Vestavěný modul LoRa s nízkou spotřebou energie Hyeco Smart Tech ML650

0V41

Datum	Autor	Verze	Poznámka
23. března 2020	Qi Su	V0.3	Upravte popis parametrů GPIO3/GPIO4.
20. dubna 2020	Shuguang He	V0.4	Přidejte nějaký popis AT instrukce
15. července 2020	Yebing Wang	V0.41	Přidejte nějaký hardwarový parametr modulu popisy a upozornění na design

Zavedení

ASR6505 je soc čip LoRa. Interiér je implementován 8bitovým nízkoenergetickým MCU STM8L152 ST od společnosti Semtech s LoRa transceiverem SX1262. Modul může dosáhnout 868 (pro EU) / 915 MHz frekvenčního pásma komunikace. Modul implementuje zařízení LoRa s protokolem CLASS A,B,C. Modul poskytuje sadu instrukcí sériového portu AT pro volání MCU a 2 IO pro probuzení mezi MCU.

Maximální citlivost příjmu modulu je až – 140dBm, maximální vysílací výkon až –2.75dBm.

Hlavní rys

•  Maximální citlivost příjmu je až -140dBbm
•  Maximální startovací výkon je -2.75dBm
• Maximální přenosová rychlost: 62.5 kbps
• Minimální klidový proud: 2uA
• 96bitové UID

Základní parametry modulu

Klasifikovat	Parametr	Hodnota
Bezdrátový	Spustit napájení	16dbm@868MHz pro EU
		-2.75 dBm @ 915 MHz
	Citlivost příjmu
		-127dbm@SF8 (3125bps)
		-129.5dbm@SF9 (1760bps)
Železářské zboží	Datové rozhraní	UART /IO
	Rozsah výkonu	3-3.6V
	Proud	100 mA
	klidový proud	2uA
	Teplota	-20~85
	Velikost	29 x 18 x 2.5 mm
Software	Síťový protokol	TŘÍDA A, B, C
	Typ šifrování	AES128
	Uživatelská konfigurace	AT instrukce

Úvod do hardwaru

Nástin modulu

Poznámky k návrhu hardwaru: 

1. Zkuste modul napájet pomocí samostatných napájecích zdrojů s nízkou hlučností LDO, jako je SGM2033.
2.  Zem modulu je izolována od systému a je samostatně vyvedena ze silové svorky.
3. Signální vedení mezi modulem a MCU je zapojeno do série s odporem 100 ohmů.

Definice pinu 

Kolík číslo	Jméno	Typ	Popis
1	GND	Moc	Systém GND
2	MRAVENEC	RF	Signální vodič
3	GND	Moc	Systém GND
4	GND	Moc	Systém GND
5	GPIO4/PE7	I	1. Aby externí MCU probudil modul LoRa 2. Aby externí MCU dal LoRa vědět, že je připraven přijmout AT instrukce Více informací viz poznámka níže.
6	PLAVAT	Ladění IO	Ladění pro simulátor
7	nTRST	I	Reset, signál nízké úrovně účinný.
8	UART1_RX	I	Sériový port 1(3) ，příjem
9	UART1_TX	O	Sériový port 1(3), odeslat
10	PWM/PD0	O	Pro pouzdra 9V bateriového napájení, pro nízkou spotřebu energie. Napájení zajišťuje LDO, když je modul nečinný, a DCDC, když se modul probudí. Tento IO má vysoký výstup při probuzení modulu a IO je signál nízké úrovně při nečinnosti.
11	GPIO3/PE6	O	1. Probuzení externího MCU. 2. Aby MCU věděl, modul LoRa je probuzen a připraven přijmout instrukce AT ； Více informací viz poznámka níže.
12	GND	Moc	Systém GND
13	VDD	Moc	Příkon 3.3V, maximální špička proud 150mA.
14	UART0_RX	I	Sériový port 0 (2) ， příjem ， AT instrukční port
15	UART0_TX	O	Sériový port 0(2) ， odeslat ， AT instrukční port
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 (analogově-digitální převod)

Poznámka: I – Vstup, O-výstup, A-analogový
(O PE6 a PE7)

