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讓LoRa來得更猛烈些吧--B-L072Z-LRWAN1評測

ST   LoRa   B-L072Z-LRWAN1   
  • 作者：netlhx
  • 來源：21ic
  • [導讀]
  • LoRa和NB-IoT是當前物聯(lián)網(wǎng)的兩大熱門話題。從技術、應用、費用及現(xiàn)有的解決方案等方面綜合考慮，二者各有千秋。不過芯片廠商卻是忙壞了，忙著推出各自的技術產(chǎn)品，ST就是如此，一口氣推出五款基于LoRa技術的評估板，包括b-l072z-lrwan1、I-CUBE-LRWAN1、I-NUCLEO-LRWAN1、P-NUCLEO-LRWAN1及I-NUCLEO-SX1272D，看來準備打造一個LoRa帝國。

如果使用CN13、電池倉或CN11來供電的話，需要移除SB37焊橋，這樣就不會再對ST-LINK供電。部分供電原理圖參考如下

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如果需要測量器件功耗，可以通過開發(fā)板上預留的JP1，JP2及JP3來測量IDD，B-L072Z-LRWAN1將IDD細分為IDD VDD_RF_LRA，IDD VDD_USB_LRA及 IDD VDD_MCU_LRA，參考原理圖如下

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開發(fā)板預設是直接連接，因此如果想要檢測IDD，需要移除相應的SB焊橋，添加JP1到JP3的相應排針以方便測量。

B-L072Z-LRWAN1可以使用兩種形式的天線與RF組件進行連接，默認是使用SMA天線，通過一個0歐的電阻將信號與CN10連接。另外也可以自行添加U.FL天線，只需要通過CN13將RF信號重定向到U.FL即可，參考下圖。

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其它的功能就不介紹了，例如開發(fā)板上有幾個LED，ST-LINK的主要功能，想必ST的老用戶已是耳熟能詳，新用戶更關心的是怎么點個燈。

先上個電，看看什么情況。

使用Micro USB連接開發(fā)板和電腦，看到各種LED燈開始閃爍。默認固件為PingPong演示模式，需要兩個結點，一個結點發(fā)送PING，同時響應PONG信息，如此循環(huán)。要查看具體的通信情況，需要使用終端軟件來顯示串口輸出信息，串口默認參數(shù)為：115200/8/N/1。下面是串口輸出信息

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可以看到，沒有實質性的輸出內容，都是一些回調函數(shù)的提示輸出。

LoRa的目標是組網(wǎng)，單個LoRa結點是發(fā)揮不了功用的!看來得給個 B-L072Z-LRWAN1配個小伙伴，高山流水，知音何在。

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一個完整的LoRa網(wǎng)絡包括結點(Mote)，網(wǎng)關及Internet，如上圖所示，LoRa結點負責RF信息交換(包括采集的外設信息)，這些信息通過網(wǎng)關收集并處理，提交給更高層的應用。

簡單的LoRa應用只需要兩個結點就可以了，互相交換信息，由MCU負責處理信息。

ST專門為LoRa系列開發(fā)板推出了 I-CUBE-LRWAN軟件包，包括軟件庫，程序示例等。 I-CUBE-LRWAN軟件包支持ST官方的全系列LoRa開發(fā)板，用戶可以使用軟件包內提供的示例代碼快速了解及學習LoRa相關知識。LoRa相關的代碼庫文件均來自Semtech公司，結合示例代碼及庫文件，可以深入了解LoRaWAN及底層的通信技術并快速融入到LoRa技術領域，另外在構建基于LoRa的應用時，這些示例代碼也極具參考價值。

I-CUBE-LRWAN軟件包的基本結構如下

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I-CUBE-LRWAN軟件包由BSP驅動、LoRa中間件及應用程序等幾部分組成，其中LoRa中間件則包括狀態(tài)機、加密、MAC層及射頻幾個部分，對于一般的應用來說，用戶只需要熟悉BSP等高層API即可，如果想要了解LoRa底層機制，則可以通過MAC層等代碼來進一步熟悉LoRa內部的工作原理。

一個典型的LoRa應用程序架構如下

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值得注意的是，大部分應用都依賴RTC片上設備，RTC為應用程序提供了一個中心時基單元，當應用程序工作在低功耗模式(如停機模式)，可以通過RTC的鬧鐘來實現(xiàn)設備喚醒。

LoRa硬件通過SPI接口與MCU通信，這些API均來自Semtech，為了更好的和ST的HAL庫結合，ST對部分API做了調整。

簡單的理論介紹之后，接下來我們開始體驗LoRa的實際通信。這次給B-L072Z-LRWAN1找來的小伙伴是LoRa Hat，來自Dragino公司的一款低價LoRa產(chǎn)品，使用的LoRa模塊為RF96，內部使用的也是Semtech的SX1276。關于LoRa Hat的詳細介紹，請參考本站的評測《完整的LoRa體驗，有這一套就夠了!——LoRa IoT Kit體驗》一文。鏈接：http://m.bioacme.com.cn/evm/evaluate/MCU/201705/722184.htm。

為了更好的模擬實際應用，還準備了一個DHT11傳感器，采集溫度信息并通過LoRa來進行傳輸，實驗的實物圖如下

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左邊為LoRa Hat，連接了一個DHT11傳感器用于采集信息，右邊是B-L072Z-LRWAN1。B-L072Z-LRWAN1接收來自LoRa Hat的信息，通過串口顯示接收到的信息。

一般來說，最佳的體驗方式是都使用來自ST的LoRa評估板進行實驗，這樣的話，軟件兼容性方面就沒有障礙了，只是手頭沒有另外的ST LoRA開發(fā)板了，只好另外拉一個來充數(shù)。

I-CUBE-LRWAN軟件包里包含了幾個示例代碼，不過是針對ST本身的產(chǎn)品，現(xiàn)在要使用另外一個廠商的LoRa產(chǎn)品來完成通信，需要對軟件代碼進行適當?shù)男薷模热缤ㄐ蓬l帶、CodeRate等參數(shù)，另外還有Preamble的實際長度等信息，要保證在兩個結點上這些參數(shù)一致才能進行正確的通信。先打開 I-CUBE-LRWAN軟件包中的PingPong示例工程，對它進行適當?shù)男薷摹?!--翻頁-->

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