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20 分钟

使用 32001409 和 PIC18F57Q43 体验无缝通信的新时代

使用 915MHz 拓展视野:连接的新时代

LR 5 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

LR 5 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915MHz收发器确保您数据传输需求的未来,这些收发器是可靠的长距离连接的基础,开启了医疗、交通等领域的创新之门。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

LR 5 Click基于Mipot的32001409,这是一款低功耗、基于长距离RF技术的收发模块。它提供了高干扰免疫力的长距离扩频通信。网络采用星形拓扑结构,终端节点以占空比模式工作,显著降低了整体功耗。该Click板™具有嵌入式LoRaWAN Class A和Class C合规堆栈,为开发低功耗、高度集成的物联网网络、安全系统、报警网络等需要简单可靠网络解决方案的应用提供了简单可靠的解决方案。该Click板™可以使用简单的AT命令配置为END节点或MASTER节点。作为MASTER节点工作时,Click板™

可以使用一组特定于主节点的命令,例如配对命令。此命令将把请求配对的终端节点添加到主网络表中。作为END节点工作时,LR 5 Click可以发出特定于从节点的命令/请求,例如配对请求命令,允许该终端节点与主节点配对。LR 5 Click通过UART接口与MCU通信,使用常用的UART RX和TX引脚,数据传输速率高达115200bps。除了这些功能外,32001409还使用了几个连接到mikroBUS™插座的GPIO引脚。连接到mikroBUS™的CS引脚的WK引脚表示用于唤醒设备的唤醒功能,而mikroBUS™插座

上的RST引脚可以通过将该引脚置于低逻辑状态来执行硬件复位功能。该Click板™还具有连接到mikroBUS™插座的INT引脚的指示器,成功接收数据包并验证校验和后,将向用户提供反馈。LR 5 Click具有50Ω阻抗的SMA天线连接器,因此可以配备MIKROE提供的适当天线。该Click板™可以通过VCC SEL跳线选择在3.3V或5V逻辑电平下运行,这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

LR 5 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

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。

LR 5 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 5 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

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 LR 5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • lr5_get_fw_version_cmd - 该命令允许用户获取32位固件版本。

  • lr5_get_serial_no_cmd - 该命令允许用户获取32位Mipot序列号。

  • lr5_get_session_status_cmd - 该命令允许用户获取模块当前状态。

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 LR5 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from LR 5 Clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes UART interface and UART interrupt, and performs a module reset commands.
 * 
 * ## Application Task  
 * Performs a group of commands to get FW version, the serial number provided by Mipot,
 * DevEUI, the session status, the activation status and the parameters for the selected channel.
 * Also sets the next transmission data rate to the desired value.
 * The responses from the Mipot module to the host will be sent to the uart terminal.
 * 
 * ## Additional Function
 * - lr5_process - The general process of collecting data the module sends.
 * - make_response - Stores data from the module to the response structure.
 * - log_response -  Sends the received response from the module to the uart terminal.
 * - wait_response - Waits until response from the module is ready and then calls the 
 *                 response logging function, or writes the error message on the uart terminal.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lr5.h"
#include "string.h"

#define PROCESS_COUNTER 10
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 300

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

static lr5_t lr5;
static log_t logger;
lr5_cmd_t response;

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

static void lr5_process ( void )
{
    int32_t rsp_size;
    uint8_t process_cnt = 10;
    
    uint8_t check_buf_cnt;

    while( process_cnt != 0 )
    {
        rsp_size = lr5_generic_read( &lr5, lr5.rx_dat, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );

        if ( rsp_size > 0 )
        {  
            // Validation of the received data
            for ( check_buf_cnt = 0; check_buf_cnt < rsp_size; check_buf_cnt++ )
            {
                lr5_uart_isr( &lr5 );
            }
        }
        else 
        {
            process_cnt--;
            
            // Process delay 
            Delay_100ms( );
        }
    }
}

void make_response ( uint8_t *rsp_code, uint8_t *rsp_length, uint8_t *rsp_data )
{
    uint8_t rsp_idx;

    response.cmd_code   = *rsp_code;
    response.cmd_length = *rsp_length;

    for ( rsp_idx = 0; rsp_idx < response.cmd_length; rsp_idx++ )
    {
        response.cmd_data[ rsp_idx ] = *rsp_data;
        rsp_data++;
    }
}

void log_response ( )
{
    uint8_t rsp_idx;
    
    log_printf( &logger, "** OPCODE : 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) response.cmd_code );
    
    log_printf( &logger, "** RESPONSE LENGTH : 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) response.cmd_length );
    
