Hyeco Smart Tech ML650 Ugrađeni LoRa modul niske potrošnje energije

0V41

Datum	Autor	Verzija	Napomena
23. marta 2020	Qi Su	V0.3	Podesite opis parametara GPIO3/GPIO4.
20. aprila 2020	Shuguang He	V0.4	Dodajte opis neke AT instrukcije
15. jul 2020	Yebing Wang	V0.41	Dodajte neki hardverski parametar modula opisi i napomene o dizajnu

Uvod

ASR6505 je LoRa soc čip. Unutrašnjost je implementirana od strane ST-ovog 8-bitnog MCU male snage STM8L152 upakovanog sa Semtechovim LoRa primopredajnikom SX1262. Modul može postići komunikaciju frekvencijskog opsega 868 (za EU)/915 MHz. Modul implementira LoRa uređaj sa CLASS A,B,C protokolom. Modul obezbeđuje serijski port AT instrukcija za MCU pozive i 2 IO za buđenje između MCU.

Maksimalna osjetljivost prijema modula je do – 140dBm, maksimalna snaga odašiljanja do -2.75dBm.

Glavna karakteristika

•  Maksimalna osjetljivost prijema je do -140dBbm
•  Maksimalna snaga lansiranja je -2.75dBm
• Maksimalna brzina prenosa: 62.5 kbps
• Minimalna struja mirovanja: 2uA
• 96-bitni UID

Osnovni parametar modula

Razvrstaj	Parametar	Vrijednost
Bežični	Pokretanje snage	16dbm@868Mhz za EU
		-2.75dbm@915Mhz
	Primite osetljivost
		-127dbm@SF8(3125bps)
		-129.5dbm@SF9(1760bps)
Hardver	Podatkovni interfejs	UART /IO
	Raspon snage	3～3.6V
	Current	100mA
	uspavane struje	2uA
	Temperatura	-20~85
	Veličina	29x18x2.5mm
Softver	Mrežni protokol	KLASA A, B, C
	Vrsta šifriranja	AES128
	Korisnička konfiguracija	AT instrukcija

Uvod u hardver

Pregled modula

Napomene za dizajn hardvera: 

1. Pokušajte da napajate modul koristeći odvojena napajanja sa niskim nivoom buke LDO kao što je SGM2033.
2.  Uzemljenje modula je izolovano od sistema i odvojeno je izvedeno iz terminala za napajanje.
3. Signalni vod između modula i MCU je povezan sa otporom od 100 oma u seriji.

Definicija pina 

Pin broj	Ime	Tip	Opis
1	GND	Snaga	Sistem GND
2	ANT	RF	Signalna žica
3	GND	Snaga	Sistem GND
4	GND	Snaga	Sistem GND
5	GPIO4/PE7	I	1. Za eksterni MCU za buđenje LoRa modula 2. Da bi vanjski MCU obavijestio LoRa da je spreman za primanje AT instrukcija Više informacija pogledajte napomenu ispod.
6	PLIVAJTE	Debug IO	Otklanjanje grešaka za simulator
7	nTRST	I	Resetujte, signal niskog nivoa je efikasan.
8	UART1_RX	I	Serijski port 1(3) ，prijem
9	UART1_TX	O	Serijski port 1(3), pošalji
10	PWM/PD0	O	Za 9V kućišta za napajanje baterijama, za nisku potrošnju energije. Napajanje se vrši od LDO kada je modul u stanju mirovanja i od DCDC-a kada se modul probudi. Ovaj IO je visok izlaz pri buđenju modula, a IO je signal niskog nivoa u stanju mirovanja.
11	GPIO3/PE6	O	1. Za buđenje eksternog MCU-a. 2. Da obavesti MCU, LoRa modul se probudio i spreman da primi AT instrukcije ； Više informacija pogledajte napomenu ispod.
12	GND	Snaga	Sistem GND
13	VDD	Snaga	Ulazna snaga 3.3V, maksimalni vrh struja 150mA.
14	UART0_RX	I	Serijski port 0 (2) ， prijem ， AT port za uputstva
15	UART0_TX	O	Serijski port 0(2) ， pošalji ， AT port za uputstva
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 konverzija)

Napomena: I – Ulaz, O-izlaz, A-analogni
(O PE6 i PE7)

