hu:arduino:lorawan

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

hu:arduino:lorawan [2021/06/16 17:44]
hu:arduino:lorawan [2022/04/21 15:02] ()
 1:  1:
 +{{ :wiki:comm:lora_icon.png?140|LoRa}}
 +====== Arduino LoRa / LoRaWAN ======
 +en: Long Range wireless data telemetry
  
 +A [[https://www.lora-alliance.org/|LoRa Szövetség]] (LoRa Alliance™) egy nyitott és non-profit szervezet. Fő termékük a LoRaWAN™ [[hu:comm:lpwan|LPWAN]] protokoll, ami az [[hu:comm:iot|IoT]] rendszerekhez fejlesztettek ki. 
 +
 +A LoRaWAN célja a többi LPWAN-hoz képest nagyobb hatótávolság biztosítása, főleg [[hu:comm:iot|IoT alkalmazások]] részére (ezeknek az összevetése [[hu:comm:lpwan#comp|itt található]]). Jellemzői:
 +
 +**Alkalmazott moduláció:** [[hu:comm:bus_air#css|CSS]] \\
 +**Hatótávolsága:** városban 2..5 km, nyílt terepen 15 km \\
 +**Átvitelre használt sávok:** Az [[hu:comm:bus_air#ism|UHF ISM sávjai]]: EU:868 MHz, US:915 MHz, Ázsia:433 MHz \\
 +**Jellemző adatátviteli sebesség:** 290 bps..50 kbps \\
 +
 +A LoRaWAN fizikai szintjén a [[hu:comm:bus_air#css|CSS]] modulációt alkalmazza egy speciális hibajavító eljárás, a FEC (//forward error correction//) mellett. Ez lehetővé teszi több adó forgalmazását is az adott sávban. A kapcsolat végpontjai között az átvitel AES128 kódolással történik. 
 +
 +Bővebben a LoRaWAN-ról: [[hu:comm:bus_lora|LoRaWAN]] \\
 +Bővebben az SX1276 - SX1278-ről: [[hu:modul:sx1276|SX1276 - SX1278 LoRaWAN Modem IC]] \\
 +Bővebben RA-01 / RA-02 modulokról: [[hu:modul:sx1276#ra-01_ra-02_lorawan_modem_modul|RA-01 / RA-02 LoRaWAN Modem Modul]] \\
 +
 +===== Alap 433 Mhz-es RA-2 és Arduino =====
 +A projekt 2 Arduino UNO-t és két RA-2 modult foglal magába. Cél a két Arduino közötti kommunikáció biztosítása a két RA-2 modul segítségével.
 +
 +==== Vezetékezés ====
 +{{:wiki:arduino:arduino_lora_1.png|Alap 433 Mhz-es RA-2 és Arduino}}
 +
 +Kép forrása: https://www.likecircuit.com/433mhz-lora-ra02-arduino/
 +
 +<WRAP center round important 80%>
 +A modul és az Arduino között SPI kommunikációt kell létrehozni. Ennek a lábkiosztása látható a képen és olvasható a lenti táblázatban. Az Arduino Mega és egyéb board-ok esetén ellenőrizni kell a megszokott SPI kisztást, mert az eltér az UNO-tól.
 +
 +Valóban, az összekötéssel 6 digitális pint "lövünk" el. Ha serial kommunikációt is használni akarunk, akkor az plusz kettő (0,1). Sok pin nem marad..
 +
 +Az RA-2 tápfeszültsége **3.3V**!
