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将 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件配置为单通道 LoRaWAN 网关

单通道网关(称为单通道集线器)是低成本工具,使用户能够开始探索 LoRa 领域。这些网关可以在特定的扩频因子和通道上接收 LoRa 数据包,并促进这些数据包与网络的交换。由于其经济实惠,许多用户已经开始构建自己的单通道网关来试验 LoRa。

XIAO ESP32S3 作为主控 MCU 和 Wio-SX1262 LoRa 无线电套件可以配置为单通道网关。该套件为那些有兴趣深入研究 LoRa 技术并建立与 LNS(LoRa 网络服务器)连接的用户提供了实用的解决方案。

这是 GitHub 项目:单通道集线器

刷写固件

固件已准备好安装,预刷写到带有 3D 外壳的 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件中。如果您想将 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件刷写为单通道 LoRaWAN 网关,只需从 bin 库 下载。

tip

带有 3D 外壳的 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件已预刷写为单通道 LoRaWAN 网关,请跳转到下一节进行配置

note

此固件构建时:

  • 选择 Seeed XIAO ESP32S3 网关板
  • 将闪存大小修改为 8 MB
  • 启用从闪存获取配置
  • 禁用 Wi-Fi 配网
  • 禁用 OLED 显示

使用方法:

  • 通过用户按钮启用/禁用配置
  • 蓝牙广播名称为 "GW-XIAO-ESP32S3"
  • 通过 SenseCraft APP 连接并配置 Wi-Fi/LoRa

如果您不使用完整的 ESP-IDF 环境,也可以使用 esptool 实用程序刷写提供的二进制文件。

点击下载固件:

步骤 1:下载 Esptool,更多信息请参考 Esptool 文档

pip install esptool

步骤 2:将 XIAO ESP32S3 连接到您的 PC。

步骤 3:导航到下载的文件并打开终端/命令行,然后运行 esptool.py 命令。

  • 对于 Linux/macOS
esptool.py --chip esp32s3 -p port -b 460800 --before=default_reset --after=hard_reset write_flash --flash_mode dio --flash_freq 80m --flash_size 8MB 0x0 seeed_xiao_esp32s3_devkit_bootloader.bin 0x10000 seeed_xiao_esp32s3_devkit_lorahub.bin 0x8000 seeed_xiao_esp32s3_devkit_partition-table.bin
  • For Windows
py -m esptool --chip esp32s3 -p COM14 -b 460800 --before=default_reset --after=hard_reset write_flash --flash_mode dio --flash_freq 80m --flash_size 8MB 0x0 seeed_xiao_esp32s3_devkit_bootloader.bin 0x10000 seeed_xiao_esp32s3_devkit_lorahub.bin 0x8000 seeed_xiao_esp32s3_devkit_partition-table.bin

port 替换为所使用的串口名称。如果连接失败,请参阅故障排除

使用 esp-idf 烧录

识别与要烧录的单通道集线器关联的串行设备。 对于 linux 和 mac,可以通过以下方式检查串口

ls /dev/cu*

then flash using idf.py, replace the port

idf.py -p port flash

如果返回权限错误,请检查当前用户是否属于 dialout 组。如果不是,请执行以下操作,重启 Linux 机器并重试:

sudo usermod -a -G dialout $USERNAME

On a Windows setup, let's suppose that the device is mounted as COM14, the above command would be like:

idf.py -p COM14 flash

Launch the monitor console to see logs (optional).

idf.py -p port monitor

使用 esptool 烧录

如果不使用完整的 ESP-IDF 环境,可以按照第一节下载提供的二进制文件。

使用 esptool-JS 烧录

推荐使用在线 esptool进行烧录。

步骤1:将波特率设置为 115200 并连接到正确的端口。

步骤2:选择 bin 文件并填入相应的烧录地址。

烧录地址文件
0x0seeed_xiao_esp32s3_devkit_bootloader.bin
0x10000seeed_xiao_esp32s3_devkit_lorahub.bin
0x8000seeed_xiao_esp32s3_devkit_partition-table.bin

pir

通过 Sensecraft APP 配置

WiFi 和 LoRaWAN 配置

步骤 1:下载 SenseCraft 应用:下载链接

步骤 2:为 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件接通电源。

步骤 3:按照应用中的说明配置 WiFi 和 LoRaWAN。

  • 注册并登录 SenseCraft APP
  • 导航到 用户设备蓝牙配置
  • 选择 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件
  • 点击 设备已准备好配置
  • 按一次套件按钮,当 LED 开始闪烁时,将进入蓝牙配对模式。

pir

步骤 4:在 The Things Network(TTN) 上注册 LoRaWAN 网关。

  • 创建账户并登录到 https://eu1.cloud.thethings.network/。
  • 注册网关。
  • 将正确的 网关 EUI 复制到 TTN,并填写正确的 频率计划网关 ID
  • 重启您的网关模块并等待约 2 分钟。然后可以检查网关的连接状态。

