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Wio-WM1110 开发套件入门指南

准备工作​

  • Wio-WM1110 开发套件 x 1
  • 计算机 x 1
  • USB Type-C 数据线 x 1
  • J-Link 调试编程器 x 1

设备连接​

按照以下方式将 Wio-WM1110 开发板连接到 J-Link 调试编程器：

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连接方式：

3V3 (Wio-WM1110 开发板) -> VTref (J-Link 调试编程器引脚 1)
CLK (Wio-WM1110 开发板) -> SWCLK (J-Link 调试编程器引脚 9)
DIO (Wio-WM1110 开发板) -> SWDIO (J-Link 调试编程器引脚 7)
GND (Wio-WM1110 开发板) -> GND (J-Link 调试编程器 GND)

设置工具链​

在开始开发之前，本入门指南需要以下工具。

SEGGER Embedded Studio (SES)​

SES 是一个用于管理、构建、测试和部署嵌入式应用程序的一体化解决方案。这意味着凭借其广泛的功能，可以实现流畅、高效的开发操作。强大的项目管理器能够管理大大小小的项目。版本控制功能支持自动应用程序部署。

SEGGER Embedded Studio (SES)-下载
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建议使用 5.68 版本。

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SEGGER J-Link 软件和文档包-下载

nRF5 SDK​

nRF5 SDK 通过包含广泛的驱动程序、库、外设示例、SoftDevices 和专有无线协议选择，为 nRF5 系列设备提供了丰富的开发环境。

SDK 中包含的所有代码示例都经过定制，可以编译并在 Wio-WM1110 开发套件上运行。

nRF5 SDK-下载

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Seeed 示例包​

Seeed 提供了一个示例项目，帮助开发者更快速地入门。该示例包括 LoRaWAN 通信、定位信息获取、板载传感器数据采集等功能。

Seeed 示例-下载

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运行第一个测试​

将 Seeed 示例文件添加到 nRF5 SDK

将 Seeed 示例文件 复制到 nRF5 SDK 的以下路径： .../nRF5_SDK_17.1.0_ddde560/examples/peripheral/

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让我们构建 "ses_blinky" 项目来检查您的工具链是否设置正确。 导入 "ses_blinky" 项目。

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编译测试应用程序

选择 "Build" > "Compile project_target"。

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烧录测试应用程序

编译应用程序后，您可以将其烧录到开发板上。

点击 "Target" -- "Connect J-Link"

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点击 "Build" -- "Build and Run" 来构建 blinky 项目。

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完成后您将看到 "Download successful"。

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然后板上的 2 个 LED 将按如下方式闪烁。

开始使用​

本章将指导您通过 TTN 在 Node-Red 上显示当前位置信息，并解释如何设置所有必需的服务器（网络服务器(NS) 和应用服务器(AS)）。

架构和数据流

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设置密钥​

在设备可以通过 NS 通信之前，我们需要使用 3 个密钥注册它。

Wio-WM1110 DK 允许用户设置 DevEUI、AppEUI 和 AppKey，这在接下来的步骤中是必需的，因此您可以在 'lorawan_key_config.h' 文件中定义我们自己的参数，然后将其烧录到 DK 上。

文件位于： .../nRF5_SDK_17.1.0_ddde560/examples/peripheral/Seeed_Wio_WM1110_Dev_Board/apps/common/lorawan_key_config.h

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或者您可以获取由 TTN 生成的密钥，然后填入 'lorawan_key_config.h' 文件并在 DK 上运行。

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LoRa Cloud™ 调制解调器和地理定位服务​

LoRa Cloud 调制解调器和地理定位服务为在 LoRaWAN 网络上运行的 LoRa® 设备提供了一整套生命周期管理功能。这些功能包括但不限于：

  • 全面的设备遥测
  • 设备和应用程序配置
  • 时钟同步
  • 具有抗丢包能力和透明数据分片的高级数据传输服务（缓冲流和文件上传）
  • 地理定位

首先，前往 LoRa Cloud™ 门户 并注册一个账户。

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步骤 1：创建所有者​

要创建令牌，您首先需要创建一个所有者。 导航到 DEVICE OWNERS 页面。 点击 CREATE NEW OWNER。

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步骤 2：获取令牌​

应用服务器需要令牌来验证对 LoRa Cloud 调制解调器和地理定位服务服务器的调用。

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步骤 3：API URL​

LoRa Cloud 调制解调器和地理定位服务 URL 取决于设备将部署的区域。 点击 "Manage Tokens"，然后您可以查看 API URL：

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当从设备接收到数据时，它会自动注册到 LoRa Cloud 调制解调器和地理定位服务服务器。这意味着设备不需要事先注册。

LoRaWAN® 网络服务器(TTN)​

目前我们使用 The Things Network V3

首先，在 The Things Industries 或 The Things Network 注册一个账户。

步骤 1：创建应用程序​

导航到 Applications 页面，点击 "+Create application"。

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输入应用程序 ID，点击创建应用程序以保存您的更改。

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步骤 2：注册设备​

点击"注册终端设备"。

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设置以下参数：

频率计划：为目标区域选择适当的频率计划

LoRaWAN 版本：LoRaWAN 规范 1.0.3

区域参数版本：V1.0.3 REV A

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JoinEUI/DevEUI/APPEUI：这些是您在之前设置中在 'lorawan_key_config.h' 文件中定义的。