• Modul LoRa je většinou v klidovém režimu. Pokud MCU interaguje s modulem, musí nejprve probudit modul LoRa a poté odeslat instrukci AT do modulu LoRa.
• Potom je PE7 (GPI04) pin pro probuzení modulu LoRa pro MCU; Podobně, pokud modul interaguje s externím MCU (poslat AT instrukci), potřebuje probudit externí MCU (pak poslat AT instrukci). PE6 je odpovídající pin.
• PE6 a PE7 mají funkci vyjádření stavu „připraven“ kromě funkce probuzení. PE6 a PE7 jsou obvykle na vysoké úrovni signálů a při spuštění se sníží. Interakce by měla být obnovena na signál vysoké úrovně.
  (Podrobnosti o úplném odkazu na proces interakce pro instrukci AT )

Velikost hardwaru 

Poznámka: výška 2.5mm

Elektrický charakter

Parametr	Stav	Minimální	Normální	Maximum	Jednotka
Pracovní voltage		3	3.3	3.6	V
Pracovní proud	Průběžné odesílání		100		mA
klidový proud	RTC práce		2		uA

Interakce mezi MCU a modulem LoRa

V této interakci dává MCU pokyn AT LoRa a LoRa může dávat pokyn AT MCU. Aby se snížila spotřeba energie, LoRa a MCU jsou normálně v klidovém stavu. Každý z nich zpracovává svou vlastní zprávu. Když potřebuje další, probudí dalšího a dá pokyn AT jinému.
Když jsou instrukce AT odeslány na obě strany, dojde k dalšímu kurzu, když budou ve stejnou dobu. Proto je navržen pro tento režim „poloviční duplex“. To znamená: pouze jedna strana může poslat pokyn najednou. Než tedy kterákoli strana pošle pokyn, musí sledovat, zda druhá strana pokyn poslat chce nebo ne. Pokud druhá strana „získala právo zasílat informace“, musíte před zahájením počkat na dokončení aktuálního kola interakce.
Následuje kompletní proces pro zahájení AT instrukce na obou koncích.
Kompletní proces MCU iniciuje interakci s modulem LoRa.

LoRa modul MCU
| LoRa v klidovém režimu	|
| <– Nejprve zkontrolujte, zda PE6 nevyslal signál nízké úrovně–	|	<1>
| <— PE7 vysílá nízkoúrovňový signál (probuzení MCU) —-	|	<2>
| — PE6 vysílá nízkoúrovňový signál (LoRa je připraven) —>	|	<3>
| < — odeslat pokyn AT ————	|	<4>
| —– PE6 vysílá signál vysoké úrovně（obnovení） —>	|	<5>
| <— （Po AT）PE7 vysílá signál vysoké úrovně—-	|	<6>
| LoRa funguje	|
|	|

Poznámka : 

1. Krok 1 k detekci PE6 je „nejdřív si poslechněte, než řeknete“, aby se zajistilo, že „to druhá strana při odesílání nepošle sama“. Pokud je již PE6 s nízkou úrovní signálu, druhá strana jej vysílá. V tuto chvíli počkejte, až druhá strana znovu odešle (nepřecházejte okamžitě ke kroku 2).
2. Krok 2, abyste nechali PE7 v nízké úrovni signálu, je ve skutečnosti „chopit se práva mluvit“; —- protože druhá strana před odesláním zjistí, zda je PE7 v nízkém signálu.
3. Krok 3, PE6 se v reakci na MCU změní na nízkoúrovňový signál, který MCU sděluje, že „byl jsem probuzen a připraven na sériový příjem, můžete poslat“ ;
4. Krok 5 je přepnutí PE6 na signál vysoké úrovně, přesně řečeno, pokud modul LoRa detekuje, že sériový port odesílá data, a okamžitě přepne PE6 na signál vysoké úrovně (nečeká na dokončení odeslání instrukce AT.);
5. Krokem 6 je dokončeno kolo interakce.
   Když obě strany pošlou data, „chopte se práva mluvit“ .

Ve skutečnosti všechny instrukce AT odeslané z MCU do LoRa umožní LoRa získat odpovídající odpověď (viz sada instrukcí AT na zadní straně). Takže poté, co MCU odešle pokyn do LoRa, může přejít do klidového stavu nebo počkat, až LoRa odpoví, než bude klidový. Tato doba odezvy je normální během několika ms. (Sada instrukcí tří n-tic trvá dlouho, kolem 200 ms).

