LoRa Mesh Radio: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo è un componente aggiuntivo abbastanza semplice per i telefoni cellulari per abilitare la messaggistica simile a SMS in un gruppo quando si è al di fuori della copertura cellulare o in scenari di emergenza. Utilizza le radio Semtech LoRa, per comunicazioni a bassa potenza/lungo raggio. Ci sono molte opzioni hardware e sto ancora provando diversi dispositivi e produttori, ma per ora questo tutorial mostrerà come assemblare e configurare una delle seguenti schede:

• TTGO ESP32 Lora con OLED
• Piuma Adafruit M0 RFM96

Forniture

L'hardware può essere acquistato qui:

• TTGO ESP32 Lora con OLED. -O-
• Piuma Adafruit M0 RFM95

Gli elementi opzionali, ma consigliati sono:

• piccolo interruttore on/off
• Cicalino piezoelettrico
• piccola batteria Lipo 1S
• Cavo USB OTG

Passaggio 1: configurazione TTGO ESP32

Questa scheda è abbastanza carina in quanto include un bel schermo OLED e una radio Bluetooth. Sfortunatamente, la radio LoRa non è buona come la Feather e sembra avere solo circa la metà della portata.

Con questa scheda puoi scegliere se connetterti al portatile tramite cavo UDB OTG, Bluetooth Classic o Bluetooth LE. È sufficiente eseguire il flashing della scheda con l'immagine del firmware appropriata (ci sono tre diversi file binari del firmware per ogni tipo di connessione).

Passaggi:

• flasha la scheda con l'immagine del firmware Ripple: segui ReadMe su GitHub
• collegare la batteria e l'interruttore
• cablare il cicalino piezo: TTGO V2 -> a GND e Pin 13, altre schede -> a GND e Pin 25
• opzionale: stampa 3D della custodia

Ho anche progettato una custodia stampabile in 3D per questo, che puoi scaricare da qui:

Passaggio 2: configurazione della piuma di Adafruit

Queste schede sono di buona qualità, ma un po' più costose. C'è un po' più di coinvolgimento in questi, in quanto è necessario eseguire un po' più di saldatura per installare un'antenna LoRa.

Passaggi:

• flasha la scheda con il firmware Ripple: segui ReadMe su GitHub
• collegare il cicalino piezoelettrico a GND e al pin digitale 11. (EDIT: NON pin 13 come affermato in precedenza)
• saldare un connettore dell'antenna u.fl alla parte inferiore, collegare l'antenna a u.fl
• Opzionale: stampa 3D della custodia. Vedi qui per i file:

(Opzionale) Saldatura dell'antenna a dipolo

La custodia stampabile in 3D è progettata per l'uso con questa antenna a dipolo: https://www.banggood.com/T-Type-900MHz-Long-Range-Receiver-Antenna-IPEX-4-for-FrSky-R9-Mini-R9 -MM-p-1361029.html

È una buona antenna, ma non ha il connettore giusto, quindi è necessario tagliarne uno IPEX4, quindi separare le trecce coassiali e saldare ai pad di messa a terra dell'antenna (vedi foto finale sopra). Per fare ciò, è necessario rimuovere circa 10 mm di plastica esterna dall'estremità del cavo, quindi separare la rete metallica coassiale circostante molto fine e quindi mettere un po' di saldatura su di essa. Quindi rimuovere circa 1 mm di plastica dal filo attivo interno e mettere una piccola quantità di saldatura su questo.

Quindi, pre-stagnare i pad di messa a terra dell'antenna sulla Feather e il pad dell'antenna attivo nel mezzo, quindi saldare l'antenna a questi pad (coassiali separati ai pad di terra, filo interno attivo al pad dell'antenna).

Passaggio 3: configura l'app Ripple Messenger

L'app complementare per questo si chiama Ripple Messenger. Attualmente esiste solo una versione per Android, che puoi scaricare dal Play Store: Ripple Messenger

Ad ogni persona del tuo gruppo deve essere assegnato un ID numerico univoco, compreso tra 1 e 254. È necessario risolverlo tra di voi. Non esiste un server centrale per il coordinamento.

Potete anche (facoltativamente) organizzare in sottogruppi assegnandovi diversi Group-ID (di nuovo, tra 1 e 254). Per impostazione predefinita, puoi semplicemente rimanere nel gruppo zero. I gruppi sono come "canali" e formeranno reti mesh separate.

Aggiungere amici

Dopo aver inserito i propri dettagli nella schermata di configurazione e selezionato SALVA, è possibile essere aggiunti come Amico ai telefoni di altri utenti scansionando i rispettivi codici QR. Questo scambia le chiavi pubbliche in modo da poter inviare messaggi l'un l'altro in privato. Gli altri dispositivi del tuo gruppo trasmetteranno silenziosamente i tuoi messaggi, ma non potranno "aprirli".

Collegamento della radio

La scheda radio può essere collegata al tablet/portatile sia tramite cavo USB OTG, sia tramite Bluetooth. Devi impostare la tua preferenza per questo selezionando il menu "Preferenze" dalla barra delle azioni in alto. C'è un'icona sulla barra delle azioni in alto che diventa bianca fissa quando rileva che la scheda radio è collegata.

Per Bluetooth Classic, devi assicurarti che il Bluetooth sia attivo e devi accoppiare il tuo telefono/tablet con la scheda manualmente. Vai alle impostazioni Bluetooth e seleziona Scansione/Aggiorna e tocca "Dispositivo Ripple" quando viene visualizzato. Torna all'app Ripple, quindi tocca il pulsante "Scegli dispositivo" e seleziona "Dispositivo Ripple" dall'elenco.

Per Bluetooth LE non dovresti aver bisogno di accoppiare. Assicurati di selezionare "Servizio Ripple" nella schermata "Scegli dispositivo".

Conversazioni

Dalla schermata principale è sufficiente toccare l'amico con cui si desidera chattare, che passa alla schermata di conversazione (come nella foto sopra). La barra delle azioni mostrerà il loro nome e sulla destra c'è un indicatore di segnale che mostrerà se il dispositivo di quell'utente è attualmente raggiungibile e quanto è forte il segnale più vicino.

Digita semplicemente i messaggi o tocca l'icona 'pin' a sinistra della casella di testo per inviare la tua posizione attuale.

Quando altri utenti inviano la loro posizione, la vedrai sottolineata e con un calcolo di quanto sono lontani e all'incirca a quale direzione della bussola. Puoi toccare il link per vedere la posizione su Google Maps.

Passaggio 4: feedback

Questo è solo qualcosa che ho fatto come hobby e perché mi piace questo tipo di lavoro. È stata una sfida interessante e continua.

Sto ancora cercando moduli radio e combinazioni hardware migliori, insieme a progetti di stampa 3D per renderlo più simile a un dispositivo consumer.

Probabilmente ci sono ancora una serie di bug da appianare. Fammi sapere se questo ha funzionato per te o se riscontri problemi. Il feedback è molto gradito.

Divertiti!

Saluti, Scott Powell.

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