Radio LoRa Ra-01 con STM32 ed ESP32: 11 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Dato che questo è un argomento popolare tra coloro che seguono i miei post, ho deciso di parlare di LoRa oggi. Tuttavia, parlerò dell'argomento con alcuni elementi nuovi: questa volta senza l'ESP32, ma con l'STM32. Ho sempre voluto postare sull'STM32, in quanto compone un'intera famiglia di microcontrollori a 32 bit prodotti da STMicroelectronics. Ho diversi amici che usano questo chip al di fuori del Brasile. Possono attestare i successi di questo dispositivo di produzione europea. Innanzitutto, presenterò l'STM32 e discuterò anche il modulo LoRa Ra-01. Inoltre, parlerò della programmazione di STM32 nell'IDE di Arduino.

Questo video ti mostrerà un kit di sviluppo STM32 non pensato per la programmazione in Arduino, ma invece con il linguaggio C o quelli nativi di STMicroelectronics. Se non sbaglio, ci sono otto aziende che producono compilatori per STM32, il che ci mostra che esiste una considerevole cultura globale riguardo a questo chip.

Voglio spiegarvi qui che STMicroelectronics è almeno quattro volte più grande di Microchip e produce la famiglia STM32. Consiste di architetture che vanno da chip molto piccoli a STM32 F7, che considero "super potenti".

Nel nostro assemblaggio, utilizziamo un STM32 Maple Mini, che sembra un Arduino Nano. Tuttavia, è molto più potente. Useremo anche Ai-Thinker Ra-01. È separato dalla radio LoRa, che comunicherà con l'STM32 tramite SPI (la comunicazione del chip Semtech LoRa).

Passaggio 1: dimostrazione

Nel nostro video, puoi vedere nell'assemblaggio che abbiamo l'STM32 Maple Mini collegato tramite SPI al modulo Ra-01. Questo assieme trasmette i dati al nostro "amato" ESP32, che ha un display i2c integrato che mostra i pacchetti. Puoi vedere che occorrono solo 81 millisecondi per la preparazione, l'invio e la ricezione del pacco da parte di ESP32, nonché per la visualizzazione su schermo. Se la distanza viene aumentata, e c'è un cambiamento nel software, questo tempo tende ad aumentare.

Il nostro obiettivo con questo assemblaggio è mostrare l'STM32, che è un chip diverso, che invia dati nella radio Lora standard. È importante ricordare che ci sono due diversi componenti hardware che parlano tramite il protocollo radio LoRa.

Passaggio 2: modulo LoRa Ra-01

Fondamentalmente, abbiamo qui il chip Semtech LoRa, con alcuni componenti discreti sulla scheda, inclusa un'uscita per l'antenna. L'interfaccia è SPI. In questo momento, dobbiamo sollevare la questione della velocità del chip, che è superiore a 300 Kbps. Sappiamo che LoRa non funziona a questa velocità, poiché ruota solo a 37K o meno. Come mai? Per andare lontano, devi abbassare il bit rate. È importante ricordare che la velocità non è una preoccupazione di LoRa, ma piuttosto la sua portata. La frequenza di questo dispositivo è di 433 MHz e la potenza di trasmissione è di circa 18 dBm, con potenza 3v3.

Passaggio 3: acero Mini

Considero questo speciale per quanto riguarda l'STM32. Qual è la differenza tra questo e il kit di sviluppo STMicroelectronics (la serie STM32 L4 a bassissima potenza)? Il kit è più potente, ma Maple Mini funziona nell'IDE Arduino, il che lo rende molto più semplice per coloro che non sono così informati sulla programmazione. Possiamo dire che Maple Mini funziona come una sorta di Arduino, con una Flash di 128 KB. Il Maple Mini ha anche 20 KB di RAM, ingresso USB, LED, pulsanti, un punto culminante per i suoi 34 IO, oltre a 12 PWM a 16 bit e 9 ingressi analogici a 12 bit.

Passaggio 4: appuntare

Qui è mostrato il pinout di Maple Mini.

Passaggio 5: installare il supporto per le schede ARM a 32 bit

Nell'IDE Arduino, vai su Strumenti-> Scheda-> Board Manager …

Nella finestra che si apre, cerca Schede SAM Arduino e installa Schede SAM Arduino (32 bit ARM Cortex-M3)

Passaggio 6: Biblioteca Lora

Ora vai su Schizzo-> Includi libreria-> Gestisci librerie…

Cerca LoRa e installa LoRa di Sandeep Mistry

Passaggio 7: Arduino SMT32

Scarica lo zip su

Decomprimi e copia la cartella in Documenti/Arduino/hardware

Passaggio 8: assemblaggio

Qui puoi vedere quanto è semplice il nostro schema. Collego via SPI il modulo Ai-Thinker (LoRa) a STM32.

Passaggio 9: Impostazioni

Dopo aver scaricato la fonte

codice, disponibile alla fine di questo articolo, si passa quindi al file build. Quindi, segui i passaggi in questa immagine.

Passaggio 10: codice basato su ESP32 LoRa Invia e ricevi video

Il codice sorgente che usiamo in questo progetto è lo stesso che abbiamo già usato in un assembly con un ESP32, nel video: ESP32 LoRa con Arduino IDE: Send and Receive TX RX, con un'eccezione: non ha il display. Questa parte di i2C è già stata rimossa dal codice che ho scaricato di seguito. Per scoprire come funziona questo codice, guarda semplicemente il video.

Passaggio 11: file

Scarica i file:

PDF

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