Hyeco Smart Tech ML650 Vgrajen modul LoRa z nizko porabo energije

0V41

Datum	Avtor	Različica	Opomba
23. marec 2020	Qi Su	V0.3	Prilagodite opis parametrov GPIO3/GPIO4.
20. april 2020	Shuguang He	V0.4	Dodajte opis navodil AT
15. julij 2020	Yebing Wang	V0.41	Dodajte nekaj parametrov strojne opreme modula opisi in obvestila o oblikovanju

Uvod

ASR6505 je čip LoRa soc. Notranjost izvaja ST-jev 8-bitni MCU nizke moči STM8L152, pakiran s Semtechovim oddajnikom LoRa SX1262. Modul lahko doseže komunikacijo v frekvenčnem pasu 868 (za EU)/915 MHz. Modul implementira napravo LoRa s protokolom CLASS A,B,C. Modul zagotavlja nabor navodil za serijska vrata AT za klice MCU in 2 IO za prebujanje med MCU.

Največja sprejemna občutljivost modula je do – 140 dBm, največja oddajna moč do -2.75 dBm.

Glavna značilnost

•  Največja občutljivost sprejema je do -140 dBbm
•  Največja moč zagona je -2.75 dBm
• Največja hitrost prenosa: 62.5 kbps
• Najmanjši tok mirovanja: 2uA
• 96-bitni UID

Osnovni parameter modula

Razvrsti	Parameter	Vrednost
Brezžično	Zagon moči	16dbm@868Mhz za EU
		-2.75dbm@915Mhz
	Prejmite občutljivost
		-127dbm@SF8(3125bps)
		-129.5dbm@SF9(1760bps)
Strojna oprema	Podatkovni vmesnik	UART/IO
	Razpon moči	3 ~ 3.6 V
	Trenutno	100mA
	mirujoči tok	2uA
	Temperatura	-20~85
	Velikost	29 x 18 x 2.5 mm
Programska oprema	Omrežni protokol	RAZRED A, B, C
	Vrsta šifriranja	AES128
	Uporabniška konfiguracija	Navodilo AT

Uvod v strojno opremo

Oris modula

Opombe za načrtovanje strojne opreme: 

1. Poskusite napajati modul z ločenimi napajalniki z nizkim šumom LDO, kot je SGM2033.
2.  Ozemljitev modula je izolirana od sistema in je ločeno izpeljana iz napajalnega terminala.
3. Signalni vod med modulom in MCU je zaporedno povezan z uporom 100 ohmov.

Opredelitev pin 

Pin število	Ime	Vrsta	Opis
1	GND	Moč	Sistem GND
2	ANT	RF	Signalna žica
3	GND	Moč	Sistem GND
4	GND	Moč	Sistem GND
5	GPIO4/PE7	I	1. Za zunanji MCU, da zbudi modul LoRa 2. Da zunanji MCU sporoči LoRa, da je pripravljen na prejemanje navodil AT Več informacij si oglejte v spodnji opombi.
6	PLAVANJE	Odpravljanje napak IO	Odpravljanje napak za simulator
7	nTRST	I	Ponastavi, signal nizke ravni je učinkovit.
8	UART1_RX	I	Serijska vrata 1(3) ，sprejem
9	UART1_TX	O	Serijska vrata 1(3), pošlji
10	PWM/PD0	O	Za 9V baterijsko napajanje, za nizko porabo energije. Napajanje napaja LDO, ko je modul v mirovanju, in DCDC, ko se modul prebudi. Ta IO je visok izhod ob prebujanju modula in IO je nizko raven signala v mirovanju.
11	GPIO3/PE6	O	1. Za prebujanje zunanjega MCU. 2. Da bi MCU obvestili, se modul LoRa prebudi in je pripravljen na prejemanje navodil AT ； Več informacij si oglejte v spodnji opombi.
12	GND	Moč	Sistem GND
13	VDD	Moč	Vhodna moč 3.3 V, maksimalni vrh tok 150mA.
14	UART0_RX	I	Serijska vrata 0 (2) ， sprejem ， AT vrata za navodila
15	UART0_TX	O	Serijska vrata 0(2) ， pošlji ， AT vrata za navodila
16	MISO/PF0	I	SPI MISO
17	MOSI/PF1	O	SPI MOSI
18	SCK/PF2	O	SPI CLK
19	NSS/PF3	O	SPI CS
20	IIC_SDA/PC0	IO	IIC SDA

