ESP8266 LoRa网关第二步：寄存器读写

esp8266_lora_spi_logic_screenshot.png

继 ESP8266网关第一步：SPI之后，需要通过SPI总线访问SX127X的寄存器。一开始很不顺利，花了一天半时间，总算搞清楚Arduino的SPI驱动所用的方法了，它没有read()方法，而是transfer()方法。而且使用前需要begin()，还有硬件CS/NSS引脚和软件CS/NSS引脚区别，还有其他的一些方法，基本上我重新对比了Arduino旗下的AVR/MSP430/ESP8266/ESP32的SPI源码，才有个大概了解。

图中显示的是逻辑分析仪中，ESP8266通过SPI总线访问SX1278的VERSION寄存器，地址为0x42，返回值是0x12。结果与规格书描述相符。所以，在SPI访问寄存器级别上没有任何问题了。

#include 

// GPIO15: SPI_NSS
// GPIO13: SPI_MOSI
// GPIO12: SPI_MISO
// GPIO14: SPI_CLK
// GPIO16: connects to ESP8266 RST, too
// GPIO0: D0
// Extra Pins
// GPIO2: TX
// GPIO4/5: SDA/SCL

#define REG_VERSION              0x42
#define RST 2
#define SS 15

uint32_t i = 0;
SPISettings _spiSettings(1E6, MSBFIRST, SPI_MODE0);

uint8_t singleTransfer(uint8_t address, uint8_t value)
{
  uint8_t response;

  digitalWrite(SS, LOW);
  //_spiSettings = SPISettings(frequency, MSBFIRST, SPI_MODE0);
  SPI.beginTransaction(_spiSettings);
  SPI.transfer(address);
  response = SPI.transfer(value);
  SPI.endTransaction();
  digitalWrite(SS, HIGH);

  return response;
}

uint8_t readRegister(uint8_t address)
{
  return singleTransfer(address & 0x7f, 0x00);
}


void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("SPI Test");
  //SPI.setHwCs(false); // false as default

  SPI.begin();
  pinMode(SS,OUTPUT);
  pinMode(RST,OUTPUT);
  
}

void loop() {
  uint8_t res = 0;

  // put your main code here, to run repeatedly:
  //Serial.printf("loop(%d)\r\n",i);
  delay(10);
  //i++;

  res = readRegister(0x42);
  Serial.printf("Register[0x42] = 0x%02X\n\r",res);

}

ESP8266的缺陷

ESP8266的优势是便宜，而缺陷是GPIO太少，RAM也不算很多。所以在许多I/O密集型和RAM密集型应用中会有很大限制。如果速率不高，那么通过UART/I2C都可以外挂一颗入门级MCU即可，如果要求高速率，则需要通过SPI总线来实现。这方面，LPC824/LPC812/STM32F03X/STM8F103都可以作为候选品种。如果需要整合CAN总线，那么STM32F103CX和LPC11CXX是个很好的选择。

所以，现在市面上采用ESP32替代ESP8266不是因为增加了BLE，而是因为GPIO和RAM空间。

接下来，我会将最基本的PingPong代码整合到ESP8266上，然后整合LoRaWAN单通道网关设计，整合MQTT联接到某个云端Hub。