• LoRa modul je uglavnom u mirovanju. Ako je MCU u interakciji s modulom, on mora prvo probuditi LoRa modul, a zatim poslati AT instrukciju LoRa modulu.
• Tada je PE7 (GPI04) pin za buđenje LoRa modula za MCU; Slično, ako je modul u interakciji s vanjskim MCU (pošalji AT instrukciju), treba probuditi vanjski MCU (zatim poslati AT instrukciju). PE6 je odgovarajući pin.
• PE6 i PE7 imaju funkciju izraza stanja „spreman“, osim funkcije buđenja. PE6 i PE7 su obično na visokom nivou signala i postaju niski kada se aktiviraju. Interakciju treba vratiti na signal visokog nivoa.
  (Detalji o kompletnoj referenci procesa interakcije za AT instrukciju)

Veličina hardvera 

Napomena: visina 2.5mm

Električni karakter

Parametar	Stanje	Minimum	Normalno	Maksimum	Jedinica
Working voltage		3	3.3	3.6	V
Radna struja	Kontinuirano slanje		100		mA
uspavane struje	RTC rad		2		uA

Interakcija između MCU i LoRa modula

U ovoj interakciji, MCU daje AT instrukcije LoRa, a LoRa može dati AT instrukcije MCU. Kako bi se smanjila potrošnja energije, LoRa i MCU su obično u stanju mirovanja. Svaki od njih obrađuje svoju poruku. Kada mu zatreba još jedan, probudit će drugog i dati AT instrukcije drugom.
Kada se AT instrukcije šalju na obje strane, dodatni kurs će se desiti kada ih ima u isto vrijeme. Stoga je dizajn za ovo „poludupleksni“ način rada. To jest: samo jedna strana može poslati instrukcije u isto vrijeme. Stoga, prije nego što bilo koja strana pošalje instrukciju, mora pratiti da li druga želi poslati instrukciju ili ne. Ako je druga strana „ugrabila pravo na slanje informacija“, morate pričekati da se trenutni krug interakcije završi prije nego što započnete.
Sljedeći je kompletan proces za pokretanje AT instrukcije na oba kraja.
Kompletan proces MCU pokreće interakciju sa LoRa modulom.

LoRa modul MCU
| LoRa u mirovanju	|
| <– Prvo provjerite da li je PE6 poslao signal niske razine–	|	<1>
| <— PE7 šalje signal niske razine (buđenje MCU) —-	|	<2>
| — PE6 šalje signal niske razine (LoRa je spreman) —>	|	<3>
| < — pošalji AT instrukciju ————	|	<4>
| —– PE6 šalje signal visokog nivoa (restauracija) —>	|	<5>
| <— （Nakon AT）PE7 šalje signal visokog nivoa—-	|	<6>
| LoRa radi	|
|	|

Bilješka : 

1. Korak 1 za otkrivanje PE6 je "prvo saslušajte prije nego što kažete", kako biste osigurali da ga "druga strana ne pošalje sama prilikom slanja". Ako je PE6 već sa niskim nivoom signala, druga strana ga šalje. U ovom trenutku, sačekajte da druga strana ponovo pošalje (nemojte odmah ići na korak 2).
2. Korak 2 da se PE7 pusti na niskom nivou signala, zapravo je „oduzimanje prava na govor“; —- jer druga strana dolazi da otkrije da li je PE7 na niskom nivou signala prije nego što ga pošalje.
3. Korak 3, PE6 se pretvara u signal niske razine kao odgovor na MCU, govoreći MCU-u da sam “probuđen i spreman za serijski prijem, možete poslati” ;
4. Korak 5 je pretvaranje PE6 u signal visokog nivoa, strogo govoreći, da li je LoRa modul otkrio da serijski port šalje podatke i odmah pretvorio PE6 u signal visokog nivoa (ne čekajući da se AT instrukcija završi.);
5. Do 6. koraka, krug interakcije je završen.
   Kada dvije strane pošalju podatke, “zauzmite pravo na govor”.

U stvari, sve AT instrukcije koje šalju formu MCU u LoRa će dozvoliti LoRa da dobije odgovarajući odgovor (pogledajte AT skup instrukcija na poleđini). Dakle, nakon što je MCU poslao instrukciju LoRa-u, može otići u stanje mirovanja ili čekati da LoRa odgovori prije mirovanja. Ovo vrijeme odgovora, normalno u nekoliko ms. (Set od tri instrukcije tuple traje dugo, oko 200 ms).

