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完整的LoRa體驗(yàn)，有這一套就夠了!——LoRa IoT Kit體驗(yàn)

LoRa   Dragino   Semtech   SX1272   GPS   
  • 作者：SATURN
  • 來(lái)源：21ic
  • [導(dǎo)讀]
  • 如果想要完整的LoRa體驗(yàn)，至少需要一個(gè)LoRa網(wǎng)關(guān)和一個(gè)LoRa節(jié)點(diǎn)。而除了這兩者必須部件之外，Dragino的套件中還提供了更多驚喜。所以想要完整的LoRa體驗(yàn)究竟要花多少銀子？這或許是很多LoRa入門(mén)開(kāi)發(fā)者最關(guān)心的問(wèn)題。我們認(rèn)為Dragino在這一方面做的不錯(cuò)。

LG01-P內(nèi)置AR9331模塊，最高運(yùn)行主頻為400MHz，并布署了OpenWRT系統(tǒng)，從這點(diǎn)看，完全可以把LG01-P當(dāng)作一個(gè)路由器來(lái)使用。LoRa這一塊的通信，使用的是RF96 LoRa模塊，提供了高達(dá)168dB的鏈路預(yù)算，最高100mW的輸出，支持FSK, GFSK及LoRa等調(diào)制/解調(diào)功能。除了LoRa模塊，PCB上還集成一顆ATMEG328P的芯，通過(guò)SPI/UART分別與RF96及AR9331進(jìn)行通信。下面是拆開(kāi)網(wǎng)關(guān)之后看到的樣子

LoRa IoT Kit14.jpg

圖中紅色的PCB板包含了ATMEGA328P及LoRa模塊，它的下面就是Dragino HE Linux模塊，內(nèi)含AR9331？梢钥吹絎IFI天線是內(nèi)置的，引出的天線接口連接到LoRa模塊上。另外可以看到LG01P內(nèi)部還預(yù)留了一個(gè)LoRa BEE模塊接口，只是沒(méi)有連接模塊，估計(jì)是作未來(lái)擴(kuò)展功能之用。

LoRa模塊可以拆下來(lái)，拆下來(lái)看到下面的IoT模塊也就是Dragino HE Linux模塊

LoRa IoT Kit15.jpg

這就是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的模塊，金屬屏蔽罩內(nèi)部是AR9331模塊，配合OpenWRT與Internet連接。另外看到下面還有個(gè)叫SENSOR的接口，應(yīng)該可以用來(lái)連接外部傳感器。

LG01-P默認(rèn)打開(kāi)WIFI連接，沒(méi)有設(shè)置加密，可以使用WIFI設(shè)備如手機(jī)連接到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)默認(rèn)的IP地址是10.130.1.1，開(kāi)啟了DHCP服務(wù)，移動(dòng)WIFI設(shè)備可以直接獲取IP地址，如下是手機(jī)連接到網(wǎng)關(guān)后的信息

將LoRa網(wǎng)關(guān)的WAN口與上級(jí)路由器連接，可通過(guò)DHCP獲取WAN口獲取IP地址，這些都是默認(rèn)設(shè)置，無(wú)需配置，下面是LoRa網(wǎng)關(guān)連接到路由器后使用瀏覽器登錄信息

LoRa IoT Kit16.jpg

默認(rèn)密碼為dragino，使用過(guò)OpenWRT的用戶對(duì)這個(gè)界面應(yīng)該非常熟悉。如果使用3G/4G模塊連接Internet的話，需要在OpenWRT內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，這里直接使用WAN口連接，使用默認(rèn)設(shè)置就行。

LoRa IoT Kit17.jpg

除了可以使用WEB配置，也可以使用SSH連接網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置，下面是使用SSH連接到LoRa網(wǎng)關(guān)的配置界面

LoRa IoT Kit19.jpg

重點(diǎn)還是LoRa。

LoRa只是一種無(wú)線通信技術(shù)，工作在物理層，不同設(shè)備會(huì)存在不兼容的情況。LoRaWAN是一種通信協(xié)議，基于LoRa技術(shù)實(shí)現(xiàn)，除了消除硬件之間的不兼容，還在加密、動(dòng)態(tài)切換等方面予以定義，實(shí)現(xiàn)的方法可能各不相同，但最終的LoRaWAN數(shù)據(jù)包消除了這些差異。LoRaWAN協(xié)議棧是軟件，通常結(jié)合MCU來(lái)具體實(shí)現(xiàn)，Dragino的LoRaWAN協(xié)議棧通過(guò)ATMEG328P來(lái)實(shí)現(xiàn)，一來(lái)是支持資源比較多，另一個(gè)也可能是出于成本的考慮。