21	IIC_SCL/PC1	O	IIC SCL
22	AD/PC2	A/IO (PC2)	ADC (analogno-digitalna pretvorba)

Opomba: I – Vhod, O-izhod, A-analogni
(O PE6 in PE7)

• Modul LoRa je večinoma v mirovanju. Če je MCU v interakciji z modulom, mora najprej zbuditi modul LoRa in nato poslati AT navodilo modulu LoRa.
• Potem je PE7 (GPI04) zatič za prebujanje modula LoRa za MCU; Podobno, če je modul v interakciji z zunanjim MCU (pošlji AT navodilo), mora zbuditi zunanji MCU (nato poslati navodilo AT). PE6 je ustrezen zatič.
• PE6 in PE7 imata funkcijo izraza stanja »pripravljeno«, razen funkcije bujenja. PE6 in PE7 sta običajno na visoki ravni signalov in se ob sprožitvi zmanjšata. Interakcija je treba obnoviti na visoko raven signala.
  (Podrobnosti o celotni referenci procesa interakcije za navodilo AT)

Velikost strojne opreme 

Opomba: višina 2.5mm

Električni značaj

Parameter	Pogoj	Najmanjša	normalno	Največ	Enota
Delovna zvtage		3	3.3	3.6	V
Delovni tok	Neprekinjeno pošiljanje		100		mA
mirujoči tok	RTC delo		2		uA

Interakcija med MCU in modulom LoRa

V tej interakciji MCU daje AT navodilo LoRa, LoRa pa lahko daje AT navodilo MCU. Da bi zmanjšali porabo energije, sta LoRa in MCU običajno v stanju mirovanja. Vsak od njih obravnava svoje sporočilo. Ko potrebuje drugega, bo zbudil drugega in dal AT navodila drugemu.
Ko so navodila AT poslana na obe strani, se bo dodatni tečaj zgodil, ko so hkrati. Zato je zasnova za to "pol dupleks" način. Se pravi: le ena stran lahko hkrati pošlje navodila. Preden katera koli stran pošlje navodilo, mora torej spremljati, ali želi druga poslati navodilo ali ne. Če je druga stran »zgrabila pravico do pošiljanja informacij«, morate počakati, da se trenutni krog interakcije zaključi, preden začnete.
Sledi celoten postopek za začetek AT navodil na obeh koncih.
Celoten proces MCU sproži interakcijo z modulom LoRa.

LoRa modul MCU
| LoRa v mirovanju	|
| <– Preverite, ali je PE6 najprej poslal signal nizke ravni–	|	<1>
| <— PE7 pošlje nizko raven signala (zbudi MCU) —-	|	<2>
| — PE6 pošilja signal nizke ravni (LoRa je pripravljen) —>	|	<3>
| < — pošlji AT navodilo ————	|	<4>
| —– PE6 pošlje signal visoke ravni (obnovitev) —>	|	<5>
| <— （Po AT）PE7 pošlje signal visoke ravni—-	|	<6>
| LoRa deluje	|
|	|

Opomba : 

1. 1. korak za odkrivanje PE6 je "najprej poslušaj, preden rečeš", da se zagotovi, da ga "druga stranka ne pošlje sama pri pošiljanju". Če je PE6 že z nizko stopnjo signala, ga pošilja druga stranka. V tem trenutku počakajte, da druga stranka znova pošlje (ne pojdite takoj na 2. korak).
2. Korak 2, da PE7 pusti nizko raven signala, je pravzaprav "izvzeti pravico do govora"; —- ker druga stranka zazna, ali je PE7 v nizkem signalu, preden ga pošlje.
3. 3. korak, PE6 se spremeni v signal nizke ravni kot odziv na MCU, ki pove MCU, da sem "bil sem prebujen in pripravljen na serijski sprejem, lahko pošljete";
4. 5. korak je, da se PE6 spremeni v signal visoke ravni, strogo gledano, ali je modul LoRa zaznal, da serijska vrata pošiljajo podatke, in takoj spremeni PE6 v visokonivojski signal (ne čaka, da se navodilo AT pošlje končano.);
5. Do 6. koraka je krog interakcije zaključen.
   Ko obe strani pošljeta podatke, si »zavzamete pravico do govora«.

Dejansko bodo vsa navodila AT, ki jih pošljete iz obrazca MCU v LoRa, omogočila LoRa, da ima ustrezen odgovor (glejte nabor navodil AT na zadnji strani). Torej, potem ko je MCU poslal navodilo LoRa, lahko preide v mirovanje ali počaka, da LoRa odgovori, preden miruje. Ta čas odgovora, normalen v nekaj ms. (Nabor treh navodil za tuple traja dolgo, približno 200 ms).

