Radio LoRa Ra-01 Sa STM32 at ESP32: 11 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Dahil ito ay isang tanyag na paksa sa mga sumusunod sa aking mga post, nagpasya akong pag-usapan ang tungkol sa LoRa ngayon. Gayunpaman, tatalakayin ko ang paksa sa ilang mga bagong elemento: sa oras na ito nang hindi ginagamit ang ESP32, ngunit sa halip ang STM32. Palagi kong nais na mag-post tungkol sa STM32, dahil bumubuo ito ng isang buong pamilya ng 32-bit microcontrollers na ginawa ng STMicroelectronics. Mayroon akong maraming mga kaibigan na gumagamit ng maliit na tilad na ito sa labas ng Brazil. Maaari nilang patunayan ang mga tagumpay ng European manufacturing device na ito. Una, ipapakilala ko ang STM32, at tatalakayin din ang LoRa Ra-01 Modyul. Bilang karagdagan, tatalakayin ko ang pag-program ng STM32 sa Arduino IDE.

Ipapakita sa iyo ng video na ito ang isang kit ng pag-unlad na STM32 na hindi nilalayon para sa pagprograma sa Arduino, ngunit sa halip ay may wikang C o mga katutubong sa STMicroelectronics. Kung hindi ako nagkakamali, mayroong walong mga kumpanya na gumagawa ng mga tagatala para sa STM32, na ipinapakita sa amin na mayroong isang malaking pandaigdigang kultura patungkol sa maliit na tilad na ito.

Nais kong ipaliwanag sa iyo dito na ang STMicroelectronics ay hindi bababa sa apat na beses na mas malaki kaysa sa Microchip, at gumagawa ito ng pamilya STM32. Binubuo ito ng mga arkitektura mula sa napakaliit na chips hanggang sa STM32 F7, na isinasaalang-alang kong "napakalakas".

Sa aming pagpupulong, gumagamit kami ng isang STM32 Maple Mini, na parang isang Arduino Nano. Gayunpaman, ito ay mas malakas. Gagamitin din namin ang Ai-Thinker Ra-01. Ito ay hiwalay mula sa LoRa radio, na makikipag-usap sa STM32 sa pamamagitan ng SPI (ang komunikasyon ng Semtech LoRa chip).

Hakbang 1: Pagpapakita

Sa aming video, makikita mo sa pagpupulong na mayroon kaming STM32 Maple Mini na konektado sa pamamagitan ng SPI sa Ra-01 module. Ang pagpupulong na ito ay nagpapadala ng data sa aming "minamahal" na ESP32, na may isang naka-embed na i2c display na nagpapakita ng mga pakete. Maaari mong makita na tumatagal lamang ng 81 milliseconds para sa paghahanda, pagpapadala, at pagtanggap ng package ng ESP32, pati na rin para sa on-screen display. Kung ang distansya ay nadagdagan, at mayroong isang pagbabago sa software, sa oras na ito ay may posibilidad na tumaas.

Ang aming hangarin sa pagpupulong na ito ay upang ipakita ang STM32, na kung saan ay isang iba't ibang mga maliit na tilad, na nagpapadala ng data sa karaniwang radio ng Lora. Mahalagang tandaan na mayroong dalawang magkakaibang mga piraso ng hardware na nagsasalita sa pamamagitan ng LoRa radio protocol.

Hakbang 2: LoRa Modyul Ra-01

Talaga, narito namin ang Semtech LoRa chip, na may ilang mga discrete na bahagi sa board, kabilang ang isang output ng antena. Ang interface ay SPI. Sa sandaling ito, dapat nating ilabas ang tanong ng bilis ng maliit na tilad, na nasa itaas ng 300Kbps. Alam namin na ang LoRa ay hindi gagana sa bilis na ito, dahil umiikot lamang ito sa 37K o mas kaunti. Bakit? Upang malayo, dapat mong babaan ang rate ng bit. Mahalagang tandaan na ang bilis ay hindi isang pag-aalala ng LoRa, ngunit sa saklaw nito. Ang dalas ng aparatong ito ay 433MHz, at ang lakas ng paghahatid ay humigit-kumulang 18 dBm, na may 3v3 na lakas.

Hakbang 3: Maple Mini

Isaalang-alang ko ang espesyal na ito tungkol sa STM32. Ano ang pagkakaiba sa pagitan nito at ng STMicroelectronics development kit (ang STM32 L4 Series na sobrang mababang lakas)? Ang kit ay mas malakas, ngunit ang Maple Mini ay gumagana sa Arduino IDE, na ginagawang mas madali para sa mga hindi gaanong kaalaman tungkol sa programa. Maaari nating sabihin na ang Maple Mini ay gumagana tulad ng isang uri ng Arduino, na may isang Flash ng 128 KB. Ang Maple Mini ay mayroon ding 20 KB ng RAM, USB input, LEDs, pindutan, isang highlight para sa 34 IOs nito, kasama ang 12 16-bit PWMs at 9 12-bit analog inputs.

Hakbang 4: Pag-pin

Ipinakita dito ang Maple Mini Pinout.

Hakbang 5: I-install ang Suporta para sa mga ARM 32bit Card

Sa Arduino IDE, pumunta sa Tools-> Board-> Board Manager…

Sa bubukas na window, maghanap para sa Arduino SAM Boards at i-install ang Arduino SAM Boards (32-bit ARM Cortex-M3)

Hakbang 6: Lora Library

Pumunta ngayon sa Sketch-> Isama ang Library-> Pamahalaan ang Mga Aklatan…

Hanapin ang LoRa at i-install ang LoRa ni Sandeep Mistry

Hakbang 7: SMT32 Arduino

I-download ang zip sa

I-unzip at kopyahin ang folder sa Documents / Arduino / hardware

Hakbang 8: Assembly

Makikita mo rito kung gaano kasimple ang aming pamamaraan. Kumonekta ako sa pamamagitan ng SPI ng Ai-Thinker module (LoRa) sa STM32.

Hakbang 9: Mga setting

Pagkatapos i-download ang mapagkukunan

code, magagamit sa pagtatapos ng artikulong ito, pagkatapos ay pumunta ka sa pagbuo. Pagkatapos, sundin ang mga hakbang sa larawang ito.

Hakbang 10: Batay sa Code sa ESP32 LoRa Magpadala at Tumanggap ng Video

Ang pinagmulang code na ginagamit namin sa proyektong ito ay pareho na ginamit namin sa isang pagpupulong na may isang ESP32, sa video: ESP32 LoRa kasama ang Arduino IDE: Magpadala at Makatanggap ng TX RX, na may isang pagbubukod: wala itong display. Ang bahaging ito ng i2C ay tinanggal na mula sa code na aking na-download sa ibaba. Upang malaman kung paano gumagana ang code na ito, panoorin lamang ang video.

Hakbang 11: Mga File

I-download ang mga file:

PDF

INO