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步骤 3：创建凭据​

The Things Network V3 网络服务器要求您生成一个唯一的 MQTT 密码。在控制台的应用程序页面上：

  • 点击集成，然后点击 MQTT。

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  • 选择生成新的 API 密钥。

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  • 复制以下字段的值：服务器地址、用户名和密码。

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应用服务器​

应用服务器处理应用数据和设备管理帧。由于 LoRaWAN® 网络服务器和 LoRa Cloud™ 调制解调器与地理定位服务之间没有后台连接，所有与调制解调器流量相关的上行链路都必须由应用服务器转发到 Lora Cloud 调制解调器与地理定位服务。

我们使用 Node-RED 作为应用服务器。Node-RED 是一个基于浏览器的可视化编程工具，允许快速原型开发。基于 Node.js 构建，Node-RED 可以使用各种节点将流程连接在一起。然后可以通过单击将这些节点部署到 Node-RED 运行时。

安装 Node.js®​

要在本地安装 Node-RED，您需要一个支持的 Node 版本

从官方Node.js下载最新的 16.x LTS 版本的 Node.js。它会为您的系统提供最佳版本。

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在安装 Node.js 时，如果您使用的是没有安装任何编程环境的计算机，我们建议您在安装 Node.js 时勾选安装必要工具的选项，这将为您节省很多必要的麻烦。

安装 Node-RED 最简单的方法是使用 Node 的包管理工具 npm。但是，我们不建议使用 npm 1.x 安装 Node-RED，而是建议升级到最新的 npm 2.x 版本。

note

在 Windows 上（需要 Windows 10 及以上版本），使用 Win+R 快捷键并在弹出窗口中输入 cmd 来调出终端并执行以下命令。

如果您使用的是 MacOS 或 Linux，请在终端中执行以下命令，非 root 用户请在命令前添加 sudo。

npm install -g npm@2.x

Once installed, open a command prompt and run the following command to ensure Node.js and npm are installed correctly.

node --version && npm --version

您应该收到类似以下的输出：

> v18.7.0
> 9.6.5

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安装 Node-RED​

将 Node-RED 作为全局模块安装会将命令 node-red 添加到您的系统路径中。在命令提示符下执行以下命令：

npm install -g --unsafe-perm node-red

If Node-RED is installed as a global npm package, then execute the command node-red directly:

node-red

这将允许您在 http://localhost:1880 上查看 Node-RED 编辑器。

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用户界面有三个关键区域：

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  • 调色板：这是您可以选择节点的地方；这些是功能块，可以拖放，然后可以链接在一起创建流程。
  • 流程：这是程序的源代码。在此窗格中，您可以将节点链接在一起创建应用程序。
  • 侧边栏：侧边栏显示所选节点的任何帮助或调试信息。

安装库​

为了设置演示，我们将安装 2 个额外的库：

点击右上角的菜单并选择"管理调色板"。

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在调色板菜单中选择安装。

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搜索"node-red-contrib-loracloud-utils"并安装。

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重复这些步骤来安装"node-red-contrib-web-worldmap"库。

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导入流程​

Seeed 包包含有用的示例来引导您完成此示例项目，只需导入这 2 个配置文件。

.../nRF5_SDK_17.1.0_ddde560/examples/peripheral/Seeed_Wio_WM1110_Dev_Board-master/apps/examples/geolocation_application_server/modem.json

.../nRF5_SDK_17.1.0_ddde560/examples/peripheral/Seeed_Wio_WM1110_Dev_Board-master/apps/examples/geolocation_application_server/geolocation.json

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然后您将看到以下流程：

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配置流程​

配置 LoRaWAN 网络服务器（MQTT） 所有网络服务器连接器默认都是激活的；但是，MQTT 连接必须单独设置。 在开始之前，获取所需的数据：

  • MQTT 服务器地址
  • MQTT 端口
  • MQTT 用户名
  • MQTT 密码

这些数据可以在步骤 3：创建凭据中获得

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双击"TTN v3-Uplinks"节点，并编辑 MQTT 节点。

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您可以在前面的步骤中找到服务器和端口。

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然后将用户名和密码添加到"Security"中。

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点击 Add，然后点击 Done。

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双击"TTN joinReq"节点，并选择我们在前面步骤中添加的 MQTT 服务器。

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调制解调器和地理定位服务配置

要配置服务器，需要使用前面步骤中的 MGS URL 和 MGS TOKEN 值

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填入您设备的 EUI。

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点击"Deploy"按钮来部署流程。

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数据查看​

点击"Debug"，查看 LoRa Cloud 调制解调器和地理定位服务返回的数据：

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地理定位

要显示地图，请在您的网络浏览器中的 URL 后添加 /worldmap。 例如：http://127.0.0.1:1880/worldmap

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资源​

Seeed_Wio_WM1110_Dev_Board

nRF5-SDK

SEGGER J-Link Software and Documentation Pack

技术支持​

需要 Wio-WM1110 开发套件的帮助？我们随时为您提供协助！

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