راديو LoRa Ra-01 مع STM32 و ESP32: 11 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

نظرًا لأن هذا موضوع شائع بين أولئك الذين يتابعون مشاركاتي ، فقد قررت التحدث عن LoRa اليوم. ومع ذلك ، سأناقش الموضوع مع بعض العناصر الجديدة: هذه المرة بدون استخدام ESP32 ، ولكن STM32 بدلاً من ذلك. كنت أرغب دائمًا في النشر عن STM32 ، حيث أنها تتكون من عائلة كاملة من ميكروكنترولر 32 بت التي تنتجها STMicroelectronics. لدي العديد من الأصدقاء الذين يستخدمون هذه الشريحة خارج البرازيل. يمكنهم أن يشهدوا على نجاحات جهاز التصنيع الأوروبي هذا. أولاً ، سأقدم STM32 ، وسأناقش أيضًا وحدة LoRa Ra-01. بالإضافة إلى ذلك ، سأناقش برمجة STM32 في Arduino IDE.

سيُظهر لك هذا الفيديو مجموعة أدوات تطوير STM32 غير مخصصة للبرمجة في Arduino ، ولكن بدلاً من ذلك بلغة C أو تلك التي تنتمي إلى STMicroelectronics. إذا لم أكن مخطئًا ، فهناك ثماني شركات تنتج مجمعات لـ STM32 ، مما يوضح لنا أن هناك ثقافة عالمية كبيرة فيما يتعلق بهذه الشريحة.

أريد أن أوضح لكم هنا أن STMicroelectronics أكبر أربع مرات على الأقل من Microchip ، وتنتج عائلة STM32. وهو يتألف من بنى تتراوح من شرائح صغيرة جدًا إلى STM32 F7 ، والتي أعتبرها "فائقة القوة".

في مجموعتنا ، نستخدم STM32 Maple Mini ، والتي تشبه Arduino Nano. ومع ذلك ، فهو أقوى بكثير. سنستخدم أيضًا Ai-Thinker Ra-01. إنه منفصل عن راديو LoRa ، الذي سيتواصل مع STM32 عبر SPI (اتصال شريحة Semtech LoRa).

الخطوة 1: العرض التوضيحي

في الفيديو الخاص بنا ، يمكنك أن ترى في التجميع أن لدينا STM32 Maple Mini متصل عبر SPI بوحدة Ra-01. ينقل هذا التجميع البيانات إلى ESP32 "المحبوب" ، والذي يحتوي على شاشة i2c مضمنة تعرض الحزم. يمكنك أن ترى أن الأمر يستغرق 81 مللي ثانية فقط لإعداد الحزمة وإرسالها واستلامها بواسطة ESP32 ، وكذلك للعرض على الشاشة. إذا زادت المسافة ، وكان هناك تغيير في البرنامج ، فهذه المرة تميل إلى الزيادة.

هدفنا من هذا التجميع هو إظهار STM32 ، وهي شريحة مختلفة ، ترسل البيانات في راديو Lora القياسي. من المهم أن تتذكر أن هناك نوعين مختلفين من الأجهزة التي تتحدث عبر بروتوكول راديو LoRa.

الخطوة 2: LoRa Module Ra-01

في الأساس ، لدينا هنا شريحة Semtech LoRa ، مع بعض المكونات المنفصلة على اللوحة ، بما في ذلك خرج الهوائي. الواجهة هي SPI. في هذه اللحظة ، يجب أن نطرح مسألة سرعة الرقاقة ، والتي تزيد عن 300 كيلوبت في الثانية. نحن نعلم أن LoRa لا تعمل بهذه السرعة ، حيث إنها تدور فقط عند 37 ألفًا أو أقل. لماذا ا؟ للذهاب بعيدًا ، يجب عليك خفض معدل البت. من المهم أن نتذكر أن السرعة ليست من اهتمامات LoRa ، بل نطاقها. تردد هذا الجهاز هو 433 ميجاهرتز ، وقوة الإرسال حوالي 18 ديسيبل ، مع طاقة 3 ضد 3.

الخطوة 3: القيقب ميني

أنا أعتبر هذا خاصًا فيما يتعلق بـ STM32. ما الفرق بين هذا ومجموعة تطوير STMicroelectronics (الطاقة المنخفضة للغاية من سلسلة STM32 L4)؟ تعد المجموعة أكثر قوة ، لكن Maple Mini تعمل في Arduino IDE ، مما يجعل الأمر أسهل كثيرًا لأولئك الذين ليسوا على دراية بالبرمجة. يمكننا القول أن Maple Mini يعمل مثل نوع من أنواع Arduino ، مع فلاش 128 كيلوبايت. يحتوي Maple Mini أيضًا على 20 كيلوبايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، ومدخلات USB ، ومصابيح LED ، وأزرار ، وتسليط الضوء على 34 IOs ، بالإضافة إلى 12 PWMs 16 بت و 9 مدخلات تناظرية 12 بت.

الخطوة 4: التثبيت

الموضح هنا هو Maple Mini Pinout.

الخطوة 5: تثبيت دعم لبطاقات ARM 32 بت

في Arduino IDE ، انتقل إلى Tools-> Board-> Board Manager …

في النافذة التي تفتح ، ابحث عن Arduino SAM Boards وقم بتثبيت Arduino SAM Boards (32 بت ARM Cortex-M3)

الخطوة 6: مكتبة لورا

اذهب الآن إلى Sketch-> Include Library-> Manage Libraries…

ابحث عن LoRa وقم بتثبيت LoRa بواسطة Sandeep Mistry

الخطوة 7: SMT32 Arduino

قم بتنزيل الملف المضغوط على

قم بفك ضغط المجلد وانسخه إلى Documents / Arduino / Hardware

الخطوة 8: التجميع

هنا يمكنك أن ترى مدى بساطة مخططنا. أقوم بالاتصال عبر SPI بوحدة Ai-Thinker (LoRa) بـ STM32.

الخطوة 9: الإعدادات

بعد تحميل المصدر

رمز ، متاح في نهاية هذه المقالة ، ثم تذهب إلى البناء. بعد ذلك ، اتبع الخطوات الموضحة في هذه الصورة.

الخطوة 10: الكود على أساس ESP32 LoRa Send and Receive Video

الكود المصدري الذي نستخدمه في هذا المشروع هو نفسه الذي استخدمناه بالفعل في تجميع مع ESP32 ، في الفيديو: ESP32 LoRa مع Arduino IDE: إرسال واستقبال TX RX ، مع استثناء واحد: لا يحتوي على شاشة العرض. تمت إزالة هذا الجزء من i2C بالفعل من الكود الذي قمت بتنزيله أدناه. لمعرفة كيفية عمل هذا الرمز ، ما عليك سوى مشاهدة الفيديو.

الخطوة 11: الملفات

قم بتنزيل الملفات:

بي دي إف

انا لا