uniSensors LoRa — это интегрированная плата для интернета вещей (IoT). Она содержит на борту микроконтроллер ATmega328P, LoRa модуль на чипе Semtech SX1276, микросхему EEPROM памяти на 4 Мб, высокоточный датчик температуры и влажности Si7021 и криптомикросхему ATSHA204. Модуль выполнен в формфакторе microBUS и может подключаться к соответствующим разъёмам на платах.
Плата uniSensors LoRa содержит всё необходимое для создания IoT устройства с беспроводным LoRa интерфейсом. Для подключения к компьютеру и программирования uniSensors LoRa используется стандартный переходник USB-UART.
Примечание. Основным достоинством беспроводной технологии LoRa является возможность создания энергоэффективных устройств, передающих данные на большие расстояния (от сотен метров до десятков километров).
Кроме беспроводной части, плата uniSensors LoRa содержит 8-битный микроконтроллер ATmega328P, выводы которого подключены к рядам пинов по краям платы. Эти выводы можно использовать в своих проектах для получения данных от датчиков и управления подключённым оборудованием, например реле. Плата легко программируется в среде Arduino IDE также как и привычные вам микроконтроллеры Arduino.
Характеристики микроконтроллера ATmega328P
- Микроконтроллер: ATmega328P
- Разрядность: 8-бит
- Тактовая частота: 16 MГц
- Flash память: 32 КБ
- SRAM память: 2 КБ
- EEPROM память: 1 КБ
- Цифровые выводы: 14 шт.
- Аналоговые выводы: 8 шт.
- Максимальный ток вывода: 40 мА
Семейство плат uniSensors
Плата uniSensors LoRa входит в семейство IoT контроллеров uniSensors, в котором также присутствуют контроллеры с другими беспроводными интерфейсами, например, nRF24. Все платы семейства выполнены на типовой платформе с поддержкой microBUS интерфейса. Ниже представлены основные характеристики контроллеров семейства uniSensors.
uniSensors LoRa. Микроконтроллер семейства uniSensors с поддержкой беспроводного LoRa интерфейса. Содержит микроконтроллер ATmega328P, LoRa модуль на чипе Semtech SX1276, микросхему EEPROM памяти на 4 Мб, криптомикросхему ATSHA204 и высокоточный датчик температуры и влажности Si7021.
uniSensors nRF24. Микроконтроллер семейства uniSensors с поддержкой беспроводного nRF24 интерфейса. Содержит микроконтроллер ATmega328P, модуль для nRF24 связи, микросхему EEPROM памяти на 4 Мб, криптомикросхему ATSHA204 и высокоточный датчик температуры и влажности Si7021.
Интерфейс microBUS
Контроллеры uniSensors выполнены в формфакторе microBUS, что позволяет подключать их к «материнским» платам и использовать в качестве составных частей других контроллеров. Например, контроллер теплицы, при подключении к нему платы uniSensors LoRa, получает дополнительную возможность работы с LoRa интерфейсом.
Интерфейс microBUS на плате uniSensors LoRa выполнен в виде 16-контактного разъёма. Распиновка разъёма соответствует спецификациям проекта microBUS.
LoRa модуль на SX1276
Беспроводную работу контроллера обеспечивает LoRa модуль на чипе Semtech SX1276, подключаемый к плате uniSensors LoRa при помощи 16-контактного разъёма и интерфейса SPI — все нужные соединения уже присутствуют на плате. При необходимости, например при тестировании или поломке, можно легко отсоединить беспроводной модуль от платы и заменить на другой.
Характеристики LoRa модуля:
- Частотный диапазон: 868 Мгц
- Чувствительность: до -139 дБм
- Динамический диапазон RSSI: 127 dB
- Максимальная выходная мощность: 20 дБм
- Режимы модуляции: Lora TM, FSK, GFSK, OOK
- Температурный диапазон: от -40 до 85 °C
При помощи этого модуля вы можете создавать устройства передающие данные и команды на значительные расстояния от сотен метров до нескольких километров. Дальность связи зависит от окружающих условий — в городе с многочисленными зданиями она меньше, на открытой местности без преград для прохождения радиосигналов — больше.
На плате также присутствует IPEX разъём к которому можно подключить выносную антенну на 868 МГц.
EEPROM память
На плате контроллера распаяна микросхема EEPROM памяти на 4 Мб, которая позволяет сохранять различные настройки и данные, например, показания встроенного датчика температуры и влажности. Объём микросхемы позволяет сохранять значительное количество различных параметров и данных.
Датчик температуры и влажности Si7021
Контроллер uniSensors LoRa содержит встроенный высокоточный датчик температуры и влажности Silicon Labs Si7021, который позволяет использовать в ваших проектах эти данные для построения современных IoT приложений.