Kompletan proces LoRa modula za pokretanje interakcije sa MCU
Osim AT odgovora, LoRa modul će također aktivno inicirati MCU instrukcije, kao što su napredak pristupa mreži, prijem podataka, tajming itd.
Cijeli proces interakcije je u osnovi isti, samo obrnuto.

LoRa modul MCU

| Mcu je možda neaktivan |

| — Provjerite da li je PE7 prvo poslao signal niske razine–> | <1>

| —- PE6 šalje signal niske razine (buđenje MCU) —> | <2>

| <— PE7 šalje signal niske razine (MCU je spreman) —- | <3>

| —- Pošalji AT instrukciju ———–> | <4>

| —– PE6 pretvara signal visokog nivoa (restauracija) —> | <5>

| <— PE7 pretvara signal visokog nivoa (restauracija) —- | <6>

| LoRa u neaktivni mod |

| |

Napomena: 

1. U koraku 3, ako PE 7 ne uključuje signal niskog nivoa, LoRa će i dalje poslati AT instrukciju nakon isteka od 50 ms.
   Nakon koraka 5, LoRa modul će se pretvoriti u stanje mirovanja bez obzira da li MCU u koraku 6 pretvara PE7 u signal visokog nivoa.

AT instrukcija

AT opis instrukcija i prample:

Tri tuple

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

mrežni način rada
AT+KLASA=A
Podesite frekvencijski kanal
AT+CHANNEL=1
Postavite intervalno vrijeme slota u klasi B
AT+SLOTFREQ=2
Pridružite se mreži
AT+JOIN
Pošalji podatke
AT+DTX=12,313233343536
Primanje podataka
AT+DRX=6,313233)
Vrijeme
AT+GETRTC
AT+SETALARM=20200318140100
Drugi
AT+START
AT+VERZIJA
AT+RESTORE

Napomena: 

1. Ako ste u režimu klase A, postavite tri kortela, kanal, mrežni režim u 4.1, ponovo izdajte mrežnu instrukciju; ako je u načinu rada klase B, više vremena će se postaviti;
2. Nakon slanja svake instrukcije biće potvrđen odgovor;
   ako: Poslati U RAZREDU=A, primiti U CLASSAT CLASS=A,OK ili U CLASSAT CLASS=A,OK AT CLASS=A,GREŠKA
   (Bez potvrđenog odgovora, ovo ukazuje da modul ima izuzetak.)
   (Među njima, osim odgovora OK/GREŠKA, bit će još povratnih informacija. Detalje možete vidjeti u nastavku)
3.  Ulazne AT instrukcije i izlazne AT instrukcije, osjetljive na velika slova, moraju biti napisane velikim slovima;
4. AT instrukcije bi trebale imati povratne promjene, bilo da ulazni AT ili izlazni AT;

Detaljna AT instrukcija:
Set Three tuple

Format                                                                     Napomena
Uputstvo	AT+ DEVEUI=1122334455667788	（Fiksna dužina od 8 bajtova)
Odgovori	AT+ DEVEUI=OK/ ​​AT+ DEVEUI=GREŠKA
Uputstvo	//AT+ APPEUI=1122334455667788	（Fiksna dužina od 8 bajtova)
Odgovori	//AT+ APPEUI=OK / AT+ APPEUI=GREŠKA	*Odbaci*
Uputstvo	AT+ APPKEY= 3913898E3eb4f89a8524FDcb0c5f0e02	（Fiksna dužina od 16 bajtova)
Odgovori	AT+ APPKEY=OK/ AT+ APPKEY=GREŠKA
Uputstvo	AT+ DEVEUI=? //AT+ APPEUI=? AT+ APPKEY=?	Pitajte informacije o tri torke
Odgovori	AT+ DEVEUI=1122334455667788	Vratite se na tri

Napomena: Kada oprema napusti tvornicu, ternarna zadana vrijednost je 0. Ako je postavka uspješna, automatski se pohrani i sačuvana vrijednost se koristi za sljedeći početak. (Pogledajte Priručnik za korisnike APP-a za definiciju i nabavku tri tuple); APPEUI se ne koristi u tri tuple.
Razlog za ERROR vraćen nakon AT : Nema parametra ili je pogrešna dužina parametra.