Kompletní proces modulu LoRa k zahájení interakce s MCU
Kromě odezvy AT bude modul LoRa také aktivně iniciovat instrukce MCU, jako je průběh přístupu k síti, příjem dat, vypršení časového limitu a tak dále.
Celý proces interakce je v podstatě stejný, jen obráceně.

LoRa modul MCU

| Mcu může být spící |

| — Zkontrolujte, zda PE7 nejprve vyslal nízkoúrovňový signál–> | <1>

| —- PE6 vysílá signál nízké úrovně (probuzení MCU) —> | <2>

| <— PE7 vysílá signál nízké úrovně (MCU je připraven) —- | <3>

| —- Odeslat AT pokyn ———–> | <4>

| —– PE6 zapne signál vysoké úrovně（obnovení） —> | <5>

| <— PE7 otočí signál vysoké úrovně (obnovení) —- | <6>

| LoRa do spícího modu |

| |

Poznámka: 

1. V kroku 3, pokud PE 7 nezapíná nízkoúrovňový signál, pak LoRa stále pošle AT instrukci po 50 ms timeoutu.
   Po kroku 5 se modul LoRa přepne do klidového stavu bez ohledu na to, zda MCU v kroku 6 přepne PE7 na signál vysoké úrovně.

AT instrukce

Popis instrukce AT a example:

Tři tuple

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

síťový režim
AT+CLASS=A
Nastavte frekvenční kanál
AT+CHANNEL=1
Nastavte časový interval slotu ve třídě B
AT+SLOTFREQ=2
Připojte se k síti
AT+JOIN
Odeslat data
AT+DTX=12,313233343536
Příjem dat
AT+DRX=6,313233)
Čas
AT+GETRTC
AT+SETALARM=20200318140100
Ostatní
AT+START
VERZE V +
AT+RESTORE

Poznámka: 

1. Pokud jste v režimu třídy A, nastavte režim tří n-tic, kanálů, sítě v 4.1, znovu zadejte instrukci sítě; v režimu třídy B bude nastaveno více času slotu;
2. Po odeslání každé instrukce bude potvrzena odpověď;
   Li: Odeslat AT TŘÍDA=A, obdrží AT TŘÍDA TŘÍDY=A,OK nebo AT TŘÍDA TŘÍDY=A,OK AT TŘÍDA=A,ERROR
   (Bez potvrzené odpovědi to znamená, že modul má výjimku.)
   (Mezi nimi bude kromě OK/ERROR reagovat i další zpětná vazba. Podrobnosti naleznete níže)
3.  Vstupní AT instrukce a výstupní AT instrukce, rozlišující malá a velká písmena, musí být velká;
4. Instrukce AT by měly mít návratové změny, ať už na vstupu AT nebo na výstupu AT;

Podrobný návod AT:
Sada tři n-tice

Formát                                                                     Poznámka
Návod	AT+ DEVEUI=1122334455667788	(Pevná délka 8 bajtů)
Reagovat	AT+ DEVEUI=OK/ ​​AT+ DEVEUI=CHYBA
Návod	//AT+ APPEUI=1122334455667788	(Pevná délka 8 bajtů)
Reagovat	//AT+ APPEUI=OK / AT+ APPEUI=ERROR	*Vyřadit*
Návod	AT+ APPKEY= 3913898E3eb4f89a8524FDcb0c5f0e02	(Pevná délka 16 bajtů)
Reagovat	AT+ APPKEY=OK/ AT+ APPKEY=CHYBA
Návod	AT+ DEVEUI=? //AT+ APPEUI=? AT+ APPKEY=?	Dotaz na informace o třech nicích
Reagovat	AT+ DEVEUI=1122334455667788	Vraťte se ke třem

Poznámka: Když zařízení opustí továrnu, ternární výchozí hodnota je 0. Pokud je nastavení úspěšné, uložte automaticky a uložená hodnota se použije při příštím spuštění. (Definici a získání tří n-tic najdete v uživatelské příručce APP); APPEUI se nepoužívá ve třech nicích.
Důvod ERROR vrácený po AT: Žádný parametr nebo nesprávná délka parametru.

