蓝桥杯【物联网】零基础到国奖之路:十一. LORA

蓝桥杯【物联网】零基础到国奖之路:十一. LORA

第一节 LORA理论

Lora是一种长距离、低功耗的无线通信技术,专为iot和远程应用设计。Lora技术基于半双工调制方式 ,通过扩频和前向纠错编码提供可靠的通信连接。
Lora技术特点

1,长距离传输:采用低功耗扩频调制方式,通过将信号扩展到较宽的频谱带宽上实现长距离传输。相比窄带调制技术,Lora能搞在相同功率传输更远。

2,低功耗:Lora传输数据时,能在短时间发送大量的数据,以较长的间隔进入休眠状态,实现低功耗通信。可以延长电池寿命。

3,大容量:Lora可以支持大量设备同时通信,具有较高的网络容量。使用了碰撞避免和分配多信道访问技术,减少了通信碰撞和冲突。

4,强抗干扰能力:Lora技术在设计上具有强抗干扰能力,能在恶劣环境下稳定工作。

5,灵活性:Lora技术在不同的频段操作,根据具体的应用进行配置。
Lora技术工作原理

1,信号编码:发送端将要传输进行前向纠错编码,增加冗余信息提高数据可靠性(添加帧头帧尾)。

2,扩频调制:发送端使用扩频技术,将信号扩展到较宽的频谱带宽上。通过扩频,信号的能量分布在更宽的频率范围内,提高信号的抗干扰能力。

3,碰撞避免和接入:接入机制通过多通道的方式避免节点之间碰撞和冲突。

4,接收和解调: 接收端在所选择的频率上监听传输通道,使用Lora调制解调器进行信号解调。解调器将接收到的扩频信号还原为原始数据。

5,前向纠错编码:接收端和解调后的信号进行前向纠错解码,校正可能存在的传输错误。通过冗余信息,可以恢复原始数据。

6,数据提取:接收端从解码后的信号中提取有效数据,进行处理和应用。

Lora技术应用于各种物联网与远程传感应用。具有长距离、低功耗和抗干扰能力强的特点。

第二节 Lora的无线收发数据

1,硬件解读

蓝桥杯物联网的Lora芯片是semtech公司SX1278,是集成了Lora(长距离低功耗射频通信)调制解调功能的射频收发器芯片。

2,CubeMX配置

1,配置SPI,并使能。

2,配置PA4为gpio_output模式。

3,MDK代码

添加lora.c lora.h

添加SPI句柄结构体

编写SPI_WriteRead函数

lora初始化,创建发送接收数组,写逻辑。

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