分享 用STM32F4实现LoRa透传网关 原理图

    随着物联网技术的飞速发展,NB-IoT、Lo-Ra、SIGFox等技术名词不断的出现在我们的视野中,其中Lo-Ra和NB-IoT是我们使用较多的,二者具有各自的特点和应用适应性,两者哪个更加优秀也没有一个定性选择,每一个应用场景都具有自己独特的需求和考虑,今天这个分享主要是Lo-Ra的分享,后面再分享与NB-IoT相关的东西。

    其实说到Lo-Ra,在实际应用中,有两种方式,一个是包含了网络层协议的Lo-RaWAN,,一个是仅包含链路层协议的Lo-Ra通讯,这种通常用于P2P通信;今天要分享的原理图也就是基于P2P透传的Lo-Ra为设计目标的一个网关主板。

    我们先来看一下整个原理框图:

    

分享 用STM32F4实现LoRa透传网关 原理图_第1张图片

 

    原理图框图中标识出了对外接口,以及内部资源,其中Lo-Ra模块默认使用的是我们成都本地的一个模组,E22-400T22S,采用的是SX1268芯片,也是最新的一颗LoRa芯片;

    同时也预留了一个兼容封装,可以通过串口接入其他封装的LoRa模块,甚至也可以接入带LoRaWAN功能的模块,兼容的这个封装接口采用2.54间距的接插件接口,可以很方便的接入其他模块,反正发挥想象吧,想接入啥就接入啥,这就是一张主板。

    先来看看我做好的主板以及适配的外壳照片吧(晚上拍的,效果勉强,还支持一种塑料外壳,暂时没有拍照),

    实物图看了,心里有数了,接下来进入我们的正题,原理图分享:

1. 电源:

    输入:采用SY8303作为输入降压的主要芯片,最大输入电压40V,最大输入电流3A,对于整个主板的供电是绰绰有余。

    充电:充电采用SY6912,最大支持24V输入,可以通过电阻配置电磁数量,分别支持单节、两串、三串,最大充电电流可达2A,速度也是非常的快;我的板子默认使用两串的方式,这样通过降压到5V使用也比较方便,效率也较高。

    核心供电:前面提到,我用的是两串的方式,因此核心供电我同样采用了矽力杰的SY8120芯片,18V,2A,也是足足的。

分享 用STM32F4实现LoRa透传网关 原理图_第2张图片

2. 接下来就是我们主芯片:默认使用STM32F407VET6,当然,大家知道STM的芯片都是PIN2PIN兼容的,也可以换其他芯片,也不用过多描述,直接上图:

分享 用STM32F4实现LoRa透传网关 原理图_第3张图片

3. 接下来就是Lo-Ra的位置,默认采用E22-400T22S,也兼容了一个2.54间距的插针式模块封装,使用插针式模块封装时,最多支持三个Lo-Ra模块

    解释一下为什么要支持多个Lo-Ra模块,因为我没有使用LoRaWAN模块,也没有使用功能强大的SX1301模块,因此,同时监听的信道,或者说并发量是有限的,但是使用多个模块可以缓解这个情况,比如使用两个点对点的LoRa模块,一个用于发送,一个用于接收,当然,也可以同时用于接收,灵活运用嘛。    

分享 用STM32F4实现LoRa透传网关 原理图_第4张图片

 

4. 接下来还有4G和网络接口,RS485接口等,直接上图吧

 

分享 用STM32F4实现LoRa透传网关 原理图_第5张图片 ETH/RS232/TTL/RS485/CAN

 

分享 用STM32F4实现LoRa透传网关 原理图_第6张图片 4G接口
分享 用STM32F4实现LoRa透传网关 原理图_第7张图片 BLE模块/WIFI模块

     最后,我们的每个模块都有独立的电源控制,可以方便的开关和重启。防止出现故障后无法恢复。

 

预览了才发现,截图可能不是很清晰,有需要的同学可以跟我联系,有PDF版本以及PADS版本的源文件。

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