 +</WRAP>
 +
 +^Lora Ra-02 pinek^Arduino pinek|
 +|Vin / voltage regulators|3,3 Volt|
 +|GND|GND|
 +|MISO|D12 / Digital 12|
 +|MOSI|D11 / Digital 11|
 +|SCK|D13 / Digital 13|
 +|NSS|D10 / Digital 10|
 +|RESET|D9 / Digital 9|
 +|DIO0|D2 / Digital 2|
 +
 +==== Szoftver ====
 +A LoRaWAN könyvtárt innen érdemes letölteni: https://github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa
 +
 +
 +Forrás: https://www.likecircuit.com/433mhz-lora-ra02-arduino/
 +
 +
 +{{ :hu:arduino:e32_868t30d.png?200|E32 868T30D}}
 +
 +===== SX1276 - SX1278 LoRaWAN Modem IC =====
 +en: Long Range wireless data telemetry
 +
 +A [[https://www.lora-alliance.org/|LoRa Szövetség]] (LoRa Alliance™) egy nyitott és non-profit szervezet. Fő termékük a LoRaWAN™ [[hu:comm:lpwan|LPWAN]] protokoll, ami az [[hu:comm:iot|IoT]] rendszerekhez fejlesztettek ki. 
 +
 +A LoRaWAN célja a többi LPWAN-hoz képest nagyobb hatótávolság biztosítása, főleg [[hu:comm:iot|IoT alkalmazások]] részére (ezeknek az összevetése [[hu:comm:lpwan#comp|itt található]]). Jellemzői:
 +
 +  * **Alkalmazott moduláció:** LoRa™ szórt spektrum modulációs technológia:  [[hu:comm:bus_air#css|CSS]] 
 +  * **Hatótávolsága:** városban 2..5 km, nyílt terepen 15 km 
 +  * **Átvitelre használt sávok:** Az [[hu:comm:bus_air#ism|UHF ISM sávjai]]: EU:868 MHz, US:915 MHz, Ázsia:433 MHz 
 +  * **Jellemző adatátviteli sebesség:** 290 bps..50 kbps 
 +  * **Áramfelvétel:** + 20 dBm (100mW), rádióadás idején ([[hu:other:dbm_mw|→mW ↔ dBm]])
 +  * **Jelérzékenység:** -148 dBm ([[hu:other:dbm_mw|→mW ↔ dBm]])
 +  * **Vezetékes kommunikáció:** Félduplex [[hu:comm:bus_spi|SPI]] kommunikáció
 +  * **Jelátvitel:** Programozható bitráta akár 300kbps-ig
 +  * **Egyéb modulációk:** Támogatja az FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRa™ és OOK modulációt
 +
 +
 +A LoRaWAN fizikai szintjén a [[hu:comm:bus_air#css|CSS]] modulációt alkalmazza egy speciális hibajavító eljárás, a FEC (//forward error correction//) mellett. Ez lehetővé teszi több adó forgalmazását is az adott sávban. A kapcsolat végpontjai között az átvitel AES128 kódolással történik. 
 +
 +Bővebben a LoRaWAN-ról: [[hu:comm:bus_lora|LoRaWAN]]
 +
 +A modul angol nyelvű dokumnetációja: {{ :wiki:downloads:sx1276_77_78_79.pdf |SX1276 - SX1278 LoRaWAN Modul}}
 +
 +Az alkalmas modul kiválasztása előtt érdemes az adott kontinensen / országban licenc-mentes [[hu:comm:bus_air#ism|ISM sávokat]] figyelembe venni:
 +
 +  * EU: 863 - 870 MHz
 +  * EU: 433 MHz
 +  * US: 902 - 928 MHz
 +  * AU: 915 - 928 MHz
 +  * CN: 779 - 787 MHz
 +  * CN: 470 - 510 MHz
 +  * AS: 923 MHz
 +  * KR: 920 - 926 MHz
 +  * IN: 865 - 869 MHz
 +
 +==== Az IC-k jellemzői ====
 +
 +^Modul kódja^Frekvenciatartománya^Szórásfaktora^Sávszélesség^Bitráta^Zavartűrés|
 +|SX1276|137 - 1020 MHz|6 - 12|7.8 - 500 kHz|0.018 - 37.5 kbps|-111 to -148 dBm|
 +|SX1277|137 - 1020 MHz|6 - 9|7.8 - 500 kHz|0.11 - 37.5 kbps|-111 to -139 dBm|
 +|SX1278|137 - 525 MHz|6- 12|7.8 - 500 kHz|0.018 - 37.5 kbps|-111 to -148 dBm|
 +|SX1279|137 - 960MHz|6- 12|7.8 - 500 kHz|0.018 - 37.5 kbps|-111 to -148 dBm|
 +
 +==== Lábak kiosztása ====
 +{{:wiki:modul:sx_pins.png|SX1276-9 lábak kiosztása}}
 +
 +
 +===== RA-01 / RA-02 LoRaWAN Modem Modul =====
 +
 +Az "RA" sorozatú modem modulok gyakorlatilag a fent leírt SX1276 - SX1278 IC-k tokozott változatai a lábak kivezetéseivel, rögzített kimeneti (ISM) sávval és antennával vagy antenna kimenettel.
