Wio Terminal LoRaWan 底盘，内置天线的 LoRa-E5 和 GNSS，EU868/US915

Wio Terminal LoRaWan 底盘，内置天线的 LoRa-E5 和 GNSS，EU868/US915 嵌入了 LoRa-E5 STM32WLE5JC，由 ARM Cortex M4 超低功耗 MCU 内核和 LoRa SX126x 驱动，是一个支持 EU868 和 US915 频率上的 LoRa 和 LoRaWAN 协议以及 (G)FSK、BPSK、(G)MSK、LoRa 调制的无线射频模块。Wio Terminal LoRaWan 底盘，内置天线的 LoRa-E5 和 GNSS，EU868/US915 可以通过板载的 Grove 连接器轻松即插即用，为您的开发板赋予超长传输距离的强大功能。

作为我们旧版本 - Grove - LoRa Radio - 的升级版，该产品由 RFM95 超长距离收发器模块 驱动，Grove LoRa-E5 嵌入了 LoRa-E5 STM32WLE5JC 模块，是一个支持 LoRaWAN 协议的高性能且易于使用的无线射频 LoRa 模块。

LoRa-E5 LoRaWAN STM32WLE5JC 模块是集成到 Wio Terminal LoRaWan 底盘，内置天线的 LoRa-E5 和 GNSS，EU868/US915 中的主要功能部件。它是一个嵌入了 ARM Cortex M4 超低功耗 MCU 内核和 LoRa SX126x 的 LoRaWAN 模块，作为世界首个将 LoRa RF 和 MCU 芯片组合到单个微型模块中的产品，它支持 (G)FSK、BPSK、(G)MSK 和 LoRa 调制，并通过了 FCC、CE 认证。（从 LoRa-E5 wiki 了解更多关于 LoRa-E5 的信息）

LoRa-E5 和 RFM95 芯片的更多比较：

通过将 Wio Terminal LoRaWan 底盘，内置天线的 LoRa-E5 和 GNSS，EU868/US915 连接到您的开发板，您的设备能够通过 UART 连接使用 AT 命令方便地与 LoRa-E5 通信和控制。Grove LoRa-E5 将是物联网设备开发、测试以及智能农业、智能办公和智能工业等长距离、超低功耗物联网场景的优选。它采用工业标准设计，工作温度范围宽达 -40℃ ~ 85℃，灵敏度在 -136 dBm 和 -137 dBm 之间，功率输出在 10 dBm 和 22 dBm 之间。

特性

• 内置 LoRa-E5 (STM32WLE5JC)
• 支持 EU868/US915 频段的 LoRaWAN 协议
• 超长传输距离可达 10km（开放空间理想值）
• 通过 UART 连接使用 AT 命令轻松控制
• 即插即用的 Grove 接口快速原型开发
• 超低功耗和高性能

硬件概览

1. LoRa-E5 STM32WLE5JC (数据手册)
2. MHF IPEX 连接器
3. 线缆天线
4. Grove 连接器
5. LED 指示灯

支持的平台

Arduino	Raspberry Pi

规格参数

	通用参数
电压供应:	3.3V/5V
功率输出:	3.3V 时最高 +20 dBm
工作频率	868/915MHz
协议	LoRaWAN
灵敏度	-116.5dBm ~ -136dBm
调制方式	LoRa, (G)FSK, (G)MSK 和 BPSK
电流	睡眠模式下仅 60uA
尺寸	20*40mm
工作温度	-40℃ ~ 85℃

零件清单

产品	数量
Wio Terminal LoRaWan 底盘，内置天线、LoRa-E5 和 GNSS，EU868/US915	*1
天线	*1

应用场景

• LoRaWAN GPS 追踪器
• LoRaWAN 现场测试仪
• 智慧农业
• 智慧城市
• 智能工厂
• 使用 Wio Terminal 快速原型开发 LoRa 设备
• 任何长距离无线通信应用开发
• LoRa 和 LoRaWAN 应用学习和研究

开始使用

所需材料

Wio Terminal	LoRaWan 底座	电池底座
立即购买	立即购买	立即购买

项目 1：WioTerminal LoRaWAN 网关测试仪

介绍

LoRaWAN 网关测试仪是一个多功能便携式工具，可以检测您的 LoRaWAN 网关的覆盖范围。它会告知您信号是否在正常范围内。LoRaWAN 网关测试仪旨在使 LoRaWAN 网络的部署更加容易，将帮助您确定 LoRaWAN 网关部署的最佳位置。