DRAGINO LoRa IoT Kit里包含一個(gè)網(wǎng)關(guān)，倆個(gè)不同類型的結(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)帶GPS，下面來(lái)試試通信。

最基礎(chǔ)的LoRa通信需要兩個(gè)設(shè)備，彼此之間通過(guò)LoRa交換數(shù)據(jù)，這里選擇LG01-P做為服務(wù)器，另外使用一個(gè)LoRa Shield做為結(jié)點(diǎn)。前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，LoRa只負(fù)責(zé)RF信息交換，具體的數(shù)據(jù)信息交換需要使用協(xié)議棧來(lái)實(shí)現(xiàn)，LoRa聯(lián)盟給出了一個(gè)規(guī)范，不過(guò)當(dāng)前很多廠商自己的實(shí)現(xiàn)并未完全遵守該規(guī)范，不過(guò)這并不影響實(shí)際的使用，只是不同廠商之間的設(shè)備進(jìn)行信息交換時(shí)會(huì)存在兼容性問(wèn)題。LoRaWAN不兼容的后果就是需要分別對(duì)網(wǎng)關(guān)及結(jié)點(diǎn)設(shè)備都加入自己的協(xié)議控制。本次的評(píng)估套件，不管是網(wǎng)關(guān)還是LoRa Shield，二者都是通過(guò)ATMEG328P來(lái)控制，所以使用ARDUINO IDE來(lái)作為開(kāi)發(fā)環(huán)境就行。

啟動(dòng)ARDUINO IDE，先添加IDE對(duì)Dragino的支持，在ARDUINO IDE的首選項(xiàng)對(duì)話框中添加DRAGINO硬件支持，如下

LoRa IoT Kit20.jpg

在Additional Boards Manager URLs中輸入的地址為：http://www.dragino.com/downloads/downloads/YunShield/package_dragino_yun_test_index.js，這里添加的只是板級(jí)支持及示例代碼，但是不包含底層的LoRa硬件庫(kù)文件，還要另外下載RF庫(kù)文件支持，下載地址為http://www.airspayce.com/mikem/arduino/RadioHead/RadioHead-1.63.zip，解壓后放到Arduino的庫(kù)文件目錄。

接下來(lái)就把網(wǎng)關(guān)或LoRa Shield當(dāng)成一個(gè)Arduino(Yun)設(shè)備來(lái)用就好了。先對(duì)網(wǎng)關(guān)燒寫(xiě)代碼，下面是本次測(cè)試中要用到的兩個(gè)示例代碼，位于examples目錄下，其中Server運(yùn)行在LG01-P上，Client運(yùn)行在結(jié)點(diǎn)上。

LoRa IoT Kit21.jpg

需要注意一點(diǎn)，LG01-P沒(méi)有引出編程用的串口，可以使用網(wǎng)絡(luò)接口來(lái)對(duì)網(wǎng)關(guān)編程，配置好的設(shè)備型號(hào)及端口如下

LoRa IoT Kit22.jpg

現(xiàn)在可以編譯并上傳服務(wù)器端代碼，打開(kāi)串口可以看到如下信息

LoRa IoT Kit23.jpg

服務(wù)器端開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)結(jié)點(diǎn)信號(hào)，使用的頻段是868MHz，此時(shí)客戶端還未就緒，串口信息也沒(méi)有刷新，就一直等待。

接下來(lái)要給客戶端設(shè)備上傳代碼，基本過(guò)程類似，除了代碼不同外，還需要將開(kāi)發(fā)板的型號(hào)設(shè)置為Arduino/Genuino UNO，然后開(kāi)始上傳客戶端代碼。很快就可以看到串口輸出信息有變化

LoRa IoT Kit24.jpg

通信開(kāi)始了!

確實(shí)很簡(jiǎn)單，再想想底層使用的是LoRa，遠(yuǎn)距離通信技術(shù)，小激動(dòng)。兩個(gè)設(shè)備放在一起挨得很近，RSSI的值看上去很好，不知道扔到兩公里外是什么狀況，小期待!

這些開(kāi)發(fā)板你一定沒(méi)玩過(guò)！來(lái)開(kāi)發(fā)板試用中心免費(fèi)借閱吧~

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