非常适用于需要长距离、低功耗通信的领域,如智能计量、供应链和物流、家庭自动化和安防系统。
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硬件概览
它是如何工作的?
LR 9 Click 基于 Ai-Thinker Technology 的 RA-08,这是一款 LoRaWAN 模块,专为超长距离扩频通信任务而设计,由 ASR6601 提供动力。ASR6601 是一种 LPWAN 无线通信系统级芯片 (SoC),结合了 RF 收发器、调制解调器和 32 位 RISC 微控制器 (MCU)。嵌入的 MCU 利用 ARM 核心,以 48MHz 频率运行。RA-08 设计用于 LPWAN 领域内的 LoRa 调制和传统的 (G)FSK 调制。此外,它支持 BPSK 和 (G)MSK 调制进行传输,接收器则支持 (G)MSK 调制。RA-08 模块为 LPWAN 应用设计,提供长距离、超低功耗连接。它适用于各个领域,包括智能计量、供应链和物流管理、家庭建筑自动化、
安全系统和远程控制的灌溉系统。模块支持的频率范围为 410MHz 至 525MHz,最大输出功率为 +22dBm。它拥有嵌入式存储,具有 128KB 的 FLASH 和 16KB 的 SRAM,并支持多种休眠模式,深度休眠电流低至 0.9uA。LR 9 Click 的其他功能包括通过 UART 接口与主 MCU 通信,默认波特率为 115200bps。板上的开关允许选择 UART 接口的功能——可以作为交换 AT 命令的主要串行通信端口(在 LPRX 位置),或作为固件闪存的串行端口(在 RX 位置)。此外,对于希望从头开始构建软件的开发人员,模块还包括 I2C 通信功能。该板不仅限于 UART 和 I2C 接口引脚,还包括 RST 引脚用于模块复位(也
可以通过 RESET 按钮实现)和 BT 引脚用于固件闪存(通过 BOOT 按钮访问)。这使得通过板右侧的 SWD 接口引脚进行编程和软件开发更加自由。此外,RGB LED 作为模块状态指示器,可由用户配置。LR 9 Click 还配有 50Ω 阻抗的 SMA 天线连接器,兼容 MIKROE 提供的各种天线,如 433MHz 橡胶天线,以增强其连接性。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下操作。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它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。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F103RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M3
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 9 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
lr9_send_data_frame
- 此函数使用 UART 串行接口发送所需的数据帧。lr9_inquire_command
- 此函数使用 UART 串行接口写入所需的查询命令,可以包含或不包含等号。lr9_write_command
- 此函数使用 UART 串行接口写入所需的命令和参数。
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 main.c
* @brief LR 9 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of LR 9 click board by processing
* the incoming data and displaying them on the USB UART.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs a hardware reset of the device.
*
* ## Application Task
* Depending on the selected mode, the application demo
* receives and processes all incoming data or sends the LoRa packet demo string.
* Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
*
* ## Additional Function
* - static void lr9_clear_app_buf ( void )
* - static void lr9_log_app_buf ( void )
* - static void lr9_log_receiver ( void )
* - static void lr9_log_response ( void )
* - static err_t lr9_process ( lr9_t *ctx )
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lr9.h"
#include "conversions.h"
// Comment the line below to switch application mode to receiver
#define DEMO_APP_TRANSMITTER
// Default RF configuration
#define LR9_RF_CFG_DEFAULT_TX "433000000,1,1,1,22,1"
#define LR9_RF_CFG_DEFAULT_RX "433000000,1,1,1,1"
#define LR9_DEMO_STRING "MikroE"
// Receiver string sequences
#define PROCESS_START_RECEIVE "Recv:"
#define PROCESS_ATDTRX "AT"
// Response timeout
#define RESPONSE_TIMEOUT 100000
// Application buffer size
#define APP_BUFFER_SIZE 500
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static lr9_t lr9;
static log_t logger;
static uint8_t app_buf[ APP_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
/**
* @brief LR 9 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
* @note None.
*/
static void lr9_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief LR 9 log application buffer.
* @details This function logs data from application buffer to USB UART.
* @note None.
