從零開始搭建一套lorawan閘道器(二)

2021-09-24 02:34:54 字數 1720 閱讀 4831

說明:內容基本都來自1301的資料手冊,根據大意進行翻譯。

sx1301實際上應該算乙個調製解調的數字基帶晶元,需要外接前端射頻晶元sx1255或者sx1257實現無線訊號的收發。單獨並不能使用。

晶元設計的目的就是在更多的通道內使用隨機的擴頻因子同時進行多個資料報的接收。

圖中的gps的作用是對時,取時間戳,因為lorawan對時間敏感。

工作模式:sx1301內部是存在處理器的,處理器接收微碼進行操作,semtech官方提供sx1301的微碼,在初始化階段由mcu將微碼發給sx1301進行工作。這個微碼是什麼東西呢,其實微碼就是類似於韌體的一種東西 ,韌體的量級比微碼更大,微碼多執行在mcu這種極度輕量級的cpu上,而韌體則執行在稍微重一些的cpu上,而且微碼的這種形式有利於我們更新,因為只需要更新mcu傳送的微碼檔案即可。

晶元包含兩個mcu:

a radio agc(automatic gain control) mcu,主做射頻控制,通過spi連線前端的射頻模組,實現鏈路增益的自動控制,無線校準和收發控制。

a packet arbiter mcu,顧名思義負責資料報信道分配,分配原則有速率、通道、射頻路徑和訊號強度。

這兩個mcu都是可以通過host spi實時訪問控制的。

晶元包含10個可程式設計通道。

if8通道(lora):頻率支援任意頻率,頻寬支援125 / 250 / 500khz,速率支援lora所有速率(sf7到sf12),希望用於閘道器之間的高速通訊。

if9通道(g)fsk:主要是收發(g)fsk訊號,國內很少用。

if0~if7的lora通道:頻寬固定為125khz,每個通道的頻率可以單獨設定,可以接受任意速率的資料報,結合adr可以實現速率動態控制,這8個通道是同步掃瞄的,而且可以同時處理不同速率的前導碼,但是做不到同時解調8個通道的資料報。

sx1301內部有乙個共享位址緩衝區,大小1024位元組,和乙個訊息緩衝區,位址緩衝區fifo最多可以存放16對訊息,每對訊息包括訊息位址和訊息長度。位址是自動計算生成的,可以隨時通過host檢視暫存器。

sx1301閘道器通過外接射頻模組可以傳送資料報,而且可以在資料報中動態封裝以下引數:

•無線通道

•fsk或lora調製

•頻寬、速率、編碼速率(在lora模式下)、位元率和fdev(在fsk模式下)

•發射功率

•射頻前端(a或b)

•傳送時間(根據閘道器硬體時鐘同步或者非同步傳送,精度為1us)

時間戳在lorawan裡很重要,後面會做介紹。

資料超過1位元組的都按照msb傳送,表中資料不屬於payload,16位元組開始才是payload,位元組0到15不會被傳輸,只用於在傳送前動態配置閘道器。

從零開始搭建一套lorawan閘道器(三)

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