 + 
 +^{{:wiki:modul:ra_01.png?300|RA-01 LoRaWAN Modem Modul}}^{{:wiki:modul:ra_02.png?300|RA-02 LoRaWAN Modem Modul}}|
 +|RA-01 LoRaWAN Modem Modul forrasztott antennával|RA-02 LoRaWAN Modem Modul antenna kimenettel|
 +
 +A modulok többféle ISM sávspecifikus változata is kapható, szabálykövető polgárként ügyeljünk arra, hogy csak az adott országban / kontinensen engedélyezett sávba vegyünk eszközt:
 +
 +{{ :wiki:modul:ra_ant.png?200|Antennák}}
 +
 +  * EU: 863 - 870 MHz
 +  * EU: 433 MHz
 +  * US: 902 - 928 MHz
 +  * AU: 915 - 928 MHz
 +  * CN: 779 - 787 MHz
 +  * CN: 470 - 510 MHz
 +  * AS: 923 MHz
 +  * KR: 920 - 926 MHz
 +  * IN: 865 - 869 MHz
 +
 +Az RA-02 modulokat többnyire antenna nélkül szállítják, így ezt - **ügyelve az ISM sávhoz illeszkedő típusra** - külön kell rendelni.
 +
 +===== E32 868T30D - SX 1276 =====
 +^Jellemző^Érték^Megjegyzés|
 +|Modul tápfeszültség|5V|Min 3.3V, Max 5.2V|
 +|Áramfelvétel átvitel közben|600 mA|Min 560 mA, Max 660 mA - 30dBm(1W) átvitel esetén|
 +|Alkalmazott frekvencia|900 ~ 931MHz|Alapértelmezett: 915MHz|
 +|Átviteli teljesítmény|21 ~ 30dBm|Alapértelmezett: 30dBm (kb. 1W)|
 +|Fogadó oldali érzékenység |-147dBm|Ilyenkor az átviteli sebesség 0,3 kbps|
 +|Vezeték nélküli adatátvitel sebessége|0,3k ~ 19,2kbps|Alapértelmezett: 2,4 kbps|
 +|Átviteli távolság (tesztelt)|8000m|Szabadon, tiszta levegőn, maximális teljesítménnyel, \\ 5dBi antennaerősítéssel, 2 m magassággal, \\ levegő adatsebességgel: 2,4 kbps|
 +|Antenna típusa|SMA-K||
 +|Interface|UART|Baud rate: 1200~115200, alapértelmezett: 9600|
 +|Buffer|512 bytes buffer|Automatikus átcsomagolás 58 bytes / csomag méretre||
 +
 +Adatlap letöltése: {{ :hu:arduino:e32_868t30d_datasheet.pdf |E32 868T30D Datasheet}}
 +===== Vezetékezés, pin-kiosztás =====
 +{{:hu:arduino:e32_868t30d_2.png|}}
 +{{:hu:arduino:e32_868t30d_3.png|}}