Celoten postopek modula LoRa za začetek interakcije z MCU
Poleg odziva AT bo modul LoRa tudi aktivno sprožil navodila MCU, kot so napredek dostopa do omrežja, sprejem podatkov, časovna omejitev itd.
Celoten proces interakcije je v bistvu enak, le obratno.

LoRa modul MCU

| Mcu je morda v mirovanju |

| — Preverite, ali je PE7 najprej poslal signal nizke ravni–> | <1>

| —- PE6 pošilja signal nizke ravni (bujenje MCU) —> | <2>

| <— PE7 pošlje signal nizke ravni (MCU je pripravljen) —- | <3>

| —- Pošlji AT navodilo ———–> | <4>

| —– PE6 obrne signal visoke ravni (obnova) —> | <5>

| <— PE7 obrne signal visoke ravni (obnova) —- | <6>

| LoRa v mirovanje |

| |

Opomba: 

1. V 3. koraku, če PE 7 ne obrača signala nizke ravni, bo LoRa še vedno poslal AT navodilo po 50 ms časovni omejitvi.
   Po 5. koraku bo modul LoRa prešel v stanje mirovanja, ne glede na to, ali MCU v koraku 6 spremeni PE7 v signal visoke ravni.

Navodilo AT

Opis navodil AT in nprample:

Trije tuple

• AT+DEVEUI=d896e0ffffe0177d
• //— AT+APPEUI=d896e0ffff000000 (Zavrzi)
• AT+APPKEY=3913898E3eb4f89a8524FDcb0c5f0e02

omrežni način
AT+RAZRED=A
Nastavite frekvenčni kanal
AT+KANAL=1
Nastavite intervalni čas reže v razredu B
AT+SLOTFREQ=2
Pridružite se mreži
AT+JOIN
Pošlji podatke
AT+DTX=12,313233343536
Prejemanje podatkov
AT+DRX=6,313233)
Čas
AT+GETRTC
AT+SETALARM=20200318140100
drugi
NA+ZAČETEK
V+VERZIJI
AT+OBNOV

Opomba: 

1. Če ste v načinu razreda A, v 4.1 nastavite način treh kortkov, kanalov in omrežja, znova izdajte omrežno navodilo ; če je v načinu razreda B, bo nastavljeno več časa;
2. Po vsakem poslanem navodilu bo potrjen odgovor;
   če: Pošlji V RAZREDU=A, bo prejel AT CLASSAT CLASS=A,OK ali AT CLASSAT CLASS=A,OK AT CLASS=A,NAPAKA
   (Brez potrjenega odgovora to pomeni, da ima modul izjemo.)
   ( Med njimi bo poleg odgovora V redu/NAPAKA več povratnih informacij. Podrobnosti si lahko ogledate spodaj)
3.  Vhodna navodila AT in izhodna navodila AT, občutljiva na velike črke, morajo biti napisana z velikimi črkami;
4. Navodila AT bi morala imeti vrnjene spremembe, bodisi vhodne AT ali izhodne AT;

Podrobna navodila za AT:
Nastavite tri kork

Oblika                                                                     Opomba
Navodilo	AT+ DEVEUI=1122334455667788	(Fiksna dolžina 8 bajtov)
Odgovori	AT+ DEVEUI=V redu/ AT+ DEVEUI=NAPAKA
Navodilo	//AT+ APPEUI=1122334455667788	(Fiksna dolžina 8 bajtov)
Odgovori	//AT+ APPEUI=V redu / AT+ APPEUI=NAPAKA	*Zavrzi*
Navodilo	AT+ APPKEY= 3913898E3eb4f89a8524FDcb0c5f0e02	(Fiksna dolžina 16 bajtov)
Odgovori	AT+ APPKEY=V redu/ AT+ APPKEY=NAPAKA
Navodilo	AT+ DEVEUI=? //AT+ APPEUI=? AT+ APPKEY=?	Povprašajte po informacijah treh kortkov
Odgovori	AT+ DEVEUI=1122334455667788	Vrnite se na tri

Opomba: Ko oprema zapusti tovarno, je privzeta ternarna vrednost 0. Če je nastavitev uspešna, se samodejno shrani in shranjena vrednost se uporabi za naslednji zagon. (Glejte uporabniški priročnik za APP za definicijo in pridobitev treh vodnikov); APPEUI se ne uporablja v treh nizih.
Razlog za NAPAKA, vrnjen po AT: ni parametra ali napačna dolžina parametra.

