1本文目的

通过本文的说明介绍用户将了解和熟悉LPMD002节点模块的SDK开发使用流程。

注：本文默认用户已经熟悉IAR软件的安装和使用方法以及相关仿真下载工具的使用，故这方面内容不在本文说明范围之内，下同。

2 SDK开发环境

IAR6.20 FOR ARM

3 SDK功能简介

3.1完全符合LoraWan 1.0.1协议标准

3.2支持ClassA和ClassC协议

3.3支持ABP和OTAA激活

3.4支持上下行双向通信

3.5支持低功耗

4 SDK使用方法

4.1安装IDE：

IAR6.20 FOR ARM

4.2打开工程：

LPKT002-SDK-V2.00\IAR\loranode.eww

4.3确认工程宏定义

4.4编译工程：

结果如下所示，

4.5关键参数和宏定义说明：

4.5.1头文件“Comissioning.h”及基础参数

该头文件定义了lorawan的基础配置参数，如下：

4.5.2头文件“LoRaMac-definitions.h”及信道

该头文件定义了lorawan的基础通信配置的参数，其中根据不同频段参数有所不同，

使用频段为USE_BAND_470(标准CN470~510频段)，

根据lorawan协议的设计通过：

#define LORA_MAX_NB_CHANNELS                        96

可知该频段总共支持96个上行信道，具体的信道配置如下：

for( uint8_t i = 0; i < LORA_MAX_NB_CHANNELS; i++ )

{

Channels.Frequency = 470.3e6 + i [i] 200e3; //ast c

Channels[i].DrRange.Value = ( DR_5 << 4 ) | DR_0;

Channels[i].Band = 0;

}

即从470.3Mhz开始，信道间隔200Khz，489.3Mhz结束。

由lorawan协议可知与96上行信道对应的下行信道只有48个，从500.3Mhz开始，信道间隔200Khz，509.7Mhz结束

#define LORAMAC_FIRST_RX1_CHANNEL            ( (uint32_t) 500.3e6 )

#define LORAMAC_LAST_RX1_CHANNEL             ( (uint32_t) 509.7e6 )

通过下面函数与上行信道对应，

RxWindowSetup( LORAMAC_FIRST_RX1_CHANNEL + ( Channel % 48 ) LORAMAC_STEPWIDTH_RX1_CHANNEL, RxWindowsParams[0].Datarate, RxWindowsParams[0].Bandwidth, RxWindowsParams[0].RxWindowTimeout, false );

其中利用( Channel % 48 )将上行信道分为0~47和48~95，分别与下行的信道的0~47对应。

另外还有1个固定的下行RX2信道

#define RX_WND_2_CHANNEL                      { 505300000, DR_0 }

实际单sx1301网关只有8上行信道，所以需要设置sdk的信道掩码，只开启需要的信道即可，

如图所示LoRaMacParamsDefaults.ChannelsMask数组元素为uint16_t类型，其中每1bit代表一个信道，所以该6个长度的数组，总共可代表16*6=96个信道，并且每一元素都是LSB，即

0x00FF;//bit 15~0

0x0000;//bit 31~16

0x0000;//bit 47~32

0x0000;//bit 63~48

0x0000;//bit 79~64

0x0000;//bit 95~80

所以在本例中LoRaMacParamsDefaults.ChannelsMask[0] = 0x00FF;表示只使用0~7信道。

4.5.3通信流程相关

本sdk功能是OTAA自动入网，10S间隔，按确认上行方式发送数据，默认工作流程如下：

A)main()->BoardInitMcu( )

该函数执行基础硬件初始化，其中BoardUnusedIoInit( ); 该函数为低功耗处理用的IO配置函数，为满足低功耗，不用使用的IO应做如下处理：

GpioInit( &ioPin, UNUSEDPINPA0, PIN_ANALOGIC, PIN_PUSH_PULL, PIN_NO_PULL, 0 );

其中的串口相关配合如下：

此处串口收发均采用fifo+irq方式处理，用户可以更改。

串口接受处理如下：

建议采用状态机方式进行数据接受。

B)main()->while( 1)

