米爾MYD-YA15XC-T應用開發筆記 LoRa無線通訊實例

1. 概述

　LoRa的名字是遠距離無線電（Long Range Radio），是一種線性調頻擴頻的調制技術。LoRa是創建長距離通訊連接的物理層或無線調制， 相較于傳統的FSK技術以及穩定性和安全性不足的短距離射頻技術，LoRa基于CSS調制技術（Chirp Spread Spectrum）在保持低功耗的同時極大地增加了通訊范圍，且CSS技術數十年已經廣受軍事和空間通訊所采用，具有傳輸距離遠、抗干擾性強等特點。

本文主要基于LoRa調制功能的無線串口模塊的樹莓派擴展板，講述在M4核LoRa的調試過程。有關該模塊（SX1262 868M LoRa HAT）的詳細信息，請參考微雪官網。

2. 硬件資源

Ø Typec Debug線1根

Ø Micro usb線1根

Ø MYD-15XC-T開發板

Ø 樹莓派接口SX1262 868M LoRa HAT模塊2個

3. 軟件資源

Ø Linux 5.4.31

Ø STM32CubeIDE 1.5.0

Ø LInux虛擬機

Ø 米爾提供的SDK

4. 環境準備

預先安裝好CubeIDE等開發軟件并搭建好Linux虛擬機環境，具體環境搭建請參考米爾的軟件開發手冊《MYD-YA15XC-T_Linux軟件開發指南》。

5. 操作步驟

5.1. 硬件介紹與設置 

1) 硬件介紹

關于樹莓派接口SX1262 868M LoRa HAT模塊的硬件介紹與設置請參考微雪官網：

https://www.waveshare.net/wiki/SX1262_868M_LoRa_HAT

2) 接線與設置

需要兩個LoRa模塊，一個LoRa模塊通過Micro USB連接至PC，跳帽置于A，M1和M0連接GND，打開SSCOM串口軟件連接LoRa模塊。另外一個LoRa模塊跳帽連接B，M0、M1跳帽移除改用MYD-YA15XC-T開發板的GPIO使用，如下圖所示：

圖5-1. 連接與配置

5.2. CubeMX配置

設置時鐘為209M，如下圖只需要在紅色框輸入209M，按“Enter”，會自動設置時鐘參數：

 圖5-1.時鐘設置

由于該模塊通訊接口使用的是串口，所以還需要設置usart外設，并使能中斷：

圖5-2.串口設置

接著勾選串口中斷，通過中斷收發：

 圖5-3.串口中斷

5.3. 軟件設計

由5.2節生成代碼之后，在工程目錄新建“LoRa”目錄，用來存放LoRa的配置代碼(微雪官網有該模塊設置源碼，用戶可以直接移植)：

設置寄存器配置模式,這里首先需要設置模式2進行寄存器配置：

void cfg_sx126x_io(uint8_t status)

{

if(CFG_REGISTER == status){

  M0_RESET();

  M1_SET();

HAL_Delay(5);

}else if(NORMAL_STATUS == status){

M0_RESET();

M1_RESET();

HAL_Delay(5);

}else if(WOR_STATUS == status){

M0_SET();

M1_RESET();

HAL_Delay(5);

}else if(SLEEP_STATUS == status){

M0_SET();

M1_SET();

HAL_Delay(5);

}

}

配置寄存器，設置波特率9600，廣播監聽地址：

/******************************************************************************

sx126x mode : broadcast & monitor mode

parameter:

address_high: 0xff

 address_low:0xff

net_id: 0x00

serial: 0x62

power: 0x00

channel: 0x12

  transmission_mode: 0x03

crypt_high: 0x00

crypt_low: 0x00

******************************************************************************/

lora_para_t transparent_mode = {

.address_high = BROADCAST_ADDH_VALUE,

.address_low = BROADCAST_ADDL_VALUE,

.net_id = BROADCAST_NETID_VALUE,

.serial = BROADCAST_SERIAL_VALUE,

.power = BROADCAST_POWER_VALUE,

.channel = BROADCAST_CHANNEL_VALUE,

.transmission_mode = BROADCAST_TRANSIMISSION_VALUE,

.crypt_high = BROADCAST_CRYPTH_VALUE,

.crypt_low = BROADCAST_CRYPTL_VALUE

};

設置寄存器：

uint8_t sx126x_write_register(lora_para_t para)

{

int8_t i;

buffer[0] = CFG_HEADER;

buffer[1] = REG_START;

buffer[2] = REG_NUMBER;

for(i=3;i<12;i++){

buffer[i] = *(¶.address_high + i - 3);

}

HAL_UART_Transmit_IT(&huart3,(uint8_t *)buffer,12);

HAL_UART_Receive_IT(&huart3,(uint8_t *)buffer,12);

HAL_Delay(500);

if(CFG_RETURN == buffer[0]){

buffer[0] = 0;

init_cplt_flag = SUCCESS;

return SUCCESS;

}

return ERROR;

}

定義發送的信息：

  /* USER CODE BEGIN 1 */

uint8_t transparent_string[] = "Helloworld";//"This is a transparent message\r\n";

uint32_t delay;

  /* USER CODE END 1 */

主函數里，使用串口中斷進行發送和接收處理：

  /* Infinite loop */

  /* USER CODE BEGIN WHILE */

  while (1)

  {

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */

if(delay++>18000000){

HAL_UART_Transmit_IT(&huart3,transparent_string,strlen((const char *)transparent_string));

delay = 0;

}

if(SUCCESS == over_flag){

HAL_UART_Transmit_IT(&huart3,buffer,strlen((const char *)buffer));

over_flag = ERROR;

rece_count = 0;

HAL_UART_Receive_IT(&huart3,(uint8_t *)&rece_buff,1);

}

  }

5.4. 測試

1) 量產模式啟動m4固件

啟動開發板，并啟動m4固件，如下：

root@myir-ya151c-t-4e512d:~# cp LoRa_CM4.elf /lib/firmware/

root@myir-ya151c-t-4e512d:~# echo LoRa_CM4.elf > /sys/class/remoteproc/remotepro

c0/firmware

root@myir-ya151c-t-4e512d:~# echo start > /sys/class/remoteproc/remoteproc0/stat

e

[   82.845983] remoteproc remoteproc0: powering up m4

[   82.859219] remoteproc remoteproc0: Booting fw image LoRa_CM4.elf, size 2532532

[   82.865319] remoteproc remoteproc0: header-less resource table

[   82.870883] remoteproc remoteproc0: no resource table found for this firmware

[   82.884297] remoteproc remoteproc0: header-less resource table

[   82.888689] remoteproc remoteproc0: remote processor m4 is now up

2) 信息接收

打開sscom，可以看到usb控制的LoRa模塊能接收到數據，如下圖所示：

 圖5-2.數據接收