Komunikácia LORA peer to peer s Arduino: 9 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Som začínajúci nadšenec pre elektroniku a toto je môj prvý návod, takže sa nebuďte vo svojich komentároch zdržanliví. V tomto návode vysvetlím, ako prinútiť dva uzly LORA komunikovať priamo bez TTN (sieť vecí).

Čo je LORA?

LORA je skratka pre LOng RAnge. Je to modulácia patentovaná spoločnosťou Semtech na základe modulácie CSS (chirp spread spektrum). Je to:

• dlhý dosah
• slaby prud
• nízka rýchlosť prenosu dát

Vďaka týmto vlastnostiam je LORA veľmi vhodná na použitie ako komunikačné médium pre senzory. Senzor môže na batériu fungovať doslova roky a dosah môže presiahnuť niekoľko kilometrov. LORA môže byť tiež použitá v bezplatných frekvenčných pásmach. V sieti vecí nájdete bezplatné pásma podľa krajín. Žijem v Belgicku, takže si môžem vybrať medzi EU863-870 a EU433.

Príklad použitia:

• Poľnohospodárstvo (vlhkosť pôdy, hladina nádrže, teplota, vlhkosť, smer vetra, …)
• Sledovanie v kombinácii s prijímačom GPS
• Ochrana proti krádeži (Videl som koncept, ako ho dať na drahú vysokonapäťovú kabeláž na detekciu vibrácií)
• … Existuje mnoho ďalších aplikácií, vašou predstavivosťou je hranica.

Krok 1: Získajte hardvér

Hardvér:

• 2 arduino nano alebo 2 arduino uno pinouts by mali byť rovnaké.
• 2 hlavne oddeľovacie dosky
• 2 karty lora rfm95 868 MHz pre ostatné frekvencie kliknite sem.
• 2 chlebníky
• 2 usb káble pre nano alebo kábel pre uno
• prepojovacie vodiče muž - žena
• prepojovacie vodiče medzi mužmi a mužmi
• 2 antény (používam plné jadro 0,8 mm alebo 20awg)
• kolíkové hlavičky, ak nie sú súčasťou arduina

Náradie:

• spájkovačka
• drôtová rezačka
• Používam odizolovač drôtov 102
• vládca
• spájka

Krok 2: Stiahnite si softvér

Kliknutím na tieto 2 odkazy stiahnete softvér:

• Arduino IDE
• Knižnica Radiohead

Krok 3: Nainštalujte Arduino IDE

• Po stiahnutí softvéru prejdite na inštalátor a dvakrát naň kliknite.
• Kliknite súhlasím
• Kliknite na Ďalej
• Kliknite na inštaláciu
• Kliknutím na položku Inštalovať dvakrát nainštalujete ovládače USB
• Kliknite na zavrieť

Krok 4: Nainštalujte knižnicu Radiohead

Na používanie rfm95 potrebujete knižnicu radiohead. Pretože ho nemôžete nainštalovať prostredníctvom arduino IDE, musíte nainštalovať knižnicu radiohead ručne.

• Otvorte arduino IDE
• Prejdite na súbor -> predvoľby
• Tu nájdete cestu k priečinku arduino, kde by ste mali nájsť priečinok Libraries. (prvý obrázok)
• Ak priečinok Knižnice neexistuje, mali by ste ho vytvoriť.
• Otvorte stiahnutý súbor zip Radiohead-master.
• Extrahujte priečinok do priečinka knižníc.
• Reštartujte arduino IDE.
• Teraz môžete svoju knižnicu nájsť v zozname (pozri 3. obrázok)

Krok 5: Vytvorte anténu

Na anténu používam zostávajúci kábel zo zbernicového kábla 2x2x0,8 mm alebo 2x2 20awg. Toto sú dĺžky pre frekvencie:

• 868 MHz 3,25 palca alebo 8,2 cm (toto používam)
• 915 MHz 3 palce alebo 7,8 cm
• 433 MHz 3 palce alebo 16,5 cm

Krok 6: Spájkovanie

• Odstráňte odpory štítu esp (pozri R1 až R3 v červenom poli)
• Pripájajte čip rfm95 na štít esp.
• Pripájajte kolíkové kontakty k štítu esp
• Pripájajte anténu na štít ESP. Nepoužívajte bez antény, môžete poškodiť štít.
• Ak nie sú pinheadery spájkované na arduino spájke aj tieto.

Krok 7: Zapojenie

Na obrázku vidíte, ako pripojiť arduino k rfm95. Pre úplnosť tejto tabuľky som zahrnul aj vývod, keď používate štít adafruit namiesto úniku esp.

Krok 8: Kódovanie

• Stiahnite si kód
• Otvorte kód v arduino ide
• Prejdite na nástroje, nastúpte a vyberte svoju dosku
• Prejdite na nástroje, port a vyberte port com pre svoje arduino
• Kliknite na tlačidlo nahrávania (na treťom obrázku je označené červenou farbou)
• Ak všetko prebehlo dobre, môžete použiť sériový monitor a uvidíte pakety prichádzajúce na server aj na klienta (na poslednom obrázku sú označené červenou farbou)

Krok 9: Záver

V tomto návode som ukázal základy LORY. Ak sa vám páči tento návod a/alebo ak chcete, aby som napísal ďalšie pokyny pre LORU alebo iných, stlačte tlačidlo Páči sa mi to.