LoRa智能组网芯片简介ZSL42x系列是致远电子自主研发的LoRa智能组网芯片。该产品集成无线收发器,超低功耗MCU,射频收发匹配电路和滤波电路。支持自组网透传协议、LoRaNET、LoRaWAN、LinkWAN、CLAA等软件组网协议。且芯片支持二次开发,拥有256K字节Flash,32K字节SRAM,45个通用IO口,多个SPI,IIC,UART数字接口,内置ADC,DAC等interwetten与威廉的赔率体系 外设,支持AES-256硬件加密。
图1 LoRa智能组网芯片功能框图
射频性能参数:
1.工作频段:470~510MHz
2.发射功率:可调,最大21dBm
3.接收灵敏度:-148dBm(速率0.024kb/s), -125dBm(速率5.4kb/s)
4.休眠电流:0.9uA(最低电流),1.7uA(RAM保存,运行协议栈)
5.接收电流:4.3mA(MCU内核休眠)
6.发射电流:108mA(21dBm发射),65mA(17dBm发射)
如何快速完成一包数据的收发?ZSL420-EVB是为用户快速上手开发ZSL42x系列LoRa芯片而设计的一款评估套件,搭配致远电子WirelessCfg上位机配置工具,可以快速实现芯片的参数配置、功能验证和性能测试。ZSL420-EVB出厂默认使用的是自组网透传协议,支持AT指令操作,上手最简单。
以下为大家介绍的是最基础的数据收发操作。
图3 ZSL420-EVB评估套件
1、设备连接
选择1块评估板1,通过USB转串口接口与PC连接,打开WirelessCfg配置工具,选择LoRa设备类型,选择正确的串口号,打开串口后连接设备即可。
图4 连接设备
2、设备配置
要使用评估板实现简单的点对点通信,只需要将两个节点的本地地址与目标地址交叉,并为他们配置相同的速率等级和通道号,修改后保存配置即可。可参考下图配置进行修改后保存。
图5 设备配置
3、远程添加设备
配置成功后,将评估板2上电,在配置工具中选择添加远程设备,通道和工作速率设置成与远程设备一致,设置合适的搜索时间,最后点击搜索即可查询到在线的远程设备。
图6 添加远程设备
搜索到远程设备后,双击远程设备,修改PanID、速率等级和通道号与评估板1相同,本地地址和目标地址与评估板1交叉,点击保存后,即可实现点对点的无线数据传输。如需使用自组网、远程升级等高级功能,可前往我司官网或在公众号后台询问详细开发手册资料。
LoRa智能组网芯片实测数据一般情况下,使用LoRa用户最关心的两个参数是“通信距离”与“功耗”,针对这两项参数我司也单独进行了测试,下面是测试方案及结论。
1、功耗测试
评估板预留有电流测试接口,将万用表或者电流探头接入电流测试接口即可测量芯片的电流消耗,以休眠电流为例,将跳线帽拔出后,按下休眠按键进入休眠模式,即可测量休眠电流,实测总消耗电流1.7uA。
图7 休眠电流数据
2、距离测试
在WirelessCfg配置工具的距离测试功能中,可以对两个节点进行拉距测试,开始测试后会持续收发数据,配置工具中将记录发包数、收包数等信息。
图8 开始通信测试
我们选取了最常见的在城市道路进行测试,配置速率等级6,实测在2.4km距离下能够正常通信,满足丢包率小于1%的要求。
实测环境道路中间有树木和车辆遮挡,在空旷环境下效果会更佳。
图9 拉距测试实际环境
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