LoRa基础™调制解调器:演练
LoRa Basics™Modem-E (LR1110芯片)¶
简介¶
LoRa Basics™调制解调器- e是一个易于使用的LoRaWAN®堆栈，直接运行在LoRa Edge™LR1110芯片上。LoRa Basics Modem-E将主机微控制器单元(MCU)从时间和内存的限制中释放出来，使开发人员能够专注于他们的应用程序，使连接变得容易。
此外，该调制解调器还提供方便的监控和管理功能，这些功能与LoRa Cloud™调制解调器和地理定位服务相链接。该调制解调器包括对以下功能的支持:
LoRaWAN标准版本1.0.3,A类
EU868和US915区域参数
地理定位与GNSS和Wi-Fi无源扫描
LoRa云大文件上传和流媒体服务
GNSS的OTA年历更新服务
定期的设备管理状态消息和设备监控
远程重置和重键
时钟同步服务
警告
LR1110芯片可以从一个收发器转换到LoRa Basics调制解调器- e，并通过使用这个工具．
体系结构¶
图1:LoRa Basics Modem-E流程架构¶
上位单片机采用SPI与LR1110芯片进行通信。
开发人员可以选择使用Semtech的LoRa云连接服务器来安全地管理连接，而不暴露AppKey(如果LoRaWAN网络服务器是兼容的)，或者可以导出AppKey以使用与不同服务器的调制解调器。
Wi-Fi和GNSS解决方案¶
LoRa云调制解调器和地理定位服务服务器提供Wi-Fi和GNSS解决方案。这些服务将响应来自LR1110的带有地理位置的GNSS导航信息或Wi-Fi扫描。
请注意
由于GNSS NAV消息和Wi-Fi扫描结果的大小可能不同，并且可能大于LoRaWAN的最大有效载荷大小，我们建议您使用流特性。当您使用此功能时，调制解调器将处理碎片并添加前向错误纠正数据，这样LoRa云调制解调器和地理定位服务器将能够重建流，即使一些上行链路丢失。
LoRa Basics™Modem-E评估套件¶
LoRa Basics™Modem-E评估套件(“套件”)采用LoRa Edge™LR1110芯片构建。该应用程序与Semtech的LoRa云调制解调器和地理定位服务兼容。
结束节点软硬件要求¶
硬件要求如下:
调制解调器:LR1110 Modem PCB_E592V01A屏蔽
开发板:核- l476rg和显示模块DM-TFT28-116
电缆:迷你的电缆
装有下列操作系统之一的电脑:Windows 7或以上版本，Linux或macOS
需要安装以下软件:
Node-RED应用程序服务器(参见Node-RED安装）
Node-RED应用程序作为调制解调器的LoRaWAN®应用服务器运行。
连接部件¶
将Mbed屏蔽连接到Nucleo板上的Arduino连接器。
将主机PC上的mini-USB线缆连接到Nucleo板上。该线缆为两个单板提供供电。
在Nucleo板上闪烁应用程序固件¶
将应用程序固件闪到Nucleo板上:
确认单板已通过mini-USB线缆连接到计算机。一个临时的驱动器，NODE_L476RG，应该自动创建。
下载最新的应用程序固件二进制文件，lr1110_evk_vX.Y.Z.bin，在这里．
移动lr1110_evk_vX.Y.Z.bin文件到临时驱动器。(您可以使用拖放方法)。
请注意
如果驱动器没有挂载在Windows下，则可能缺少必要的ST-Link驱动程序。要获得该驱动程序，请访问ST 'sNucleo-L073RZ产品页面．
LoRa基础Modem-E评估套件演示¶
在这个演示中，我们扫描Wi-Fi和GNSS数据，然后将数据发送到Node-RED应用服务器。应用服务器与LoRa Cloud Modem & Geolocation Services服务器一起解析结束节点的位置。一旦确定，位置就会显示在地图上。
启动后，Kit显示启动画面。在启动画面上，你可以点击关于显示具有许可信息和调制解调器的版本信息的页面。
打开菜单，轻按开始．
图2:LoRa Basics Modem-E Evaluation Kit启动画面
主菜单显示
图3:LoRa Basics Modem-E Evaluation Kit主菜单
检索PIN和EUIs¶
注册设备您的网络服务器和在连接服务器上声明它，你必须有设备的PIN码和DevEUI和JoinEUI ' '。
查询设备PIN和eui。
在主菜单上，在列表底部的“EUI”对面，点击走吧!
