Пишем программный код для соединения двух плат Arduino Nano с микроконтроллерами Atmega328P в среде программирования Arduino IDE с помощью модулей LoRa.
В данном уроке мы рассмотрим соединение два микроконтроллера с помощью модуля LoRa. Их существует много разнообразий по конструктиву, но большинство из них подключается по стандартной схеме. За основу возьмем стандартный модуль, на основе микросхемы SX1276:
Для подключения к данного модуля нам необходимы следующие выводы:
GND и Vcc — питание модуля 3.3V
MISO, MOSI и SLCK — передача данных через SPI канал
Nss — выбор работы чипа
Di00 — Цифровой вход/выход
RST — сброс чипа
ANA — антэна, включать модуль без антэны запрещено, так как модуль может выйти из строя.
Так как мы будем использовать готовую библиотеку, для подключения модуля LoRa к плате Arduino Nano, соединение двух плат будет по следующей схеме (модуль LoRa и плата Arduino Nano):
GND -> GND
Vcc -> 3.3V
MISO -> D12
MOSI -> D11
SLCK -> D13
Nss -> D10
Di00 -> D2
RST -> D9
Для проверки работы наших модулей, мы будем мерять температуру датчиком DS18B20 и передавать ее через модуль LoRa на другую плату, к которой будет подключен экран для вывода данного значения.
Как пример использования дома: Вы можете установить плату с датчиком (естественно, плата должна будет подключена к аккумулятору или батарейке) на балконе, в гараже, в теплице и передавать данные на Ваше устройства, при этом Вам не нужно будет соединять платы дополнительными проводами, вся связь будет идти через радиоканал. Дальность передачи данных зависит от типа модуля, в среднем пишут от 2 до 3км, у меня при тесте дальность была 1км, — сбоев в работе не наблюдалось.
При настройке модуля необходимо обращать внимание на рабочую частоту, модуля LoRa могут работать на частоте 433МГц, 866МГц и 915МГц.
При настройке модуля необходимо обращать внимание на рабочую частоту, модуля LoRa могут работать на частоте 433МГц, 866МГц и 915МГц.
Для теста я собрал не большой макет, для удобного подключения к модулю LoRa:
**************
На первой плате (условный передатчик), — датчик температуры DS18B20 я подключил к выводу ……., на второй плате (условный приемник), — экран я подключил к выводам ****:
//*******************
схема подключения
//*********************
Программный код для передатчика:
#include <OneWire.h>
#include <SPI.h>
#include <LoRa.h>
void setup(){
Serial.begin(9600);
while (!Serial);
Serial.println("LoRa Sender");
if (!LoRa.begin(433E6)) { // or 915E6, the MHz speed of yout module
Serial.println("Starting LoRa failed!");
while (1);
}
}
void loop(){
// Определяем температуру от датчика DS18b20
byte data[2]; // Место для значения температуры
ds.reset(); // Начинаем взаимодействие со сброса всех предыдущих команд и параметров
ds.write(0xCC); // Даем датчику DS18b20 команду пропустить поиск по адресу. В нашем случае только одно устрйоство
ds.write(0x44); // Даем датчику DS18b20 команду измерить температуру. Само значение температуры мы еще не получаем - датчик его положит во внутреннюю память
delay(1000); // Микросхема измеряет температуру, а мы ждем.
ds.reset(); // Теперь готовимся получить значение измеренной температуры
ds.write(0xCC);
ds.write(0xBE); // Просим передать нам значение регистров со значением температуры
// Получаем и считываем ответ
data[0] = ds.read(); // Читаем младший байт значения температуры
data[1] = ds.read(); // А теперь старший
// Формируем итоговое значение:
// - сперва "склеиваем" значение,
// - затем умножаем его на коэффициент, соответсвующий разрешающей способности (для 12 бит по умолчанию - это 0,0625)
float temperature = ((data[1] << 8) | data[0]) * 0.0625;
// Выводим полученное значение температуры в монитор порта
Serial.println(temperature);
LoRa.beginPacket();
temperature=temperature*100;
LoRa.print(temperature);
LoRa.endPacket();
delay(50);
}
Программный код для приемника:
#include <SPI.h>
#include <LoRa.h>
int LED = 3;
String inString = ""; // string to hold input
int val = 0;
float temperature = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
while (!Serial);
Serial.println("LoRa Receiver");
if (!LoRa.begin(433E6)) { // or 915E6
Serial.println("Starting LoRa failed!");
while (1);
}
}
void loop() { // try to parse packet
int packetSize = LoRa.parsePacket();
if (packetSize) { // read packet
while (LoRa.available()) {
int inChar = LoRa.read();
inString += (char)inChar;
val = inString.toInt();
temperature = val*0.01;
}
inString = "";
LoRa.packetRssi();
}
Serial.println(temperature);
}
