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使用 32001353 和 PIC18F57Q43 彻底改变工业自动化和环境监测

使用 868MHz 收发器解锁无限可能 - 距离不再是障碍!

LR 4 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 26, 2024

点击板

LR 4 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

通过我们的868MHz收发器体验长距离的不间断通信,确保即使在复杂环境中您的数据也能可靠传输。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

LR 4 Click基于32001353,这是一款来自Mipot的低功耗、长距离RF技术收发器模块。它提供了具有高抗干扰能力的长距离扩频通信。网络采用星形拓扑结构,终端节点在占空比模式下工作,显著降低整体功耗。此Click板™具有嵌入的LoRaWAN Class A和Class C兼容堆栈,为开发低功耗、高度集成的物联网网络、安全系统、报警网络及其他需要简单可靠网络解决方案的应用提供了简便可靠的解决方案。要加入LoRaWAN网络,32001353需要一个LoRaWAN集中器/网关。终端设备必须使用唯一的终端地址、应用会话密钥和网络

会话密钥。第一种方法称为空中激活(OTAA),这些密钥在特定的加入程序后发布。第二种方法是使用UART命令手动分配这些密钥。这种方法称为个性化激活(ABP),可能存在一些安全问题。无论哪种情况,终端设备在能够在LoRaWAN网络上通信之前,必须被激活。LR 4 Click通过UART接口与MCU通信,常用的UART RX和TX引脚的数据传输速率高达115200bps。除了这些功能外,32001353还使用了几个连接到mikroBUS™插座的GPIO引脚。mikroBUS™插座上的CS引脚连接的WK引脚表示唤醒功能,用于唤醒设

备,而mikroBUS™插座上的RST引脚可以通过将此引脚置于低逻辑电平来执行硬件复位功能。此Click板™还有一个指示器连接到mikroBUS™插座的INT引脚,在成功接收数据包并验证校验和后,向用户提供反馈。LR 4 Click配有50Ω阻抗的SMA天线连接器,因此可以配备MIKROE提供的符合868MHz的适当天线。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,具有3.3V和5V功能的MCU可以正确使用通信线路。此外,Click板™配备了一个库,包含易于使用的函数和示例代码,可作为进一步开发的参考。

LR 4 Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

868MHz直角橡胶天线是一种紧凑且多功能的无线通信解决方案。在868-915MHz的频率范围内工作,确保最佳信号接收和传输。具有50欧姆阻抗,兼容各种设备和系统。这款天线具有2dB增益,增强信号强度并延长通信范围。其垂直极化进一步提高了信号清晰度。设计能够处理高达50W的输入功率,是各种应用的强大选择。这款天线长度仅为48mm,既低调又实用。其SMA公接头确保与设备的安全可靠连接。无论您是在使用物联网设备、远程传感器还是其他无线技术,868MHz直角天线都能提供无缝通信所需的性能和灵活性。

LR 4 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PA7
RST
Wake-Up
PD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Data TX Indication
PA6
INT
UART TX
PC3
TX
UART RX
PC2
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

LR 4 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 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
PIC18F57Q43 Curiosity 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 LR 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • lr4_factory_reset - 执行EEPROM默认值恢复的功能。

  • lr4_write_eeprom - 向EEPROM写入数据的功能。

  • lr4_tx_message - 执行无线电帧传输的功能。

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 LR4 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from LR 4 Clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver, and resets the Click board to factory default configuration.
 * Then performs a group of commands for getting the FW version, the serial number, and the DevEUI.
 * After that executes the join activation by personalization command.
 * 
 * ## Application Task  
 * Checks the activation and session status and displays the results on the USB UART.
 * 
 * ## Additional Function
 * - response_handler - Parses and logs all the module responses on the USB UART.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lr4.h"
#include "string.h"

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

static lr4_t lr4;
static lr4_tx_msg_t lr4_tx_msg;
static log_t logger;

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

static void response_handler( uint8_t *cmd, uint8_t *pl_size, uint8_t *pl_buffer )
{
    log_printf( &logger, "IND TYPE: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) *cmd );
    
    log_printf( &logger, "PAYLOAD : " );
    
    for ( uint8_t cnt = 0; cnt < *pl_size; cnt++ )
    {
        log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) pl_buffer[ cnt ] );
    }
    log_printf( &logger, "\r\n" );
}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    lr4_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.

    lr4_cfg_setup( &cfg );
    LR4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    lr4_init( &lr4, &cfg );

    Delay_ms ( 100 );
    lr4_set_ind_handler( &lr4, response_handler );
    log_printf( &logger, "Hard reset!\r\n" );
    lr4_hard_reset( &lr4 );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "Factory reset!\r\n" );
    lr4_factory_reset( &lr4 );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    uint32_t tmp_data = 0;
    log_printf( &logger, "Get FW version!\r\n" );
    lr4_get_fw_version( &lr4, &tmp_data );
    log_printf( &logger, "FW vesion is: 0x%.8LX\r\n", tmp_data );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "Get Serial Number!\r\n" );
    lr4_get_serial_no( &lr4, &tmp_data );
    log_printf( &logger, "Serial Number is: 0x%.8LX\r\n", tmp_data );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    uint8_t tmp_buf[ 8 ] = { 0 };
    log_printf( &logger, "Get Dev EUI!\r\n" );
    lr4_get_dev_eui( &lr4, tmp_buf );
    log_printf( &logger, "Dev EUI is: 0x%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X%.2X\r\n", ( uint16_t ) tmp_buf[ 7 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 6 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 5 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 4 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 3 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 2 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 1 ],
                                                                               ( uint16_t ) tmp_buf[ 0 ] );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "Join Network!\r\n" );
    lr4_join_network( &lr4, LR4_JOIN_ACTIVATION_BY_PERSONALIZATION_MODE );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, "Get Activation Status!\r\n" );
    uint8_t status = lr4_get_status( &lr4, LR4_GET_ACTIVATION_MODE );
    log_printf( &logger, "Status: " );
    switch ( status )
    {
        case LR4_STATUS_NOT_ACTIVATED :
        {
            log_printf( &logger, "Not activated.\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_JOINING :
        {
            log_printf( &logger, "Joining...\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_JOINED :
        {
            log_printf( &logger, "Joined.\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_MAC_ERROR :
        {
            log_printf( &logger, "MAC ERROR.\r\n" );
            break;
        }
        default :
        {
            break;
        }
    }
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "Get Session Status!\r\n" );
    status = lr4_get_status( &lr4, LR4_GET_SESSION_STATUS_MODE );
    log_printf( &logger, "Status: " );
    switch ( status )
    {
        case LR4_STATUS_IDLE :
        {
            log_printf( &logger, "Idle.\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_BUSY :
        {
            log_printf( &logger, "Busy (LR session running).\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_DEV_NOT_ACTIVATED :
        {
            log_printf( &logger, "Device not activated.\r\n" );
            break;
        }
        case LR4_STATUS_DELAYED :
        {
            log_printf( &logger, "Delayed (LR session paused due to Duty-cycle).\r\n" );
            break;
        }
        default :
        {
            break;
        }
    }
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

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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