LoRa — это одна из самых популярных систем беспроводной связи, которая используется повсеместно: в быту, на производстве, в сельском хозяйстве, на транспорте и т. д. И конечно же мы не могли обойти своим вниманием столь популярную и востребованную технологию и задумали выпуск целой экосистемы LoRa устройств под названием LORAmaster. Первым из подобных устройств мы выпустили контроллер LORAmaster Lite — это «лёгкий», но очень функциональный контроллер для создания сетевых и батарейных LoRa устройств.
Сама серия LORAmaster будет включать в себя контроллеры различной мощности и полного спектра возможностей от батарейных устройств до мини-базовой станции LoRa, то есть экосистема LORAmaster будет самодостаточной и будет иметь все элементы для построения функциональных LoRa решений.
В этой статье мы подробно расскажем о первом устройстве серии — контроллере LORAmaster Lite.
LORAmaster Lite
В основе концепции LORAmaster Lite лежат четыре основные идеи:
1. Экономичность. Основное предназначение контроллеров серии LORAmaster Lite состоит в создании экономичных LoRa устройств, которые могут работать от батарей годами. LORAmaster Lite имеет в своём составе подсистему питания, которая позволяет работать контроллеру как от батарей (2xAA или 2xAAA), так и от литиевых аккумуляторов (3,7 В).
2. Универсальность. Схемотехника контроллера LORAmaster Lite позволяет как создавать экономичные LoRa решения с питанием от батарей, так и работать в стационарном варианте с питанием от электрической сети. В стационарном варианте LORAmaster Lite может управлять различным оборудованием с достаточно большими потребляемыми токами.
3. Функциональность. Большинство универсальных LoRa контроллеров (плат разработки) имеют достаточно ограниченный функционал. Как правило, это сам управляющий микроконтроллер и LoRa модуль для беспроводной связи. LORAmaster Lite имеет на борту множество подсистем, значительно расширяющий возможности его применения: сторожевой таймер, крипточип ATSHA204A, подсистему управления питанием датчиков и т. д.
4. Открытость. Контроллер LORAmaster Lite сделан Arduino-совместимым, у него полностью открыта электрическая принципиальная схема и он имеет собственную открытую библиотеку для работы с LoRa чипом SX1262.
Подробнее
В качестве управляющего микроконтроллера в LORAmaster Lite используется хорошо знакомый всем микроконтроллер ATmega328 в варианте Arduino Pro Mini 8 МГц, 3,3 В. То есть LORAmaster Lite можно с лёгкостью программировать как всем привычный контроллер Pro Mini, для которого существует огромная наработанная кодовая база, как у каждого разработчика, так и в открытом доступе в интернете.
Для беспроводной части используется модуль на основе чипа Semtech SX1262, это более новая и продвинутая версия популярных LoRa микросхем Semtech SX1276/SX1278. Для работы с SX1262 нами была разработана собственная библиотека ELABORY-SX1262, которая значительно упрощает программирование работы беспроводных LoRa соединений.
Сторожевой таймер (Watchdog) сделан на микросхеме Texas Instruments TPL5010. Наличие сторожевого таймера переводит LORAmaster Lite в категорию «серьёзных» устройств, на которых можно строить ответственные приложения, не опасаясь за то, что ваша система вдруг «зависнет» от программной ошибки или электромагнитной наводки.
Крипточип ATSHA204A позволяет создавать и безопасно хранить секретные пароли и хеши, а также создавать схемы аутентификации передаваемой информации и получаемых беспроводных LoRa пакетов, что также выгодно отличает LORAmaster Lite от множества более простых LoRa контроллеров.
Подсистема коммутации питания датчиков и прочего подключённого оборудования позволяет гибко управлять потреблением ими энергии и может использоваться для работы с много потребляющими компонентами при питании системы от батарей.
Планы
У нас есть идеи по дальнейшему улучшению и модернизации LORAmaster Lite. Возможно, в будущем появятся «материнские» платы для установки в них «ядра» LORAmaster Lite. Это могут быть платы с аккумуляторами или батареями, возможно, с подсистемой их зарядки или целые специализированные комплексы, например, плата управления поливом и т. д. и т. п.
В целом, можно сказать, что уже сейчас LORAmaster Lite — это уникальный контроллер на рынке, который не имеет аналогов во своим ТТХ и возможностям для построения LoRa устройств.
Наши услуги по разработке проектов, электроники, сервисов, 3D печати и т. д.