Nastavte pracovní (síťový) režim

	Formát	Poznámka
Návod	AT+CLASS=A	Volitelný režim A|B|C
Reagovat	AT+CLASS=OK /AT+CLASS=ERROR
Návod	AT+CLASS=?	dotaz na aktuální režim
Reagovat	AT+CLASS=A / AT+CLASS=B NEBO AT+CLASS=C

Poznámka: Před vstupem do sítě nastavte pracovní režim modulu. Režimy jsou pouze tři možnosti A/B/C.
Pokud je nastavení úspěšné, uložte automaticky a uložená hodnota se použije pro další spuštění.
Důvod ERROR vrácený po AT: Chyba parametru nebo hodnoty parametru.
Nastavte kanál

	Formát	Poznámka
Návod	AT+CHANNEL=1	Nastavte kanál 1~63
Reagovat	AT+CHANNEL=OK /AT+CHANNEL=ERROR
Návod	AT+CHANNEL=?	Dotaz
Reagovat	AT+CHANNEL=12	Výsledek dotazu

Poznámka:

• Rozsah kanálů je 1~63（celkem 63 kanálů, 868 (pro EU)/915 je stejných）。 Brána nastavená serverem.
• Při prvním spuštění by měl terminál prohledat 5 kanálů (tj. pokusit se vstoupit do sítě po odeslání AT na 0, nastavit 1 na pokus a nastavit 2 na pokus o vstup...).
• Když je síť úspěšná, nastavený kanál je kanál odpovídající bráně.
• U modulu LoRa se po každém nastavení uloží a při příštím spuštění se použije poslední uložená hodnota.
• Důvod ERROR vrácený po AT: Žádná chyba parametru nebo hodnoty parametru (poznamenejte si maximální počet kanálů pro každé pásmo)

Nastavte období slotu třídy B 

	Formát	Poznámka
Návod	AT+SLOTFREQ=64	1，2，4，8，16， 32, 64, 128, napřample 64 znamená jednu komunikaci za 64 sekund.
Reagovat	AT+SLOTFREQ=OK / AT+SLOTFREQ=CHYBA
Návod	AT+SLOTFREQ=?	Dotaz
Reagovat	AT+SLOTFREQ=64	Vrátit výsledky dotazu

Poznámka: Pokyn platí pro třídu B.

• Volitelná hodnota je nastavena jako: 1 / 2 / 4 / 8 / 16 / 32 / 64 / 128. Čím kratší je cyklus nastavení, tím větší je spotřeba modulu.
• Tato instrukce podporuje přepínání za běhu (např. k přenosu files, dočasně přepněte na cyklus 1S a poté přepněte zpět na cyklus 64S)
• Ve výchozím nastavení je slotový cyklus třídy B 64 sekund nebo 64 sekund na komunikaci a dvě komunikační okna se otevřou v cyklu majáku. (Všimněte si, že 64 sekund zde je jen hrubý, ne striktní cyklus)
• Úkolem instrukce AT je zajistit spotřebu energie a zároveň zvýšit rychlost odezvy. Napřample, když je APP otevřena nebo má profile pro předání dolů lze slotový cyklus zařízení změnit na 1 sekundu (file stahování) a 4 sekundy (otevřená aplikace).
• Zde je vyžadována spolupráce aplikace protokolu. Na straně zařízení je také potřeba přidat určitou správu časového limitu, aby se zabránilo zvýšení spotřeby energie systému způsobenému příliš krátkým cyklem slotu.
• Pokud je nastavení úspěšné, uložte automaticky a uložená hodnota se použije pro další spuštění.
• Důvod ERROR vrácený po AT: Chyba parametru nebo hodnoty parametru.

Odešlete instrukce pro přístup k síti

	Formát	Poznámka
Návod	AT+JOIN	Spusťte síťový přístup

Poznámka: tMaximální délka odesílání dat je 64 bajtů. (tj.: Délka instrukce AT je 128+11)
Přijímejte data bez odesílání dotazů na instrukce do modulu. Pokud existují data pro stahování, modul je vysílá přímo.
Důvod ERROR se vrátil po AT: síť není aktuálně připojena.
Přečtěte si čas RTC

	Formát	Poznámka
Návod	AT+GETRTC	Získejte systémový čas
Reagovat	AT+GETRTC=20200325135001（rok měsíc den hodina minuta sekunda) / AT+GETRTC=ERROR	Vrácení ERROR znamená selhání a čas RTC modulu Note nebyl úspěšně zkalibrován prostřednictvím sítě.