    log_printf ( &logger, "** RESPONSE : " );
    for ( rsp_idx = 0; rsp_idx < response.cmd_length; rsp_idx++ )
    {
        log_printf( &logger, "0x%.2X ", ( uint16_t ) response.cmd_data[ rsp_idx ] );
    }
    log_printf( &logger, "\r\n" );
    
    log_printf( &logger, "***********************************************\r\n" );
    log_printf( &logger, "\r\n" );
}

void wait_response ( )
{
    LR5_RETVAL resp_code;
    do
    {
        lr5_process(  );
        resp_code = lr5_response_ready( &lr5 );
    }
    while ( resp_code == LR5_RESPONSE_NOT_RECEIVED );

    resp_code = lr5_task( &lr5 );
    
    switch ( resp_code )
    {
        case LR5_CMD_RESPONSE_READY :
        {
            log_response( );
        break;
        }
        case LR5_IND_RESPONSE_READY :
        {
            log_response( );
        break;
        }
        case LR5_FRAME_HEADER_ERR :
        {
            log_printf( &logger, "** Frame Header Error **\r\n" );
            log_printf( &logger, "***********************************************\r\n" );
            log_printf( &logger, "\r\n" );
        break;
        }
        case LR5_CMD_RESPONSE_ERR :
        {
            log_printf( &logger, "** Response Code Error **\r\n" );
            log_printf( &logger, "***********************************************\r\n" );
            log_printf( &logger, "\r\n" );
        break;
        }
        case LR5_CHKSUM_ERR :
        {
            log_printf( &logger, "** Checksum Error **\r\n" );
            log_printf( &logger, "***********************************************\r\n" );
            log_printf( &logger, "\r\n" );
        break;
        }
        default :
        {
        break;
        }
    }
    Delay_ms ( 1000 );
}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    lr5_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.

    lr5_cfg_setup( &cfg );
    LR5_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    lr5_init( &lr5, &cfg );

    lr5_response_handler_set( &lr5, &make_response );
    Delay_ms ( 1000 );

    lr5_reset_cmd( &lr5 );
    wait_response( );
    Delay_ms ( 1000 );
    lr5_factory_reset_cmd( &lr5 );
    wait_response( );
    
    log_printf( &logger, "** LR 5 (MIPOT 32001409) reset is done **\r\n" );
    log_printf( &logger, "\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
    lr5_process(  );

    log_printf( &logger, "** FW version reading...\r\n" );
    lr5_get_fw_version_cmd( &lr5 );
    wait_response( );
    
    log_printf( &logger, "** Serial number reading...\r\n" );
    lr5_get_serial_no_cmd( &lr5 );
    wait_response( );
    
    log_printf( &logger, "** DevEUI reading...\r\n" );
    lr5_get_dev_eui_cmd( &lr5 );
    wait_response( );
    
    log_printf( &logger, "** Session status reading...\r\n" );
    lr5_get_session_status_cmd( &lr5 );
    wait_response( );
    switch ( response.cmd_data[ 0 ] )
    {
        case 0x00 :
        {
            log_printf( &logger, "Idle.\r\n" );
        break;
        }
        case 0x01 :
        {
            log_printf( &logger, "Busy (LR session running).\r\n" );
        break;
        }
        case 0x02 :
        {
            log_printf( &logger, "Device not activated.\r\n" );
        break;
        }
        case 0x03 :
        {
            log_printf( &logger, "Delayed.\r\n" );
        break;
        }
        default :
        {
        break;
        }
    }
    log_printf( &logger, "***********************************************\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, "** Activation status reading...\r\n" );
    lr5_get_activation_status_cmd( &lr5 );
    wait_response( );
    switch ( response.cmd_data[ 0 ] )
    {
        case 0x00 :
        {
            log_printf( &logger, "Not activated.\r\n" );
        break;
        }
        case 0x01 :
        {
            log_printf( &logger, "Joining...\r\n" );
        break;
        }
        case 0x02 :
        {
            log_printf( &logger, "Joined.\r\n" );
        break;
        }
        case 0x03 :
        {
            log_printf( &logger, "MAC ERROR.\r\n" );
        break;
        }
        default :
        {
        break;
        }
    }
    log_printf( &logger, "***********************************************\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, "** Next TX Data Rate setting...\r\n" );
    lr5_set_next_dr_cmd( &lr5, LR5_SF10_125KHZ );
    wait_response( );
    if ( response.cmd_data[ 0 ] == 0x00 )
    {
        log_printf( &logger, "Success!\r\n" );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "Error!\r\n" );
    }
    log_printf( &logger, "***********************************************\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, "** Channel parameters reading...\r\n" );
    lr5_get_ch_param_cmd( &lr5, LR5_CH_IDX_15 );
    wait_response( );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    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

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