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LORA以及LORA WAN/ASR650X、ASR6505、ASR6500S低功耗遠距離傳輸芯片

[復制鏈接]
ID:800848 發表于 2020-8-14 15:38 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
LoRa(LongRange)是一種基于CSS的擴頻調制技術,能夠顯著提升通信距離,適用于低頻次、小數據量、長距離的LPWAN低功耗廣域網,具有如下優點:
1.在傳輸過程中,信息可能被噪音淹沒,接收方只需要聽取重點(知道正交的擴頻序列)就可以恢復型號
2.抗干擾、抗噪音和抗阻塞能力強
3.擴頻因子不同時可以使用相同的信道(不同的擴頻序列之間是正交的,因此頻率可以復用)
4.寬帶擴頻技術,抗多徑、抗衰落能力強
LORA的射頻參數
發射功率和晶振頻偏會影響芯片收發的及時性和準確性。

LoRa WAN是一個MAC層的規范協議,由LoRa Alliance基于LoRa制定,目的是為了使用LoRa調制技術組成一個高容量、長距離、低功耗的星型網絡。為滿足低成本并依靠電池供電的Sensor應用場景,LoRaWAN協議特別的做了一些優化,同時在網絡延遲與電池壽命間做了平衡。
LoRaWAN針對全球不同的國家和地區劃分了不同的通信頻段,中國為470MHz~510MHz,歐洲為863MHz~870MHz,美國為902MHz~928MHz,各頻段規定了不同的信道劃分、數據率等LoRaWAN參數。
LoRaWAN協議版本目前有四個,主要有1.0.1/1.0.2/1.0.3/1.1四個版本。
LoRa  WAN的節點類型
class A (節點在發送上行消息后開啟RX1接收,若RX1無接收則自動開啟RX2接收)
class B(周期接收,節點每個周期開啟一次接收,不會一直工作,選擇性接收。一般選擇電池供電可選class B)
class C (無特定指令時,class C都在接收除了在發射狀態時,電池供電不受限的情況下可選擇class C)
LoRa WAN 入網
LoRaWAN 節 點 加 入 網 絡 可 以 通 過 OTAA(Over The Air Activation) 或ABP(Activation By Personalization)兩種方式。
!節點入網信道(CH)及數據率(DR)配置與網關一致,此外MCU晶振精度會影響接收窗口對齊
ASR LoRa芯片選型
ASR650x
ASR6501 封裝為QFN48,ASR6502封裝為QFN60,兩者之間只是封裝不同
· ASR650x 內置了cy4100plus Cortex-M0+ MCU及sx1262 LoRa射頻芯片。
· MCU主頻48MHz,128KB Flash編程空間,16KB SRAM。
· LoRa支持150MHz ~ 960MHz通信頻率。
硬件設計注意:MCU通過SPI接口控制SX1262芯片,且MCU和SX1262的SPI管腳引出到ASR650x外部, 需在外部電路連結。
基本射頻性能
· 頻偏:32M晶振精度在20ppm以內,10ppm最好了
· 發射頻率:接近21dBm最好
· 接收靈敏度:達到接近 -137dBm為最佳,調節射頻匹配網絡改善
!這三項性最好能在貼片完成即進行測試調試。此外,32.768K晶振的精度應在20ppm以內,主要是影響LoRaWAN接收窗口對齊。
ASR6505
· ASR6505與ASR650x的主要差異在于MCU不同,ASR6505的外設資源比較豐富。
· ASR6505與ASR650x的LoRa射頻芯片是一樣的,因此LoRa協議棧框架是一樣的,ASR6505的SDK可以看作是ASR650x的簡化。
· 因為 Flash空間限制不帶 OS,不支持 LoRaWAN ClassB,支持LoRaWAN ClassA和LoRaWAN ClassC
· 只支持一個節點通信,不同時支持多個節點通信
ASR6500S
ASR6500S是【LoRa射頻芯片】+【晶振】+【射頻開關】+【射頻電路】的SiP ,內部無MCU。
ASR6500S MCU選型注意
· ASR6500SLT和ASR6500SHT的晶振為TCXO,軟件注意初始化需配置DIO3為TCXO控制引腳,
· 并進行校準。
· ASR6500S內部包含了射頻開關,軟件需要配置DIO2為射頻開關的控制引腳,并且收發時應該拉高SW_CTRL引腳給射頻開關供電。
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