Podesite radni (mrežni) način rada

	Format	Napomena
Uputstvo	AT+KLASA=A	Opcioni način rada A|B|C
Odgovori	AT+CLASS=OK /AT+CLASS=GREŠKA
Uputstvo	AT+CLASS=?	upitajte trenutni način rada
Odgovori	AT+CLASS=A / AT+CLASS=B ILI AT+CLASS=C

Napomena: Podesite način rada modula prije ulaska u mrežu. Režimi su samo tri A/B/C opcije.
Ako je postavka uspješna, automatski se pohrani i sačuvana vrijednost se koristi za sljedeći početak.
Razlog GREŠKE vraćen nakon AT: Nema greške parametra ili vrijednosti parametra.
Podesite kanal

	Format	Napomena
Uputstvo	AT+CHANNEL=1	Podesite kanal 1~63
Odgovori	AT+CHANNEL=OK /AT+CHANNEL=GREŠKA
Uputstvo	AT+CHANNEL=?	Upit
Odgovori	AT+CHANNEL=12	Rezultati upita

Napomena:

• Opseg kanala je 1~63 (ukupno 63 kanala, 868 (za EU)/915 su isti.。 Gateway, postavljen od strane servera.
• Kada se terminal prvi put pokrene, trebao bi skenirati 5 kanala (tj., pokušajte ući u mrežu nakon slanja AT-a da postavite 0, postavite 1 da pokušate i postavite 2 da pokušate ući...).
• Kada je mreža uspješna, postavljeni kanal je kanal koji odgovara gatewayu.
• Za modul LoRa, on se pohranjuje nakon svake postavke, a posljednja spremljena vrijednost se koristi pri sljedećem pokretanju.
• Razlog GREŠKE vraćen nakon AT: Nema greške parametara ili vrijednosti parametra (zabilježite maksimalan broj kanala za svaki opseg)

Podesite period utora klase B 

	Format	Napomena
Uputstvo	AT+SLOTFREQ=64	1，2，4，8，16， 32, 64, 128, nprample 64, znači jednu komunikaciju u 64 sekunde.
Odgovori	AT+SLOTFREQ=OK / AT+SLOTFREQ=GREŠKA
Uputstvo	AT+SLOTFREQ=?	Upit
Odgovori	AT+SLOTFREQ=64	Vrati rezultate upita

Napomena: Uputstvo važi za klasu B.

• Opciona vrijednost je postavljena kao: 1 / 2 / 4 / 8 / 16 / 32 / 64 / 128. Što je kraći ciklus podešavanja, veća je potrošnja energije modula.
• Ova instrukcija podržava uključeno prebacivanje (npr. za prijenos files, privremeno pređite na ciklus 1S, a zatim se vratite na ciklus 64S)
• Prema zadanim postavkama, ciklus utora klase B iznosi 64 sekunde, ili 64 sekunde po komunikaciji, a dva komunikacijska prozora se otvaraju u ciklusu signalizacije. (Imajte na umu, 64 sekunde ovdje su samo grubi, a ne strogi ciklus)
• Uloga AT instrukcije je osigurati potrošnju energije uz povećanje brzine odgovora. Za nprample, kada je APP otvoren ili ima profile za prosljeđivanje, ciklus utora uređaja može se promijeniti na 1 sekundu (file preuzimanje) i 4 sekunde (APP otvorena).
• Za saradnju ovdje potrebna je primjena protokola. Strana opreme također treba dodati određeno upravljanje time-outom kako bi se izbjeglo povećanje potrošnje energije sistema uzrokovano prekratkim ciklusom utora.
• Ako je postavka uspješna, automatski se pohrani i sačuvana vrijednost se koristi za sljedeći početak.
• Razlog GREŠKE vraćen nakon AT: Nema greške parametra ili vrijednosti parametra.

Pošaljite upute za pristupnu mrežu

	Format	Napomena
Uputstvo	AT+JOIN	Pokrenite pristup mreži

Napomena: tmaksimalna dužina slanja podataka je 64 bajta. (tj.: dužina AT instrukcije AT je 128+11)
Primanje podataka bez slanja upita instrukcija modulu. Ako postoje podaci za downlink, modul ih direktno emituje.
Razlog ERROR vraćen nakon AT: mreža trenutno nije povezana.
Pročitajte vrijeme RTC-a

	Format	Napomena
Uputstvo	AT+GETRTC	Dobijte sistemsko vrijeme
Odgovori	AT+GETRTC=20200325135001 (godišnji mjesec dan sat minuta sekunda) / AT+GETRTC=GREŠKA	Vraćanje ERROR ukazuje na grešku, a RTC vrijeme Note modula nije uspješno kalibrirano kroz mrežu.

