Комплект модулей LoRa с антеннами добавит в ваш проект на редкость устойчивую и дальнобойную радиосвязь в диапазоне 433 МГц. Вы сможете передавать показания с датчиков или посылать управяющие сигналы оборудованию в радиусе 5 км — даже в неидеальных городских условиях с откровенно забитым радиоэфиром. А потребление энергии при этом на порядок ниже, чем у Wi-Fi и GPRS.
Модули LoRa работают как прозрачный мост UART, поэтому вам достаточно лишь передавать данные через TTL Serial, и они поступят на приёмник в том же виде.
Каждый LoRa-модуль на чипе SX1278 способен выступать и приёмником, и передатчиком в прямом соединении «точка-точка». Также группу модулей можно объединить в «звезду»: центральный хаб и несколько узлов, которые обмениваются данными только с хабом.
Технология LoRa (Long Range) использует несколько каналов радиосвязи в диапазоне 433 МГц. Линейная частотная модуляция (ЛЧМ) подобрана таким образом, чтобы максимально повысить радиус действия и чувствительность приёмника LoRa при невысокой скорости передачи данных.
В результате мы получаем физический канал связи, который слабо подвержен интерференционным помехам и легко уживается с окружающим оборудованием в городских условиях со сложной спектральной обстановкой.
При этом трансиверы LoRa расходуют значительно меньше энергии, чем связь по Wi-Fi или GPRS, что позволяет запитать ваше устройство от батарейки на длительный срок.
Модуль LoRa построен на трансивере Semtech SX1278, который отвечает за модуляцию/демодуляцию сигнала и содержит встроенный усилитель сигнала +20 дБм. Итоговая чувствительность приёмника достигает −138 дБм без нужды в дорогостоящей обвязке.
Каждый LoRa-модуль дополнен выносной SMA-антенной, рассчитанной на диапазон 433 МГц, благодаря чему дальность передачи сигнала достигает 5 км. А в условиях прямой видимости и низкой зашумлённости (например, за городом) радиус действия увеличивается до 10–15 км.
Модуль LoRa общается с управляющей платой через интерфейс UART. Для подключения вам понадобятся макетные провода «мама-папа» или «мама-мама» в зависимости от типа разъёмов на контроллере. Штырьковые контакты модуля также совместимы с макетными платами.
Контакт | Функция | Подключение |
---|---|---|
SET | Топология | Низкий уровень: прямое соединение Высокий уровень: соединение звездой |
AUX | Статус соединения | Управление индикацией и внешними модулями |
TXD | Исходящие данные | Контакт RX контроллера |
RXD | Входящие данные | Контакт TX контроллера |
EN | Режим работы | Низкий уровень: активный режим Высокий уровень: режим сна |
VCC | Питание | Источник питания 4,5–5,5 В или батарея на 2,1–3,6 В |
GND | Земля | Общая земля |
Модули LoRa выглядят для управляющей платы как прозрачный мост UART. Это значит, что для базовой работы с ними не понадобятся сторонние библиотеки или особые ухищрения: просто передавайте нужные данные по UART, а модули позаботятся обо всём остальном сами.
Если же вам понадобится детально настроить LoRa-модуль, подключите его к компьютеру с помощью преобразователя USB-UART и воспользуйтесь программой DRF Tool. В ней вы сможете поменять мощность передатчика, настроить параметры радиоканала и таймеры режима сна, назначить ID узлов для подключения звездой и т. д. Аналогичные настройки можно проделать вручную комаднами по UART, хотя это потребует некоторых усилий.