Poznámka 1: čas se automaticky synchronizuje po úspěšném přístupu k síti.
Tato instrukce by tedy měla být provedena po úspěšném přístupu k síti. Důvod ERROR se vrátil po AT: síť není aktuálně připojena.
Poznámka 2:tato instrukce je vždy účinná, pokud je jednou synchronizována a nedojde k žádné ztrátě napájení (Tato instrukce je stále účinná, i když resetujete modul.)

Nastavte budík RTC 

	Formát	Poznámka
Návod	AT+SETALARM=20200325135001（rok měsíc den hodina minuta sekunda)	Nastavte časovač

Reagovat	AT+SETALARM=OK /AT+SETALARM=ERROR
Odpovědět2	AT+ALARM=rok měsíc den hodina minuta sekunda	Časový limit

Poznámka: má 3 důvody pro návrat k ERROR:

1. Čas není synchronizován;
   Řešení: použít tento AT po úspěšném přístupu k síti
2. Čas tuhnutí je dřívější než aktuální čas; Řešení: zkontrolujte časovou osu.
3. Doba tuhnutí je více než 49 dní;
   Řešení: ujistěte se, že čas budíku je do 49 dnů.

Poznámka: modul může nastavit pouze jeden alarm současně a opětovné vyvolání této instrukce pokryje předchozí alarm.
Poznámka: Pokud je modul vypnutý nebo resetovaný, je třeba jej po restartu resetovat;
Poznámka: Odpovídá ”Respond2″ po vypršení časového limitu. Stejně jako ostatní AT: IO probudí externí MCU a vrátí se do AT ALARM

Ostatní
Začátek modulu

	Formát	Poznámka
Návod
Reagovat	AT+START=OK / AT+START=CHYBA	Spuštění modulu

Když se modul spustí v režimu čekání, je AT odeslán do externí MCU.
Poznámka: Pokud je chyba ERROR, MCU vyžaduje reset modulu.
Výstupní verze

	Formát	Poznámka
Návod	VERZE V +	Výstupní verze
Reagovat	AT+VERZE=ML100

Instrukce AT nevrací odpověď ERROR. Pravidlo pro číslo verze: M: module; L:LoRa 100 ;číslo verze
Obnovte tovární nastavení

	Formát	Poznámka
Návod	AT+RESTORE	Vymažte uložené informace
Reagovat	AT+SETALARM=OK

Poznámka:Vymažte všechny uložené informace, včetně informací časovače. Doporučuje se pouze pro ladění.
Direktiva AT nevrací ERROR.
Vezměte prosím na vědomí, že změny nebo úpravy, které nejsou výslovně schváleny stranou odpovědnou za shodu, mohou zrušit oprávnění uživatele provozovat zařízení.

Toto zařízení vyhovuje části 15 pravidel FCC. Provoz podléhá následujícím dvěma podmínkám: (1) toto zařízení nesmí způsobovat škodlivé rušení a (2) toto zařízení musí akceptovat jakékoli přijaté rušení, včetně rušení, které může způsobit nežádoucí provoz.
Modul je omezen POUZE na instalaci OEM
Integrátor OEM je odpovědný za to, že koncový uživatel nemá žádné ruční pokyny k odstranění nebo instalaci modulu.
Pokud identifikační číslo FCC není viditelné, když je modul nainstalován uvnitř jiného zařízení, musí být na vnější straně zařízení, do kterého je modul nainstalován, také umístěn štítek odkazující na přiložený modul. Tento vnější štítek může používat například následující text: „Obsahuje FCC ID: 2AZ6I-ML650“ a informace by měly být také obsaženy v uživatelské příručce zařízení.

Dokumenty / zdroje

Vestavěný modul LoRa s nízkou spotřebou energie Hyeco Smart Tech ML650 [pdfNávod k obsluze ML650, 2AZ6I-ML650, 2AZ6IML650, ML650 vestavěný modul LoRa s nízkou spotřebou energie, vestavěný modul LoRa s nízkou spotřebou energie

Reference

• Uživatelská příručka