Nastavite delovni (omrežni) način

	Oblika	Opomba
Navodilo	AT+RAZRED=A	Izbirni način A|B|C
Odgovori	AT+CLASS=V redu /AT+CLASS=NAPAKA
Navodilo	AT+RAZRED=?	poizvedba trenutni način
Odgovori	AT+CLASS=A / AT+CLASS=B ALI AT+CLASS=C

Opomba: Pred vstopom v omrežje nastavite način delovanja modula. Načini so samo tri možnosti A/B/C.
Če je nastavitev uspešna, se samodejno shrani in shranjena vrednost se uporabi za naslednji zagon.
Razlog za ERROR vrnjen po AT: ni napake parametra ali vrednosti parametra.
Nastavite kanal

	Oblika	Opomba
Navodilo	AT+KANAL=1	Nastavite kanal 1~63
Odgovori	AT+CHANNEL=OK /AT+CHANNEL=NAPAKA
Navodilo	AT+KANAL=?	Poizvedba
Odgovori	AT+KANAL=12	Rezultati poizvedbe

Opomba:

• Razpon kanalov je 1~63 (skupaj 63 kanalov, 868 (za EU)/915 so enaki). Prehod, ki ga nastavi strežnik.
• Ko se terminal prvič zažene, bi moral skenirati 5 kanalov (tj. poskusite vstopiti v omrežje po pošiljanju AT na nastavitev 0, nastavite 1 za poskus in nastavite 2 za poskus vstopa ...).
• Ko je omrežje uspešno, je nastavljen kanal kanal, ki ustreza prehodu.
• Za modul LoRa se shrani po vsaki nastavitvi, zadnja shranjena vrednost pa se uporabi pri naslednjem zagonu.
• Razlog za NAPAKA, vrnjen po AT: Brez napake parametra ali vrednosti parametra (upoštevajte največje število kanalov za vsak pas)

Nastavite obdobje reže razreda B 

	Oblika	Opomba
Navodilo	AT+SLOTFREQ=64	1，2，4，8，16， 32, 64, 128, nprample 64, pomeni eno komunikacijo na 64 sekund.
Odgovori	AT+SLOTFREQ=V redu / AT+SLOTFREQ=NAPAKA
Navodilo	AT+SLOTFREQ=?	Poizvedba
Odgovori	AT+SLOTFREQ=64	Vrni rezultate poizvedbe

Opomba: Navodilo velja za razred B.

• Izbirna vrednost je nastavljena kot: 1 / 2 / 4 / 8 / 16 / 32 / 64 / 128. Krajši kot je cikel nastavitve, večja je poraba energije modula.
• To navodilo podpira preklapljanje med delovanjem (npr. za prenos files, začasno preklopite na cikel 1S in nato prekinite nazaj na cikel 64S)
• Privzeto je cikel reže razreda B 64 sekund ali 64 sekund na komunikacijo, v ciklu svetilnika pa se odpreta dve komunikacijski okni. (Upoštevajte, da je 64 sekund tukaj le grob, ne strog cikel)
• Vloga ukaza AT je zagotoviti porabo energije in hkrati povečati hitrost odziva. Za nprample, ko je APP odprta ali ima profile za prenos navzdol lahko cikel reže naprave spremenite na 1 sekundo (file prenos) in 4 sekunde (odprta aplikacija).
• Za sodelovanje tukaj je potrebna uporaba protokola. Stran opreme mora tudi dodati določeno upravljanje časovne omejitve, da se izogne ​​povečanju porabe energije sistema zaradi prekratkega cikla reže.
• Če je nastavitev uspešna, se samodejno shrani in shranjena vrednost se uporabi za naslednji zagon.
• Razlog za ERROR vrnjen po AT: ni napake parametra ali vrednosti parametra.

Pošljite navodila za dostopno omrežje

	Oblika	Opomba
Navodilo	AT+JOIN	Zaženite dostop do omrežja

Opomba: tnajvečja dolžina pošiljanja podatkov je 64 bajtov. (tj: dolžina ukaza AT za AT je 128+11)
Prejemanje podatkov brez pošiljanja poizvedb z navodili modulu. Če obstajajo podatki o povezavi navzdol, jih modul oddaja neposredno.
Razlog za ERROR vrnjen po AT: omrežje trenutno ni povezano.
Preberite čas RTC

	Oblika	Opomba
Navodilo	AT+GETRTC	Pridobite sistemski čas
Odgovori	AT+GETRTC=20200325135001 (leto mesec dan ura minuta sekunda) / AT+GETRTC=NAPAKA	Vrnitev NAPAKE označuje napako in čas RTC modula Note ni bil uspešno kalibriran prek omrežja.