*/
static void lr9_log_app_buf ( void );
/**
* @brief LR 9 log receiver data.
* @details This function logs data from receiver application buffer to USB UART.
* @note None.
*/
static void lr9_log_receiver ( void );
/**
* @brief LR 9 log response.
* @details This function reads data from device and
* concatenates and logs data to application buffer to USB UART.
* @note None.
*/
static void lr9_log_response ( void );
/**
* @brief LR 9 data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #lr9_t object definition for detailed explanation.
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read.
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t lr9_process ( lr9_t *ctx );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
lr9_cfg_t lr9_cfg; /**< Click config object. */
/**
* 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.
lr9_cfg_setup( &lr9_cfg );
LR9_MAP_MIKROBUS( lr9_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == lr9_init( &lr9, &lr9_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
lr9_hw_reset( &lr9 );
Delay_ms( 500 );
lr9_inquire_command( &lr9, LR9_CMD_CTXADDRSET, LR9_EQUAL_ENABLE );
lr9_log_response( );
Delay_ms( 500 );
lr9_inquire_command( &lr9, LR9_CMD_CADDRSET, LR9_EQUAL_ENABLE );
lr9_log_response( );
Delay_ms( 500 );
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
log_printf( &logger, " > Transmitter < \r\n" );
lr9_write_command( &lr9, LR9_CMD_CTX , LR9_RF_CFG_DEFAULT_TX );
lr9_log_response( );
Delay_ms( 500 );
#else
log_printf( &logger, " > Receiver < \r\n" );
lr9_write_command( &lr9, LR9_CMD_CRXS , LR9_RF_CFG_DEFAULT_RX );
lr9_log_response( );
Delay_ms( 500 );
#endif
lr9_log_response( );
Delay_ms( 500 );
}
void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
lr9_send_data_frame( &lr9, LR9_DTRX_CONFIG_DATA, LR9_NB_TRIALS_2, LR9_DEMO_STRING );
lr9_log_response( );
Delay_ms( 2000 );
#else
lr9_log_receiver( );
#endif
}
int main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
static void lr9_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
}
static void lr9_log_app_buf ( void )
{
for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
}
}
static void lr9_log_receiver ( void )
{
uint32_t timeout_cnt = 0;
lr9_clear_app_buf( );
lr9_process( &lr9 );
while ( 0 == strstr( app_buf, PROCESS_START_RECEIVE ) )
{
lr9_process( &lr9 );
if ( timeout_cnt++ > RESPONSE_TIMEOUT )
{
lr9_clear_app_buf( );
log_printf( &logger, " Timeout\r\n" );
break;
}
Delay_ms( 1 );
}
lr9_process( &lr9 );
if ( strstr( app_buf, PROCESS_ATDTRX ) )
{
log_printf( &logger, " Receive: " );
for ( int32_t buf_cnt = 15; buf_cnt < 15 + strlen( LR9_DEMO_STRING ); buf_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
}
log_printf( &logger, "\r\n" );
}
lr9_clear_app_buf( );
}
static void lr9_log_response ( void )
{
if ( LR9_OK == lr9_process( &lr9 ) )
{
lr9_log_app_buf( );
lr9_clear_app_buf( );
}
}
static err_t lr9_process ( lr9_t *ctx )
{
uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
int32_t overflow_bytes = 0;
int32_t rx_cnt = 0;
int32_t rx_size = lr9_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( ( rx_size > 0 ) && ( rx_size <= APP_BUFFER_SIZE ) )
{
if ( ( app_buf_len + rx_size ) > APP_BUFFER_SIZE )
{
overflow_bytes = ( app_buf_len + rx_size ) - APP_BUFFER_SIZE;
app_buf_len = APP_BUFFER_SIZE - rx_size;
memmove ( app_buf, &app_buf[ overflow_bytes ], app_buf_len );
memset ( &app_buf[ app_buf_len ], 0, overflow_bytes );
}
for ( rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
{
if ( rx_buf[ rx_cnt ] )
{
app_buf[ app_buf_len++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
}
}
return LR9_OK;
}
return LR9_ERROR;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END