写下DevEUI, JoinEUI和PIN。
将套件连接到LoRaWAN网络¶
在尝试连接到LoRaWAN网络之前，请确保设备已正确注册到网络服务器。(见使用LoRaWAN网络服务器)。您还需要确保Node-RED应用服务器正常运行，并正确连接到LoRaWAN网络服务器。最后，确保Node-RED应用程序服务器运行在一台可以从您的计算机访问的机器上;例如，如果Node-RED安装在本地，则应该可以通过地址127.0.0.1:1880访问它。
要将Kit连接到LoRaWAN网络，请打开连接菜单，点击加入．调制解调器将开始连接到您的LoRaWAN网络。屏幕右上方的连接指示符将从红色变为黄色，表示正在建立连接。
该套件可以作为a类或C类设备通过LoRaWAN类下拉列表。注意，所选类必须匹配上的配置您的网络服务器．
当modem接收到JoinAccept事件时，连接指示灯变为绿色，表示设备已成功连接到网络。
图3:LoRa Edge™平台芯片评估套件连接
警告
在使用一些LoRaWAN网络服务器的自适应数据速率(ADR)网络控制配置时，观察到意料之外的行为。在某些情况下，LoRa Basics Modem-E和网络进入MAC命令交换的无限循环。要停止此循环，只需将ADR配置设置为移动LR．
扫描演示¶
要查看扫描功能的行动，打开主菜单，轻按示威活动然后点击即演示．
当即演示菜单页面显示，只有Wi-Fi扫描演示将首先激活。要启用GNSS演示，您必须将Kit加入LoRaWAN网络。您还需要确保设备上的时间是通过MGS时钟同步服务同步的。这是由Kit、Node-RED应用服务器和LoRa云调制解调器和地理定位服务服务器自动处理的。
图4:LoRa Basics Modem-E评估套件地理位置演示;无网络连接
图5:LoRa Basics Modem-E评估套件地理位置演示;连接到LoRaWAN网络
请注意
从接收JoinAccept消息到时钟同步更新的时间间隔从几秒到两分钟不等。
使用实例运行scan demo。
打开主菜单，点击示威活动．
然后利用即演示．
利用去在要运行的扫描类型旁边。
利用开始．
调制解调器将启动所选的扫描操作。当扫描操作正在运行时，橙色LED会亮起。扫描操作停止后，将显示结果的摘要。通过压制可以得到详细的结果结果．
图6:LoRa Edge™平台Wi-Fi扫描结果
图7:LoRa Edge™平台GNSS扫描结果
然后，可以通过点击将结果发送到应用服务器发送．这会触发从调制解调器到Node-RED应用服务器的上行链路。如果已成功定位结束节点，则结果将显示在可以通过node - red应用程序服务器访问的地图上;看到地理位置部分。
关于在美国地区经营的考虑¶
的LoRaWAN区域参数规范为美国地区定义了64个频道。但是，也可以使用八通道网关。当使用八通道网关时，LoRaWAN网络中的终端设备在收到来自网络的通道掩码前无法事先知道网关正在监听哪个通道。在这种情况下，终端设备很可能在不会被接收的通道上发送上行链路。
在LoRaWAN网络上运行的任何终端设备都可能发生这种情况。但是LoRa Basics Modem-E可以根据用户配置自动发送上行链路。例如，当时钟同步功能启用时，调制解调器将自动发送时钟同步请求上行链路。但是要理解，由于网关监控的通道数量有限而导致的上行链路丢失可能会人为地降低某些调制解调器特性的行为。
可以通过检测调制解调器何时接收到通道掩码，然后在考虑到通道掩码后才启用LoRa Basics调制解调器功能(例如，时钟同步)来克服这种情况。当从网络接收到信道掩码时，LoRa Basics Modem-E不向主机MCU发送事件。尽管如此，仍然可以使用ADR特性，因为调制解调器发送一个NewLinkADR事件，当它从网络接收到一个ADR配置。
要启用LoRa Basics Modem-E功能，请执行以下步骤:
将ADR配置文件配置为Network Control。
启动加入过程。
一旦接收到JoinAccept事件，就开始发送上行链路。（注意:当调制解调器不知道信道掩码时，大部分上行链路将丢失。)
在某个时刻，网络将接收到一条上行链路。这将触发一个带有通道掩码的MAC命令下行链接。
当Modem收到MAC命令时，发送NewLinkADR事件发送给主机MCU。
然后，主机MCU可以启用LoRa基础调制解调器- e功能，它需要的(时钟同步，例如)和重新配置ADR配置文件。
请注意
有些网络在与JoinAccept消息相同的下行链路中发送信道掩码。因此，LoRa Basics Modem-E在接收到JoinAccept消息时就知道该使用哪个通道进行上行。在这种情况下，不需要遵循上面描述的过程。