Opomba 1: čas se samodejno sinhronizira po uspešnem dostopu do omrežja.
Torej je treba to navodilo izvesti po uspešnem dostopu do omrežja. Razlog za ERROR vrnjen po AT: omrežje trenutno ni povezano.
Opomba 2:to navodilo je vedno učinkovito, dokler je enkrat sinhronizirano in ni izgube energije (to navodilo je še vedno učinkovito, tudi če ponastavite modul.)

Nastavite alarm RTC 

	Oblika	Opomba
Navodilo	AT+SETALARM=20200325135001 (leto mesec dan ura minuta sekunda)	Nastavite časovnik

Odgovori	AT+SETALARM=V redu /AT+SETALARM=NAPAKA
Odgovori 2	AT+ALARM=leto mesec dan ura minuta sekunda	Time out

Opomba: ima 3 razloge za vrnitev na NAPAKA:

1. Čas ni sinhroniziran;
   rešitev: uporabite ta AT po uspešnem dostopu do omrežja
2. Čas nastavitve je prej kot trenutni čas; Rešitev: preverite časovno premico.
3. Čas nastavitve je več kot 49 dni;
   rešitev: poskrbite, da bo čas alarma v 49 dneh.

Opomba: modul lahko nastavi samo en alarm hkrati in ponovni priklic tega navodila bo pokril prejšnji alarm.
Opomba: Če je modul izklopljen ali ponastavljen, ga je treba po ponovnem zagonu ponastaviti;
Opomba: Ustreza ” Respond2″ po časovni omejitvi. Tako kot drugi AT: IO zbudi zunanji MCU in se vrne v AT ALARM

drugi
Začetek modula

	Oblika	Opomba
Navodilo
Odgovori	AT+START=V redu / AT+START=NAPAKA	Začetek modula

Ko se modul zažene z načinom čakanja, se AT pošlje zunanjemu MCU.
Opomba: Če NAPAKA, MCU zahteva ponastavitev modula.
Izhodna različica

	Oblika	Opomba
Navodilo	V+VERZIJI	Izhodna različica
Odgovori	AT+RAZLIČICA=ML100

Navodilo AT ne vrne odgovora NAPAKA. Pravilo za številko različice: M: modul; L:LoRa 100 ;številka različice
Obnovite tovarniške nastavitve

	Oblika	Opomba
Navodilo	AT+OBNOV	Počisti shranjene informacije
Odgovori	AT+SETALARM=V redu

Opomba:Počistite vse shranjene informacije, vključno s podatki o časovniku. Priporočljivo je samo za odpravljanje napak.
Direktiva AT ne vrne NAPAKE.
Upoštevajte, da lahko spremembe ali modifikacije, ki jih ni izrecno odobrila stranka, odgovorna za skladnost, razveljavijo uporabnikovo pooblastilo za uporabo opreme.

Ta naprava je skladna s 15. delom pravil FCC. Delovanje je odvisno od naslednjih dveh pogojev: (1) ta naprava ne sme povzročati škodljivih motenj in (2) ta naprava mora sprejeti vse prejete motnje, vključno z motnjami, ki lahko povzročijo neželeno delovanje.
Modul je omejen SAMO na namestitev OEM
Integrator OEM je odgovoren za zagotovitev, da končni uporabnik nima ročnih navodil za odstranitev ali namestitev modula.
Če identifikacijska številka FCC ni vidna, ko je modul nameščen v drugo napravo, mora biti na zunanji strani naprave, v katero je modul nameščen, prikazana tudi oznaka, ki se nanaša na priloženi modul. Ta zunanja nalepka lahko uporablja besedilo, kot je naslednje: »Vsebuje FCC ID: 2AZ6I-ML650«, informacije pa morajo biti vsebovane tudi v uporabniškem priročniku naprav.

Dokumenti / Viri

Hyeco Smart Tech ML650 Vgrajen modul LoRa z nizko porabo energije [pdf] Navodila za uporabo ML650, 2AZ6I-ML650, 2AZ6IML650, ML650 Vgrajen modul LoRa z nizko porabo energije, vgrajen modul LoRa z nizko porabo energije

Reference

• Uporabniški priročnik