Napomena 1: vrijeme se automatski sinkronizira nakon uspješnog pristupa mreži.
Dakle, ovu instrukciju treba uraditi nakon uspješnog pristupa mreži. Razlog ERROR vraćen nakon AT: mreža trenutno nije povezana.
Napomena 2:ova instrukcija je uvijek efikasna sve dok je sinkronizirana jednom i nema gubitka struje (Ova instrukcija je i dalje efikasna čak i ako resetujete modul.)

Postavite alarm RTC-a 

	Format	Napomena
Uputstvo	AT+SETALARM=20200325135001 (godišnji mjesec dan sat minuta sekunda)	Podesite tajmer

Odgovori	AT+SETALARM=OK /AT+SETALARM=GREŠKA
Odgovori2	AT+ALARM=godina mjesec dan sat minuta sekunda	Time out

Napomena: ima 3 razloga za povratak na GREŠKU:

1. Vrijeme nije sinkronizirano;
   Rješenje: koristite ovaj AT nakon uspješnog pristupa mreži
2. Vrijeme podešavanja je ranije od sadašnjeg vremena; Rješenje: provjerite vremensku liniju.
3. Vrijeme postavljanja je više od 49 dana;
   Rješenje: provjerite je li vrijeme alarma unutar 49 dana.

Napomena: modul može podesiti samo jedan alarm u isto vrijeme, a ponovnim pozivanjem ove instrukcije pokriva se prethodni alarm.
Napomena: Ako je modul isključen ili resetovan, potrebno ga je resetovati nakon ponovnog pokretanja;
Napomena: Odgovara ” Respond2″ nakon isteka vremena. Kao i drugi AT: IO budi eksterni MCU i vraća se na AT ALARM

Drugi
Početak modula

	Format	Napomena
Uputstvo
Odgovori	AT+START=OK / AT+START=GREŠKA	Početak modula

Kada modul počne sa režimom čekanja, AT se šalje na eksterni MCU.
Napomena: Ako GREŠKA, MCU zahtijeva resetiranje modula.
Izlazna verzija

	Format	Napomena
Uputstvo	AT+VERZIJA	Izlazna verzija
Odgovori	AT+VERSION=ML100

AT instrukcija ne vraća odgovor ERROR. Pravilo za broj verzije: M: modul; L:LoRa 100 ;broj verzije
Vratite fabričke postavke

	Format	Napomena
Uputstvo	AT+RESTORE	Obrišite pohranjene informacije
Odgovori	AT+SETALARM=OK

Napomena:Obrišite sve pohranjene informacije, uključujući informacije o tajmeru. Preporučuje se samo za otklanjanje grešaka.
AT direktiva ne vraća GREŠKU.
Imajte na umu da promjene ili modifikacije koje nije izričito odobrila strana odgovorna za usklađenost mogu poništiti korisnikovo ovlaštenje da koristi opremu.

Ovaj uređaj je u skladu sa dijelom 15 FCC pravila. Rad je podložan sljedeća dva uslova: (1) ovaj uređaj ne smije uzrokovati štetne smetnje i (2) ovaj uređaj mora prihvatiti sve primljene smetnje, uključujući smetnje koje mogu uzrokovati neželjeni rad.
Modul je ograničen SAMO na OEM instalaciju
OEM integrator je odgovoran da osigura da krajnji korisnik nema ručne upute za uklanjanje ili instaliranje modula.
Kada FCC identifikacijski broj nije vidljiv kada je modul instaliran unutar drugog uređaja, tada na vanjskoj strani uređaja u koji je modul instaliran također mora biti prikazana oznaka koja se odnosi na priloženi modul. Ova vanjska naljepnica može koristiti riječi poput sljedećeg: „Sadrži FCC ID: 2AZ6I-ML650“, a informacije bi također trebale biti sadržane u korisničkom priručniku uređaja.

Dokumenti / Resursi

Hyeco Smart Tech ML650 Ugrađeni LoRa modul niske potrošnje energije [pdfUputstvo za upotrebu ML650, 2AZ6I-ML650, 2AZ6IML650, ML650 Ugrađeni LoRa modul niske potrošnje energije, Ugrađeni LoRa modul male potrošnje

Reference

• Uputstvo za upotrebu