LoRa - Long Range!

Chyba nikogo już nie dziwi żarówka RGB z WiFi. Pralka czy lodówka z łącznością bezprzewodową to wciąż pewna awangarda. Ale nie wzbudza to już takich emocji jak 5 lat temu. Internet Rzeczy (IoT) otacza nas z każdej strony. Nie nam gdybać, czy to dobrze czy źle. Inteligentne czujniki, rozmawiające przez sieć skrzynki pocztowe, systemy wczesnego ostrzegania, sygnalizacja drogowa, rozkład jazdy na przystanku czy zdalnie zarządzane oświetlenie - wszystko potrzebuje niezawodnej łączności na odległości często liczone w kilometrach. Rozwiązań jest kilka. Można do tego użyć modułów z rodziny NRF24L01+, łączności GSM, LTE Narrow Band (wciąż w powijakach w Polsce) lub standardu LoRa. Standard LoRa jest genialny. Zużywa mało prądu, ma bardzo duży zasięg, a cała transmisja jest szyfrowana. Moduł LoRaWAN aby wysłać dane do Internetu potrzebuje mieć w zasięgu bramkę. Koszt budowy bramki to kilkaset złotych. Na szczęście istnieje ogromna społeczność The Things Network pozwalająca na wspólne użytkowanie już istniejących bramek. W dobrym tonie jest postawienie własnej bramki i przyłączanie jej do większej ogólnoświatowej sieci. Ale nie jest to wymagane. Bramki są ogólnodostępne, jest ich coraz więcej i co ważne projekt jest bardzo aktywnie rozwijany. Z dnia na dzień pojawiają się nowe bramki, głównie w dużych miastach.

LoRaWAN + STM32 w jednym module

Czym jest RHF76-052C? To energooszczędny moduł produkowany przez AI-Thinker (producent takich hitów jak ESP-07 czy ESP-12F). Zintegrowano w nim radio oparte na układzie Semtech SX1276 (znane z m.in. modułów HopeRF) oraz mikrokontroler STM32L052C8T6 (32-bit ARM Cortex-M0+, 32MHz).

Specyfikacja:

• Model: RHF76-052
• Wersja: C - Single Band 868/915 MHz
• Układ radia: Semtech SX1276
• Mikrokontroler: STM32L052C8T6
• Obudowa modułu: SMD-33
• Wymiary: 28 x 23 x 3 mm
• Masa: 3.2g
• Interfejs komunikacyjny: UART
• Sposób komunikacji: komendy AT
• Wbudowany stos protokołu LoRaWAN
• Częstotliwość pracy: 868/915 MHz
• TXOP: 20dBm @ 868MHz/915MHz
• Budżet: 160dB
• Antena: zewnętrzna (wyprowadzenie na PCB)
• Napięcie zasilania: 1.8 ~ 3.6V
• Zalecane napięcie zasilania: 3.3V
• Zużycie prądu w uśpieniu: 1.45uA
• Standard komunikacyjny: LoRaWAN
• Temperatura pracy: -40 ~+85C
• Temperatura przechowywania: -40 ~ +90C, <90% RH
• Certyfikacja: FCC, CE, IC, TELEC
• Wyprowadzenia (datasheet, str. 6-7):
  • SPI
  • USART
  • I2C
  • USB
  • ADC
  • 10 GPIO

Linki:

• Schemat wyprowadzeń i footprint do edytora EasyEDA