Lora不是一种协议,而是一种基于扩频通信的射频技术,它相对于其他射频技术比如2.4G或普通433/915M来讲,具有更远的传输距离(几千米)和更强的越障性能。所以我们把一个Lora设备作为中心点,多个Lora设备作为节点可以组成一个范围达几千米的星型网络。
上图中,中心点和某个节点的通信流程实现可参考如下模式:
某个Lora节点每隔2秒主动向中心点发送一包5字节的数据(1,2,3,4,5),Lora中心点收到后将收到的数据每个都加1,作为应答内容返回给该节点。所以当该Lora节点收到(2,3,4,5,6)时即可判定正确收到了响应。节点每收到一次正确的响应时LED1灯会闪烁一次作为指示。
Ubeeto开发板为Lora功能提供了十分简单的API函数,只需下面三个函数即可完成上面的功能。
LIB_LoraConfig() LIB_LoraRecv() LIB_LoraSend()
下图中Lora中心点和节点接法一样。
名称 | 推荐购买链接 | 模块/芯片硬件资料下载 |
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Lora模块 | 购买链接 | 下载地址(提取码:sbrn) |
声明:这里推荐的购买链接仅供参考,您完全可以去其他商家或渠道购买,只要功能相似即可,如果需要更低的成本建议自己开发硬件模块或定制。
这里只演示了Lora中心点和一个Lora节点的通信,实际应用中如果中心点需要和多个Lora节点通信,那么每个Lora节点的代码可以都一样,只需将每个节点的地址(addr)改成不一样的即可。同时建议每个节点的发送时间周期可以错开一些。
注意:受Lora模块硬件资源限制,通信中每包数据尽量不要太大,最好10字节以内。且Lora通信节点个数也不要超过20个为好。
--本机地址(范围:0-65535),其他Lora节点如果需要发送消息给本机必须知道该地址 addr = 100 --通信信道(范围:410-441MHz),相互通信的Lora节点必须在同一信道 channel = 433 --无线速率(范围:0.3, 1.2, 4.8, 9.6, 19.2kpbs),速率越低通信质量越高 baudrate = "9.6kpbs" --发射功率(范围:11, 14, 17, 20dB),该值越大通信质量越高,但功耗会增加 tx_pwr = "20dB" --设置Lora模块占用TX0、RX0、Aux接D5引脚,Md0接D6引脚 --Lora通信参数:地址=100,通信信道=433M,无线速率=9.6kbps,发射功率=20dBm LIB_LoraConfig("UART0","D5","D6",addr,channel,baudrate,tx_pwr) --开始大循环 while(GC(1) == true) do --查询是否收到数据,如果收到就应答 recv_flag,recv_addr,recv_data = LIB_LoraRecv() if recv_flag == 1 then --将收到的数据全部加1作为应答返回给发送者 for i = 1, #recv_data, 1 do recv_data[i] = recv_data[i] + 1 end LIB_LoraSend(recv_addr, recv_data) end end
--本机地址(范围:0-65535),其他Lora节点如果需要发送消息给本机必须知道该地址 addr = 101 --通信信道(范围:410-441MHz),相互通信的Lora节点必须在同一信道 channel = 433 --无线速率(范围:0.3, 1.2, 4.8, 9.6, 19.2kpbs),速率越低通信质量越高 baudrate = "9.6kpbs" --发射功率(范围:11, 14, 17, 20dB),该值越大通信质量越高,但功耗会增加 tx_pwr = "20dB" --设置Lora模块占用TX0、RX0、Aux接D5引脚,Md0接D6引脚 --Lora通信参数:地址=100,通信信道=433M,无线速率=9.6kbps,发射功率=20dBm LIB_LoraConfig("UART0","D5","D6",addr,channel,baudrate,tx_pwr) --配置D8为普通输出,控制电路板上的LED1 LIB_GpioOutputConfig("D8","STANDARD") --使能10毫秒定时器开始工作 LIB_10msTimerConfig("ENABLE") cnt_10ms = 0 --定义10毫秒定时器的回调函数 function LIB_10msTimerCallback() cnt_10ms = cnt_10ms + 1 end --此处延时1秒是为了等待Lora模块初始化过程完成 LIB_DelayMs(1000) --开始大循环 while(GC(1) == true) do --每2秒向地址为100的中心节点发送一包数据 if cnt_10ms >= 200 then cnt_10ms = 0 send_data = {1, 2, 3, 4, 5} LIB_LoraSend(100, send_data) end --查询是否收到中心节点应答的数据 recv_flag,recv_addr,recv_data = LIB_LoraRecv() if recv_flag == 1 then --如果验证正确,闪烁一次LED1灯 if recv_data[1] == 2 and recv_data[2] == 3 and recv_data[3] == 4 and recv_data[4] == 5 and recv_data[5] == 6 then LIB_GpioToggle("D8") end end end
如果感兴趣,上面代码中出现的LIB开头的库函数可以在API文档中通过Ctrl+F查询。
通过实验我们可以看到Lora节点的的LED1灯每2秒钟闪烁一次,每闪烁一次就表示收到了Lora中心点的正确响应数据,从而反映出一次发送和接收流程的正确完成。
下图为Lora节点的实拍图:
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