致远电子 LoRa 智能组网芯片,单芯片具备无线通讯,信号采集,数据运算,数据处理和数据加密等功能,助力您打造一个小而美的无线通讯节点。


LoRa 智能组网芯片简介
ZSL42x 系列是致远电子自主研发的 LoRa 智能组网芯片。该产品集成无线收发器,超低功耗 MCU,射频收发匹配电路和滤波电路。支持自组网透传协议、LoRaNET、LoRaWAN、LinkWAN、CLAA 等软件组网协议。且芯片支持二次开发,拥有 256K 字节 Flash,32K 字节 SRAM,45 个通用 IO 口,多个 SPI,IIC,UART 数字接口,内置 ADC,DAC 等模拟外设,支持 AES-256 硬件加密。

 

图 1  LoRa 智能组网芯片功能框图


1. 射频性能参数

  • 工作频段:470~510MHz;

 

  • 发射功率:可调,最大 21dBm;

 

  • 接收灵敏度:-148dBm(速率 0.024kb/s), -125dBm(速率 5.4kb/s);

 

  • 休眠电流:0.9uA(最低电流),1.7uA(RAM 保存,运行协议栈);

 

  • 接收电流:4.3mA(MCU 内核休眠);

 

  • 发射电流:108mA(21dBm 发射),65mA(17dBm 发射);

 

图 2  ZSL42x 系列 LoRa 智能组网芯片


如何快速完成一包数据的收发?
ZSL420-EVB 是为用户快速上手开发 ZSL42x 系列 LoRa 芯片而设计的一款评估套件,搭配致远电子 WirelessCfg 上位机配置工具,可以快速实现芯片的参数配置、功能验证和性能测试。ZSL420-EVB 出厂默认使用的是自组网透传协议,支持 AT 指令操作,上手最简单。


以下为大家介绍的是最基础的数据收发操作,如需了解更多功能的使用方法,请前往我司官网或在公众号后台询问详细开发手册。

 

图 3 ZSL420-EVB 评估套件


2. 设备连接
选择 1 块评估板 1,通过 USB 转串口接口与 PC 连接,打开 WirelessCfg 配置工具,选择 LoRa 设备类型,选择正确的串口号,打开串口后连接设备即可。

 

图 4 连接设备


3. 设备配置
要使用评估板实现简单的点对点通信,只需要将两个节点的本地地址与目标地址交叉,并为他们配置相同的速率等级和通道号,修改后保存配置即可。可参考下图配置进行修改后保存。

 

图 5 设备配置


4. 远程添加设备
配置成功后,将评估板 2 上电,在配置工具中选择添加远程设备,通道和工作速率设置成与远程设备一致,设置合适的搜索时间,最后点击搜索即可查询到在线的远程设备。

 

图 6 添加远程设备


搜索到远程设备后,双击远程设备,修改 PanID、速率等级和通道号与评估板 1 相同,本地地址和目标地址与评估板 1 交叉,点击保存后,即可实现点对点的无线数据传输。


如需使用自组网、远程升级等高级功能,可前往我司官网或在公众号后台询问详细开发手册资料。


LoRa 智能组网芯片实测数据
一般情况下,使用 LoRa 用户最关心的两个参数是“通信距离”与“功耗”,针对这两项参数我司也单独进行了测试,下面是测试方案及结论。


1. 功耗测试
评估板预留有电流测试接口,将万用表或者电流探头接入电流测试接口即可测量芯片的电流消耗,以休眠电流为例,将跳线帽拔出后,按下休眠按键进入休眠模式,即可测量休眠电流,实测总消耗电流 1.7uA。

 

图 7 休眠电流数据


2. 距离测试
在 WirelessCfg 配置工具的距离测试功能中,可以对两个节点进行拉距测试,开始测试后会持续收发数据,配置工具中将记录发包数、收包数等信息。

 

图 8 开始通信测试


我们选取了最常见的在城市道路进行测试,配置速率等级 6,实测在 2.4km 距离下能够正常通信,满足丢包率小于 1%的要求。
实测环境道路中间有树木和车辆遮挡,在空旷环境下效果会更佳。

 

 

图 9 拉距测试实际环境

 

本文来源:ZLG 致远电子。