在开发这个项目之前，我们调研了 LoRa 测试仪市场；价格通常在 200 美元到 500 美元之间，然而，其中一些缺乏后端应用程序来报告网络信号、当前时间、状态和其他几个关键信息。因此，我们决定推出一个能够做更多事情的低成本版本！这个项目基于 Paul Pinault 的 WioLoRaWANFieldTester 报告。我们很荣幸能够访问他的链接，并感谢他的贡献。我们将 Paul Pinault 为 Wio terminal 设计的精美 UI 与 LoRa-E5 和 GNSS 模块相结合，实现了 LoRaWAN 网关测试仪的功能。

特性

• 菜单选择不同的操作模式；电源控制、SF、测试数量输入等。
• 支持各种网络频段（EU868、US915、US915HYBRID、AS923、KR920、IN865）
• 显示 LoRa 设备连接和上行链路-下行链路状态
• 备份之前的测试结果
• RSSI 和 SNR 的图形显示
• 显示上行链路和下行链路次数，以及数据包丢失的可能性
• GPS 位置报告，以及当前时间和卫星数量。
• 显示 LoRa 设备信息，即 DevEui、APPEui、Appkey、固件版本等
• 定义 DevEui、APPEui 和 Appkey

硬件

这个项目中使用的硬件比市场上大多数产品更实惠，总成本不到一百美元。

• WioTerminal
• Wio Terminal 底座 - 电池 (650mAh)
• Wio Terminal 底座 - LoRa-E5 和 GNSS

使用方法

Wio Terminal 说明

LoRaWAN 网关测试器基本上定期按需向网关发送帧，然后传输到服务器（上行链路）。然后它等待 ACK 状态。如果 LoRa 测试器没有收到响应，它将继续发送相同的帧，直到达到预设的数量。另一方面，ACK 返回响应（下行链路）给 LoRa 测试器，表明消息被转发到后端服务，信息最终显示在 Wio terminal 屏幕上。 此项目基于 Arduino 平台，这意味着我们将使用 Arduino IDE 和各种 Arduino 库。如果这是您第一次使用 Wio terminal，这里有一个快速开始使用 Wio Terminal 的指南。

所需库：

• Seeed_Arduino_SFUD
• TinyGPS
• LovyanGFX

注意

当您上传代码时，请选择从机模式。

TheThingsNetwork 控制台配置设置

在这个项目中，我在 TheThingsNetwork 平台上测试 LoRa 测试器，说明如下：

步骤 1：登录 TTN 网站 并创建您的账户，然后转到网关开始设置您的设备。

步骤 2：添加网关设备：

• 所有者
• 网关 ID
• 网关 EUI
• 网关名称

步骤 3：添加应用程序：

• 所有者
• 应用程序 ID
• 应用程序名称

步骤 4：添加 LoRa 节点：

• 品牌（选择 Sense CAP）
• 型号（选择 LoRa-E5）
• 硬件版本（默认）
• 固件版本（默认）
• 配置文件（区域根据您的位置）
• 频率计划
• AppEUI
• DEVEUI
• AppKey
• 终端设备 ID

步骤 5：添加解码数据的代码：

function Decoder(bytes, port) {
 
  var decoded = {};
  if (port === 8) {
    decoded.latitude   = (bytes[3] | (bytes[2]<<8) | (bytes[1]<<16)  | (bytes[0]<<24)) /1000000;
    decoded.longitude  = (bytes[7] | (bytes[6]<<8) | (bytes[5]<<16)  | (bytes[4]<<24)) /1000000;
    decoded.altitude   = (bytes[9] | (bytes[8]<<8));
    decoded.satellites = bytes[9];
  }
 
  return decoded;
}

步骤 5：在 TheThingsNetwork 上检查结果

转到网关，然后点击"实时数据"。

Wio terminal 说明

每个 LoRa 设备都有一个唯一的序列号，当您将 LoRa 设备连接到 Wio terminal 后，第一页将显示 deveui、appeui 和 appkey，您需要在服务器中填写 LoRa ID 和网关 ID。

有 Rssi 和 Snr 数据，在获得 ACK 响应后，它将显示信号和 Snr 条以及丢包率。

该设备也有 GPS 功能，但不建议在封闭空间中使用，以免影响卫星收集。

原理图

查看 board 目录了解 PCB 和元件的详细信息。 这里是用于 DIY 实现的简化版原理图。 如果您需要更多详细信息，请查看文件列表。

外壳

3D 打印外壳可以在文件列表中找到，即 PCBA WioTerminal Chassis H 和 PCB 文件。您将在其中找到所有设计。您还会找到 FreeCad 源文件，以防您想要修改/改进它。

