template" dalam hal spesifikasi RF, aplikasi Forwarder harus segera memilih data dari pemancar.

Tambahan lainnya

Tempon

Program monitor suhu kecil yang dapat berjalan di latar belakang dan memodifikasi pin GPIO sebagai respons.

Batasan

Mencapai waktu transmisi downlink yang sempurna tampaknya sulit dengan kombinasi komputer papan tunggal biasa yang dilengkapi dengan transceiver Lora biasa. Alasan untuk itu turun ke jam perangkat keras komputer yang tidak tepat dikombinasikan dengan sifat waktu linux yang tidak nyata. Untuk mengimbangi proyek ini bertujuan berjalan dengan prioritas yang sangat tinggi (hampir real time), dan peningkatan penggunaan CPU (sekitar 20%) untuk menebus sebagian penundaan OS yang tidak teratur.