В этом разделе Wiki-документации содержится информация об устройстве платы uniSensors LoRa, её спецификациях, распиновке, принципиальной схеме и т. д.
Плата uniSensors LoRa состоит из следующих частей:
- Микроконтроллер ATmega328P
- LoRa модуль на чипе Semtech SX1276
- IPEX разъём для подключения внешней антенны
- Микросхема EEPROM памяти M25P40VP на 4 Мб
- Датчик температуры и влажности Silicon Labs Si7021
- Криптомикросхема ATSHA204
- ICSP разъём
- Кнопка RESET для сброса платы
- microBUS разъём и GPIO выводы
Внешний вид платы uniSensors LoRa:
Вид со стороны выводов:
microBUS интерфейс
Платы uniSensors LoRa поддерживают подключение по microBUS интерфейсу. microBUS — это популярный формат подключения различных модулей к «материнским» контроллерам. На рисунке ниже представлено типовое устройство с несколькими подключёнными microBUS модулями.
Распиновка, форматы модулей и их электрические характеристики регламентируются спецификациями microBUS. Контроллеры uniSensors LoRa совместимы с этим стандартом.
Расположение microBUS интерфейса на платах uniSensors LoRa:
Распиновка microBUS разъёмов J1 и J2 на плате uniSensors LoRa:
Дополнительный GPIO разъём
На плате uniSensors LoRa присутствует также разъём с дополнительно выведенными GPIO контактами.
Распиновка дополнительного GPIO разъёма J4:
Микроконтроллер ATmega328P
Сердцем модуля uniSensors LoRa является микроконтроллер ATmega328P. Это популярный 8-битный микроконтроллер, отлично зарекомендовавший себя во многих популярных платах, например, в Arduino Pro Mini. Он обладает широким спектром возможностей и позволяет создавать функциональные проекты на основе uniSensors LoRa.
Схема подключения микроконтроллера ATmega328P:
Характеристики микроконтроллера 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
LoRa модуль
Беспроводные функции платы uniSensors LoRa обеспечивает интегрированный LoRa модуль на чипе Semtech SX1276. Он аппаратно реализует все возможности технологии LoRa и позволяет быстро и просто создавать проекты с беспроводным обменом данными. Модуль соединяется с платой uniSensors LoRa при помощи разъёма, что позволяет легко заменять модули при необходимости.
Характеристики LoRa модуля:
- Чип: Semtech SX1276
- Частотный диапазон: 868 МГц
- Чувствительность: до -139 дБм
- Динамический диапазон RSSI: 127 дБ
- Максимальная выходная мощность: 20 дБм
- Максимальная дальность работы: 4 – 6 км
- Ток потребления в режиме приема: 13 мА
- Потребление в режиме сна: < 200 нА
- Скорость передачи: до 300 Kб/с
- Режимы модуляции: Lora TM, FSK, GFSK, OOK
- Пакеты: до 256 байт с FIFO и CRC
- Температурный диапазон: от -40 до 85 °C
Все физические соединения между микроконтроллером ATmega328P и LoRa модулем уже выполнены на плате, а всю программную реализацию берёт на себя LoRa библиотека, поэтому вам остаётся только запрограммировать в скетче логику беспроводной LoRa связи.
Подключение LoRa модуля
Для подключения LoRa модуля к микроконтроллеру ATmega328P используется несколько линий, о назначении которых ниже будет рассказано подробно.
D5 (DIO0) — вывод управления LoRa модулем.
D6 (RST) — вывод сброса LoRa модуля.
D7 (SEL), D11 (MOSI), D12 (MISO), D13 (SCK) — выводы интерфейса SPI.
EEPROM память
На плате распаяна микросхема EEPROM памяти M25P40VP на 4 Мб. Она подключается к микроконтроллеру ATmega328P при помощи SPI интерфейса и позволяет сохранять значительное количество данных в ваших проектах.
Вместе с контроллером uniSensors LoRa поставляется специализированная библиотека для работы с этой EEPROM микросхемой.
Сенсор температуры и влажности Si7021
На плате распаян высокоточный датчик температуры и влажности Silicon Labs Si7021, который подключается к микроконтроллеру ATmega328P при помощи I2С интерфейса.
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
Криптомикросхема ATSHA204
Контроллер uniSensors LoRa содержит криптомикросхему ATSHA204A, подключаемую к микроконтроллеру ATmega328P при помощи однопроводной (SDA) схемы на вывод A3. Микросхема может легко программироваться при помощи специализированной библиотеки.
Разъём ICSP
Разъём ICSP используется для подключения к плате uniSensors LoRa дополнительного оборудования по интерфейсу SPI, а также для прямого программирования микроконтроллера ATmega328P.
IPEX разъём для подключения антенны
На плате есть IPEX разъём для подключения антенны на частоту 868 МГц. Не забудьте подключить её перед началом работы с контроллером uniSensors LoRa.
Кнопка сброса
На плате также присутствует кнопка RESET, нажав на которую вы можете принудительно перезагрузить модуль uniSensors LoRa.
Габаритные размеры
Плата uniSensors LoRa имеет длину 57 мм и ширину 25 мм.
Принципиальная схема
На рисунке ниже представлена полная принципиальная электрическая схема платы. По этой схеме можно уточнить детали реализации и работы модуля uniSensors LoRa.
Ссылки по теме
Обзор контроллера 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
X
