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20 分钟

使用 EMB-LR1276S 和 PIC32MZ2048EFM100 最大限度地提高您的数据传输能力

使用 868MHz 长距离收发器开拓新视野

Nano LR Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 27, 2024

点击板

Nano LR Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

我们的868MHz长距离收发器经过精心设计,旨在扩展您的无线通信范围,使您能够从偏远和具有挑战性的地点收集和传输关键数据,且具备无与伦比的可靠性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Nano LR Click基于EMB-LR1276S模块,这是一种支持LoRaWAN长距离无线协议的亚1GHz无线模块,基于Embit的SAMR34 SiP。它提供了高干扰免疫力的长距离扩频通信。Nano LR Click非常适用于各种应用,如物联网、家庭和建筑自动化、无线报警和安全系统、自动抄表、工业监控和控制等。EMB-LR1276S可以配置为嵌入式微系统或简单的数据调制解调器,适用于868MHz和915MHz频段的低功耗应用。它

配备了多达256 KB的Flash和多达40 KB的SRAM,并支持长距离和FSK调制。Nano LR Click通过UART接口与MCU通信,使用常用的UART RX和TX引脚,以及硬件流控制引脚UART CTS、RTS、RI(清除发送、准备发送和振铃指示器)。除了这些引脚外,Nano LR Click还具有GP1和STAT引脚,分别连接到mikroBUS™插座的PWM和AN引脚。STAT引脚还连接到一个单独的LED指示灯,标记为STAT,以便快速简便

地指示模块状态。Nano LR Click具有50Ω阻抗的U.FL天线连接器,因此可以配备MIKROE提供的适当天线。该Click board™只能在3.3V逻辑电平下运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电平转换。此外,它还配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Nano LR Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

你完善了我!

配件

橡胶天线GSM/GPRS直角是我们广泛阵容中所有GSM Click boards™的完美伴侣。这款专用天线旨在通过令人印象深刻的功能优化您的无线连接。其宽频率范围覆盖824-894/1710-1990MHz或890-960/1710-1890MHz,能够处理各种频段,确保无缝且可靠的连接。天线具有50欧姆的阻抗和2dB的增益,增强了信号接收和传输。其70/180MHz的带宽为多种应用提供了灵活性。垂直极化进一步提升了其性能。天线的最大输入功率容量为50W,即使在苛刻的条件下也能确保强大的通信。这款天线长度紧凑,仅为50毫米,并配有SMA公头连接器,橡胶天线GSM/GPRS直角是您的无线通信需求的多功能且紧凑的解决方案。

Nano LR Click accessories 1 image

IPEX-SMA电缆是一种射频(RF)电缆组件。"IPEX"指的是IPEX连接器,这是一种常用于小型电子设备中的微型同轴连接器。"SMA"代表SubMiniature Version A,是另一种常用于射频应用的同轴连接器。IPEX-SMA电缆组件的一端是IPEX连接器,另一端是SMA连接器,使其能够连接使用这些特定连接器的设备或组件。这些电缆常用于WiFi或蜂窝天线、GPS模块以及其他需要可靠且低损耗连接的射频通信系统。

Nano LR Click accessories 2 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Module Status
RPB4
AN
Reset
RA9
RST
UART CTS
RPD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
General-Purpose I/O
RPE8
PWM
UART RTS
RF13
INT
UART TX
RPD10
TX
UART RX
RPD15
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Nano LR Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product7 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 Nano LR Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • nanolr_send_data - 该函数根据所选择的网络协议发送数据命令。

  • nanolr_uart_isr - 该函数从设备读取响应字节,并在每个接收的字节后设置标志。

  • nanolr_rsp_rdy - 该函数检查响应是否准备就绪。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief NanoLR Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from Nano LR Clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver, and performs the Click default configuration.
 * 
 * ## Application Task  
 * Depending on the selected mode, it reads all the received data or sends a desired message
 * every 2 seconds. All data is being displayed on the USB UART.
 * 
 * ## Additional Function
 * - nanolr_process ( ) - Waits until a new message is ready, then parses it and displays the message
 *                        info on the USB UART.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nanolr.h"
#include "string.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

// #define DEMO_APP_RECEIVER
#define DEMO_APP_TRANSMITTER

#define TEXT_TO_SEND "MikroE - Nano LR Click"

static nanolr_t nanolr;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

void nanolr_process( )
{
    uint8_t tmp_buf[ 200 ];
    
    // Clear RX buffer
    nanolr_generic_read( &nanolr, tmp_buf, 200 );
    
    while ( nanolr_rsp_rdy( &nanolr ) == 0 )
    {
        nanolr_uart_isr ( &nanolr );
        Delay_ms ( 1 ); 
    }

    nanolr_err_t error;
    nanolr_rsp_t response;

    error = nanolr_parser_rsp( &nanolr, &response );

    if ( error == 0 )
    {
        log_printf( &logger, "** Message received!\r\n" );
        log_printf( &logger, "** Message Length: %u\r\n", response.length );
        log_printf( &logger, "** Notification ID: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) response.message_id );
        log_printf( &logger, "** Options: 0x%.4X\r\n", ( response.payload[ 0 ] << 8 ) | response.payload[ 1 ] );
        log_printf( &logger, "** RSSI in dBm: %d\r\n", ( response.payload[ 2 ] << 8 ) | ~response.payload[ 3 ] );
        log_printf( &logger, "** Source Address: 0x%.4X\r\n", ( response.payload[ 4 ] << 8 ) | response.payload[ 5 ] );
        log_printf( &logger, "** Destination Address: 0x%.4X\r\n", ( response.payload[ 6 ] << 8 ) | response.payload[ 7 ] );
        log_printf( &logger, "** Message Content: " );
        for ( uint16_t cnt = 8; cnt < response.length - 4; cnt++ )
        {
            log_printf( &logger, "%c", ( uint16_t ) response.payload[ cnt ] );
        }

        log_printf( &logger, "\r\n** Checksum: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) response.crc );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "** Message Error!\r\n" );
    }
    log_printf( &logger, "------------------------------------\r\n" );

    log_printf( &logger, "\r\n" );
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    nanolr_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    nanolr_cfg_setup( &cfg );
    NANOLR_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    nanolr_init( &nanolr, &cfg );

    nanolr_default_cfg( &nanolr );

    log_printf( &logger,  "----  Nano LR Click ----\r\n" );

#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    log_printf( &logger,  "---- RECEIVER MODE ----\r\n" );
#endif
    
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    log_printf( &logger,  "---- TRANSMITER MODE ----\r\n" );
#endif 
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void )
{    
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    nanolr_process( );
#endif

#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    nanolr_send_data( &nanolr, TEXT_TO_SEND, strlen( TEXT_TO_SEND ) );
    log_printf( &logger, "The message \"%s\" has been sent!\r\n", ( uint8_t * ) TEXT_TO_SEND );
    log_printf( &logger, "------------------------------------------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
#endif
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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