Технические характеристики Si7021:
- Точность измерения температуры: ±0.4 °C (-10 — 85°C)
- Точность измерения влажности: ±3 % (0 — 80 %)
- Диапазон измерения температуры: от -40 до 125 °C
- Диапазон измерения влажности: от 0 до 100 %
- Разрешение измерения температуры: 14 бит
- Разрешение измерения влажности: 12 бит
- Напряжение питания 1,9 — 3,6 В
- Тип интерфейса: I2C
Криптомикросхема ATSHA204A
На плате uniSensors LoRa присутствует криптомикросхема ATSHA204A, которая содержит уникальный ID номер, может сохранять ключи для шифрования сообщений при помощи алгоритмов AES и SHA, имеет защищённое хранилище ключей и множество других криптографических функций.
Присутствие на плате uniSensors LoRa микросхемы ATSHA204A позволяет решить все проблемы безопасности беспроводной передачи данных в ваших проектах и использовать контроллер uniSensors LoRa в профессиональных IoT приложениях.
Программирование
Программирование модуля uniSensors LoRa осуществляется в Arduino IDE обычным образом. Вы просто выбираете в настройках среды разработки микроконтроллер Arduino Pro Mini и обычным образом подключаете LoRa библиотеку для работы с беспроводной частью модуля uniSensors LoRa.
Программирование не вызывает каких-либо проблем и ничем не отличается от программирования привычных вам плат Arduino. Для работы с LoRa используются стандартные примеры из поставки библиотеки или готовые Open Source проекты, которые во множестве можно найти в интернете.
Преимущества решения uniSensors LoRa
1. Интегрированное решение. Вам не нужно закупать множество комплектующих для создания своего LoRa проекта, вам не нужно также разрабатывать печатную плату или соединять перемычками все компоненты на макетной плате.
2. microBUS интерфейс. Контроллер имеет разъём и поддерживает подключение по популярному интерфейсу microBUS.
3. Встроенная EEPROM память. Плата содержит встроенную микросхему энергонезависимой памяти, позволяющий сохранять значительный объём IoT данных прямо на контроллере.
4. Встроенный датчик температуры и влажности. Позволяет использовать точные данные о температуре и влажности в ваших проектах.
5. Быстрый старт. Вы купили плату uniSensors LoRa и можете сразу загрузить в неё скетч и приступить к работе. Для запуска вашего LoRa проекта вам ничего больше не потребуется.
6. Лёгкость программирования. Работа с платой uniSensors LoRa ничем не отличается от работы с привычной вам платой Arduino Uno в среде программирования Ардуино.
Сфера применения uniSensors LoRa
Беспроводной LoRa контроллер uniSensors LoRa можно применять в проектах интернета вещей (IoT), домашней автоматизации, для связи с удалёнными объектами, для обмена информацией на значительные расстояния (до нескольких километров), а также в любых ваших DIY проектах, требующих беспроводную передачу данных, сохранение их информации в энергонезависимой памяти, высокоточное измерение температуры и влажности воздуха и т. д.
Быстрый старт, отсутствие необходимости включать паяльник и лёгкое программирование делают плату uniSensors LoRa отличным выбором как для начинающих, так и для опытных любителей электроники и конструирования. Также плата uniSensors LoRa является отличным пособием для тех, кто только начинает изучать программирование и микроконтроллеры.
Как начать?
Для начала работы с платой uniSensors LoRa вам понадобится всего несколько вещей:
- Сама плата uniSensors LoRa (возможно два экземпляра, если вы хотите передавать данные между платами)
- USB-UART переходник
- USB кабель для соединения с компьютером
После сборки и подключения к компьютеру платы uniSensors LoRa вам понадобится:
- Выбрать в настройках Arduino IDE плату Arduino Pro Mini
- Подключить стандартным образом LoRa библиотеку
- Загрузить скетч в плату uniSensors LoRa
Это всё, теперь вы можете работать с системой и программировать её работу как с подключёнными датчиками и актуаторами, так и беспроводное LoRa взаимодействие с другими контроллерами.
Ссылки по теме
Спецификации и подключение uniSensors LoRa
Программирование uniSensors LoRa
Пример работы с uniSensors LoRa
Где купить?
uniSensors LoRa в магазине «Electromicro»
Техническая поддержка
Мы внимательно относимся к потребностям наших клиентов и осуществляем техническую поддержку всей выпускаемой продукции. Вы можете написать нам письмо с вашим вопросом или позвонить по телефону и специалист нашей компании проконсультирует вас и поможет решить вашу проблему.
- Емейл для вопросов по нашей продукции: electromicro@bk.ru
- Наш телефон: +7 (495) 997-37-74