该函数为状态机式主循环，主循环根据以下状态机依次执行，

l DEVICE_STATE_INIT状态：最主要的初始化以下三个回调函数，

LoRaMacPrimitives.MacMcpsConfirm = McpsConfirm;

用户上行确认类事件，如确认上行，非确认上行回复的处理等，通信流程在此处理

LoRaMacPrimitives.MacMcpsIndication = McpsIndication;

下行通知类事件，如接受应答，读取数据包rssi,snr等，接受数据处理均在该函数中进行，如下

LoRaMacPrimitives.MacMlmeConfirm = MlmeConfirm;

系统上行类事件，如join请求处理，linkcheck请求处理等，主要处理OTAA 入网

l DEVICE_STATE_JOIN状态：根据OVER_THE_AIR_ACTIVATION宏定义决定采用OTAA还是ABP入网，然后从Comissioning.h头文件中读取数据进行配置，默认配置如下：

l DEVICE_STATE_SEND：

周期发送数据，10S

发送函数

该发送调用通过

准备好的数据，可以修改AppData数组更改发送的数据

l DEVICE_STATE_CYCLE：

自动开启定时器

l DEVICE_STATE_SLEEP：

低功耗函数

TimerLowPowerHandler( );  

该函数内部由USE_DEBUGGER宏定义控制是否真正进入低功耗状态，

关于低功耗：

除了上文介绍的IO口处理，其他如IIC，UART，SPI，HSEIO，LSEIO等程序本身可以控制的都在低功耗前关闭，唤醒后开启。

SDK给出了示例可以参考，如下图所示：

低功耗除了程序本身外，还取决于硬件设计的，如使用有源晶振，无源晶振，IO外置的上下拉电阻等，本司另提供LPMD003小体积低功耗高性能lorawan模块，有意可联系客户。

1介绍

• LPGWMD002是一款10通道 (8 x Multi-SF + 1 x Standard LoRa + 1 x FSK) LoRa/LoRaWAN网关和集中器模块。模块上提供了miniPCIE接口，用户可以利用此接口将嵌入式系统主板与LPGWMD002相连接，快速开发出自定义网关。

• LPGWMD002的硬件设计有硬件SPI接口和通过FT232HQ进行虚拟SPI转换的USB接口，模块出厂均为硬件SPI接口模式（支持和接受出厂定制为USB接口¹）。

• LPGWMD002模块支持和接受定制化的频段需求²，模块出厂默认是的频段是CN470~510Mhz。

• 注1,2：根据订货信息下单或联系工作人员。

2引脚说明

模块采用标准MINIPCIE52PIN引脚定义：

3模块尺寸

3.1模块外边框尺寸为40x62.5mm±0.2mm,定位孔直径为2.6mm,接口等详细位置见下图：

3.2MiNiPCIE封装顺序定义(正面图):

3.3MiNiPCIE封装顺序定义(反面图):

3.4MiNiPCIE金手指封装定义(参考标标准miniPCIE尺寸):

3.5建议配套使用的插座型号：

4天线接口

天线接口为射频连接器，要求天线的特征阻抗为50欧姆。

模块采用标准SMA作为输出天线接口，在天线满足阻抗，增益，频段等参数的条件下，用户可以很据自己的需要自由选配天线。 

5模块电气参数

5.1绝对最大电气值：

注意：为避免输入功率过大，当发射端功率>模块最大输入功率15dBm时，应保持收发两端距离>1米。

5.2通用电气参数：

5.3IO口电气参数：

5.4SPI电气参数：

6模块射频参数

6.1输出功率参数配置：

6.2输出特性

6.3接收性能参数：

7硬件参考设计

参考上图：

7.1模块使用SPI接口时只需要将5V电源及地以及RESET，SCK，MOSI，MISO，CS连接至相应的HOST主机上即可；

7.2模块使用USB接口时只需要将5V电源及地以及USBDM，USBDP连接至相应的HOST主机上即可。

注：VDD电源需满足5V/1A的供电要求。