رادیو LoRa Ra-01 با STM32 و ESP32: 11 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

از آنجا که این موضوع در بین کسانی که پست های من را دنبال می کنند یک موضوع محبوب است ، امروز تصمیم گرفتم در مورد LoRa صحبت کنم. با این حال ، من قصد دارم در مورد این موضوع با عناصر جدیدی بحث کنم: این بار بدون استفاده از ESP32 ، اما در عوض از STM32. من همیشه می خواستم در مورد STM32 پست بگذارم ، زیرا این خانواده یک خانواده کامل از میکروکنترلرهای 32 بیتی تولید شده توسط STMicroelectronics را تشکیل می دهد. من چندین دوست دارم که از این تراشه در خارج از برزیل استفاده می کنند. آنها می توانند موفقیت های این دستگاه تولیدی اروپایی را تایید کنند. ابتدا ، من STM32 را معرفی می کنم ، و همچنین در مورد ماژول LoRa Ra-01 بحث می کنم. علاوه بر این ، من در مورد برنامه نویسی STM32 در Arduino IDE بحث خواهم کرد.

در این ویدئو یک کیت توسعه STM32 به شما نشان داده می شود که برای برنامه نویسی در آردوینو طراحی نشده است ، بلکه در عوض دارای زبان C یا مواردی است که بومی STMicroelectronics هستند. اگر اشتباه نکنم ، هشت شرکت تولید کننده کامپایلر STM32 هستند ، که به ما نشان می دهد فرهنگ جهانی قابل توجهی در مورد این تراشه وجود دارد.

در اینجا می خواهم برای شما توضیح دهم که STMicroelectronics حداقل چهار برابر بزرگتر از Microchip است و خانواده STM32 را تولید می کند. این شامل معماری هایی از تراشه های بسیار کوچک تا STM32 F7 است که من آنها را "فوق العاده قدرتمند" می دانم.

در مونتاژ ما از STM32 Maple Mini استفاده می کنیم که شبیه Arduino Nano است. با این حال ، بسیار قوی تر است. ما همچنین از Ai-Thinker Ra-01 استفاده خواهیم کرد. این دستگاه جدا از رادیو LoRa است که با STM32 از طریق SPI (ارتباط تراشه Semtech LoRa) ارتباط برقرار می کند.

مرحله 1: تظاهرات

در ویدئوی ما ، می توانید در مونتاژ ببینید که STM32 Maple Mini را از طریق SPI به ماژول Ra-01 متصل کرده ایم. این مجموعه داده ها را به "محبوب" ESP32 ما منتقل می کند ، که دارای صفحه نمایش i2c تعبیه شده است که بسته ها را نمایش می دهد. می بینید که تهیه ، ارسال و دریافت بسته توسط ESP32 و همچنین صفحه نمایش روی صفحه تنها 81 میلی ثانیه طول می کشد. اگر فاصله افزایش یابد و نرم افزاری تغییر کند ، این زمان تمایل به افزایش دارد.

هدف ما از این مجموعه نشان دادن STM32 است که یک تراشه متفاوت است و داده ها را در رادیو استاندارد لورا ارسال می کند. مهم است که به یاد داشته باشید که دو قطعه سخت افزاری مختلف وجود دارد که از طریق پروتکل رادیویی LoRa صحبت می کنند.

مرحله 2: LoRa Module Ra-01

اساساً ، ما تراشه Semtech LoRa را با برخی اجزای مجزا روی برد ، از جمله خروجی آنتن ، در اختیار داریم. رابط کاربری SPI است. در این لحظه ، ما باید مسئله سرعت تراشه را مطرح کنیم ، که بالای 300 کیلوبیت بر ثانیه است. ما می دانیم که LoRa با این سرعت عمل نمی کند ، زیرا فقط در 37K یا کمتر می چرخد. چرا؟ برای رفتن دورتر ، باید نرخ بیت را کاهش دهید. مهم است که به خاطر داشته باشید که سرعت مربوط به LoRa نیست ، بلکه محدوده آن است. فرکانس این دستگاه 433 مگاهرتز است و قدرت انتقال در حدود 18 دسی بل بر متر ، با قدرت 3 و 3 است.

مرحله 3: Maple Mini

من این را در مورد STM32 ویژه می دانم. تفاوت بین این و کیت توسعه STMicroelectronics (قدرت فوق العاده کم سری STM32 L4) چیست؟ این کیت قدرتمندتر است ، اما Maple Mini در Arduino IDE کار می کند ، که کار را برای کسانی که در زمینه برنامه نویسی چندان آگاه نیستند بسیار آسان می کند. می توانیم بگوییم که Maple Mini مانند فلش آردوینو ، با فلش 128 کیلوبایت کار می کند. Maple Mini همچنین دارای 20 کیلوبایت RAM ، ورودی USB ، LED ها ، دکمه ها است که برای 34 IO خود برجسته است ، به علاوه 12 PWM 16 بیتی و 9 ورودی آنالوگ 12 بیتی.

مرحله 4: سنجاق کردن

در اینجا Maple Mini Pinout نشان داده شده است.

مرحله 5: پشتیبانی از کارت های ARM 32bit را نصب کنید

در Arduino IDE ، به Tools-> Board-> Board Board بروید…

در پنجره باز شده ، Arduino SAM Boards را جستجو کرده و برد های Arduino SAM را نصب کنید (ARM Cortex-M3 32 بیتی)

مرحله ششم: کتابخانه لورا

اکنون به Sketch-> Include Library-> Manage Libraries بروید …

به دنبال LoRa باشید و LoRa by Sandeep Mistry را نصب کنید

مرحله 7: SMT32 Arduino

فایل زیپ را در https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32 بارگیری کنید

فایل را از حالت فشرده خارج کرده و در Documents / Arduino / hardware کپی کنید

مرحله 8: مونتاژ

در اینجا می توانید ببینید که طرح ما چقدر ساده است. من از طریق SPI ماژول Ai-Thinker (LoRa) را به STM32 متصل می کنم.

مرحله 9: تنظیمات

پس از بارگیری منبع

کد موجود در انتهای این مقاله ، سپس به قسمت ساخت بروید. سپس مراحل این تصویر را دنبال کنید.

مرحله 10: کد بر اساس ESP32 LoRa ویدئو ارسال و دریافت کنید

کد منبع مورد استفاده ما در این پروژه همان است که قبلاً در مونتاژ با ESP32 ، در فیلم استفاده کرده ایم: ESP32 LoRa با Arduino IDE: ارسال و دریافت TX RX ، با یک استثنا: صفحه نمایش ندارد. این قسمت i2C قبلاً از کدی که در زیر بارگیری کرده ام حذف شده است. برای اطلاع از نحوه عملکرد این کد ، کافی است ویدیو را تماشا کنید.

مرحله 11: فایل ها

دانلود فایلها:

PDF

من نه