3D 打印效果如下：

项目 2：使用 WioTerminal 的 LoRa 节点 - 物联网智能花园监控器

介绍

物联网智能花园监控器使用 Wio Terminal Chassis-LoRa-E5 和 GNSS 作为物联网设备，它基本上向网关发送帧，然后传输到服务器（上行链路），在这种情况下，我可以将其他数据与帧一起上传，例如 GPS、温度和湿度，您也可以根据需要添加其他传感器数据。在 ACK 获得响应（下行链路）返回到 LoRa 设备后，连接状态将切换到已连接并显示在 Wio terminal 上，这意味着消息已传递到后端服务，然后您可以在 TheThingsNetwork 平台上查看数据，您也可以使用其他平台，但前提是该平台能够支持 Wio Terminal Chassis-LoRa-E5 和 GNSS。

特性

• LoRa 设备可以在第一页显示 DevEui、APPEui 和 Appkey。
• 它可以显示当前温度、湿度和当前时间。
• 显示经度、纬度和卫星数量。
• 显示设备和 TTN 连接状态。

硬件

此演示您需要以下设备列表：

• WioTerminal

• Wio Terminal Chassis - Battery (650mAh)

• Grove - Temperature&Humidity Sensor (DHT11)

• Wio Terminal Chassis - LoRa-E5 and GNSS

使用方法

此项目基于 Arduino 平台，这意味着我们将使用 Arduino IDE 和各种 Arduino 库。如果这是您第一次使用 Wio terminal，这里有一个快速开始使用 Wio Terminal 的指南。

所需库：

• Seeed_Arduino_SFUD
• TinyGPS
• Grove_Temperature_And_Humidity_Sensor

TheThingsNetwork 控制台配置设置

在此项目中，我在 TheThingsNetwork 平台上测试 LoRa 测试器，说明如下：

步骤 1：进入 TTN 网站 并创建您的账户，然后转到网关开始设置您的设备。

步骤 2：添加网关设备：

• 所有者
• 网关 ID
• 网关 EUI
• 网关名称

步骤 3：添加应用程序：

• 所有者
• 应用程序 ID
• 应用程序名称

步骤 4：添加 LoRa 节点：

• 品牌（选择 Sense CAP）
• 型号（选择 LoRa-E5）
• 硬件版本（默认）
• 固件版本（默认）
• 配置文件（区域根据您的位置）
• 频率计划
• AppEUI
• DEVEUI
• AppKey
• 终端设备 ID

步骤 5：添加解码数据的代码：

function Decoder(bytes, port) {
 
  var decoded = {};
  if (port === 8) {
    decoded.temp = bytes[0] <<8 | bytes[1];
    decoded.humi = bytes[2] <<8 | bytes[3];
    decoded.latitude   = (bytes[7] | (bytes[6]<<8) | (bytes[5]<<16)  | (bytes[4]<<24)) /1000000;
    decoded.longitude  = (bytes[11] | (bytes[10]<<8) | (bytes[9]<<16)  | (bytes[8]<<24)) /1000000;
    decoded.altitude   = (bytes[15] | (bytes[14]<<8) | (bytes[13]<<16) | (bytes[12]<<24))/100;
    decoded.satellites = bytes[16];
  }
 
  return decoded;
}
 

步骤 5：在 TheThingsNetwork 上检查结果

转到网关，然后点击"实时数据"。

注意

当您上传代码时，请选择从机模式。

每个LoRa设备都有一个唯一的序列号，当您将LoRa设备连接到Wio terminal后，第一页将显示deveui、appeui和appkey，您需要在服务器中填写LoRa ID和网关ID。

在第二页，将显示温度、湿度、当前时间、经度、纬度和卫星数量。

PlatformIO

我们还提供PlatformIO代码。

IcingTomato/LoRaNode-with-WioTerminal-IoT-Smart-Garden-Monitor

IcingTomato/WioTerminal-LoRaWAN-Gateway-Tester

资源

数据手册：

• Wio Terminal Chassis - LoRa-E5 and GNSS v1.2.zip
• LoRa-E5数据手册和规格
• LoRa-E5 AT命令规范

• STM32WLE5JC数据手册

认证：

• LoRa-E5-HF认证CE-VOC-RED
• LoRa-E5-HF FCC认证-DSS
• LoRa-E5-HF FCC认证-DTS

相关SDK：

• STM32WL系列STM32Cube MCU包

技术支持与产品讨论

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