LoRa智能組網芯片-快速上手指南與性能評測

oRa智能組網芯片簡介

ZSL42x系列是致遠電子自主研發的LoRa智能組網芯片。該產品集成無線收發器，超低功耗MCU，射頻收發匹配電路和濾波電路。支持自組網透傳協議、LoRaNET、LoRaWAN、LinkWAN、CLAA等軟件組網協議。且芯片支持二次開發，擁有256K字節Flash，32K字節SRAM，45個通用IO口，多個SPI,IIC,UART數字接口，內置ADC,DAC等模擬外設，支持AES-256硬件加密。

圖1 LoRa智能組網芯片功能框圖

1.射頻性能參數：

●   工作頻段：470~510MHz；

●   發射功率：可調，最大21dBm；

●   接收靈敏度：-148dBm（速率0.024kb/s）, -125dBm（速率5.4kb/s）；

●   休眠電流：0.9uA（最低電流），1.7uA（RAM保存，運行協議棧）；

●   接收電流：4.3mA（MCU內核休眠）；

●   發射電流：108mA（21dBm發射），65mA（17dBm發射）；

圖2 ZSL42x系列LoRa智能組網芯片

如何快速完成一包數據的收發？

ZSL420-EVB是為用戶快速上手開發ZSL42x系列LoRa芯片而設計的一款評估套件，搭配致遠電子WirelessCfg上位機配置工具，可以快速實現芯片的參數配置、功能驗證和性能測試。ZSL420-EVB出廠默認使用的是自組網透傳協議，支持AT指令操作，上手最簡單。

以下為大家介紹的是最基礎的數據收發操作，如需了解更多功能的使用方法，請前往我司官網或在公眾號后臺詢問詳細開發手冊。

圖3 ZSL420-EVB評估套件

2.設備連接

選擇1塊評估板1，通過USB轉串口接口與PC連接，打開WirelessCfg配置工具，選擇LoRa設備類型，選擇正確的串口號，打開串口后連接設備即可。

圖4 連接設備

3.設備配置

要使用評估板實現簡單的點對點通信，只需要將兩個節點的本地地址與目標地址交叉，并為他們配置相同的速率等級和通道號，修改后保存配置即可。可參考下圖配置進行修改后保存。

圖5設備配置

4.遠程添加設備

配置成功后，將評估板2上電，在配置工具中選擇添加遠程設備，通道和工作速率設置成與遠程設備一致，設置合適的搜索時間，最后點擊搜索即可查詢到在線的遠程設備。

圖6 添加遠程設備

搜索到遠程設備后，雙擊遠程設備，修改PanID、速率等級和通道號與評估板1相同，本地地址和目標地址與評估板1交叉，點擊保存后，即可實現點對點的無線數據傳輸。

如需使用自組網、遠程升級等高級功能，可前往我司官網或在公眾號后臺詢問詳細開發手冊資料。

LoRa智能組網芯片實測數據

一般情況下，使用LoRa用戶最關心的兩個參數是“通信距離”與“功耗”，針對這兩項參數我司也單獨進行了測試，下面是測試方案及結論。

1.功耗測試

評估板預留有電流測試接口，將萬用表或者電流探頭接入電流測試接口即可測量芯片的電流消耗，以休眠電流為例，將跳線帽拔出后，按下休眠按鍵進入休眠模式，即可測量休眠電流，實測總消耗電流1.7uA。

圖7 休眠電流數據

2.距離測試

在WirelessCfg配置工具的距離測試功能中，可以對兩個節點進行拉距測試，開始測試后會持續收發數據，配置工具中將記錄發包數、收包數等信息。

圖8 開始通信測試

我們選取了最常見的在城市道路進行測試，配置速率等級6，實測在2.4km距離下能夠正常通信，滿足丟包率小于1%的要求。

實測環境道路中間有樹木和車輛遮擋，在空曠環境下效果會更佳。

圖9 拉距測試實際環境