通过 ESP BLE prov 配置

note

如果您想使用 ESP BLE prov 配置 Wi-Fi 并使用 web 客户端 配置 LoRaWAN,您需要刷入此固件。请注意,这与通过 SenseCraft 应用配置使用的固件不同。此外,您可以按照自定义和构建固件配置 启用 Wi-Fi 配置

Wi-Fi 配置

步骤 1:下载 ESP BLE prov 应用:

按下板子上的 RST 按钮,然后按下 BOOT 按钮,LED 将点亮。

步骤 2:将 XIAO 连接到您的 PC 并打开串口工具,如 PuTTY、COMTOOL 或任何其他您喜欢的工具。

步骤 3:打开终端通信

  • 对于 COMTOOL

(1). 选择正确的串口并将波特率设置为 115200

(2). 转到终端并打开通信

pir

  • 对于 PuTTY

(1). 选择正确的串行线路并将波特率设置为 115200

pir

(2). 转到终端并点击 'Implicit CR in every LF'

pir

步骤 4:在 ESP BLE prov 应用上点击 'Provison Device'

连接成功后,wifi 连接信息和 lora 网关 ID 将在终端显示。

tip

请记下这些信息,它们对 Lora 配置很有用。

  1. IP 地址:192.168.1.44
  2. 端口:8000
  3. 网关 EUI:0xF09E9EFFFE20D02C

pir

Json 格式的 lora 包转发器消息可以在终端上查看。

pir

LoRaWAN 配置

根据我们记下的 IP 地址和端口,web 界面可在:http://ip_address:8000 访问,在浏览器中打开它。

pir

web 界面允许配置以下参数:

信道参数:

  • 频率
  • 扩频因子
  • 带宽

LoRaWAN 网络服务器:

  • 地址
  • 端口

SNTP 服务器地址:获取 UTC 时间

配置表单底部有 2 个按钮:

Configure:按下时,HTML 表单中设置的参数将写入闪存(NVS)。
Reboot:按下时,触发重启命令,LoRaHub 将重启并应用新配置。

note

请注意,写入闪存的配置只有在下次重启时才会生效。

全部设置完成。现在我们可以将 XIAO ESP32S3 和 SX1262 套件 lora 套件连接到 Lora 网络服务器,如 TTN(The things network)和 Chirpstack。

自定义和构建固件

如果您想重置配置,以下说明可以帮助您在 ESP-IDF 环境下自行构建固件。

设置环境

此项目基于 Espressif ESP-IDF 开发,查看此指南来设置环境。

获取 ESP-IDF

mkdir -p ~/esp
cd ~/esp
git clone -b v5.2.1 --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git

Set up Tools

cd esp-idf/
./install.sh

Installation of One Channel Hub

Step 1: Clone the hub to local repository. And navigate to the project path.

git clone https://github.com/Seeed-Studio/one_channel_hub.git

cd ~/this_project_directory

Step 2: Install required driver

  • SX126x driver(sx1261, sx1262, sx1268):
git clone -b v2.3.2 https://github.com/Lora-net/sx126x_driver.git sx126x_driver
  • llcc68 driver:
git clone -b v2.3.2 https://github.com/Lora-net/llcc68_driver.git llcc68_driver
  • lr11xx 驱动程序(lr1121):
git clone -b v2.4.1 https://github.com/Lora-net/SWDR001.git lr11xx_driver

Build Firmware

Step 1: Enter the lorahub directory.

cd lorahub

为从命令行使用 ESP-IDF 进行构建准备您的 Linux/MAC 终端。在 Windows 上可以跳过此步骤,因为已安装的 'ESP-IDF x.x CMD' 工具会自动准备环境。

. ~/esp/esp-idf/export.sh

Configure the ESP32 target to build for.

idf.py set-target esp32s3

Customize the build if necessary:

idf.py menuconfig

(1) 设置板型

LoRaWAN 1-CH HUB ConfigurationHardware ConfigurationBoard typeSeeed XIAO ESP32S3 Gateway

Lora 无线电类型的默认设置是 sx1262

不要忘记禁用 OLED 显示屏。

pir

(2) 设置闪存大小

Serial flasher configFlash size → 对于 XIAO ESP32S3 是 8MB

pir

(3) 设置 Wi-Fi 配网

  • 通过 SenseCraft APP 设置 Wi-Fi 配网: LoRaWAN 1-CH HUB ConfigurationWiFi ConfigurationDisable WiFi Provisionning over BLE

  • 通过 ESP BLE prov 设置 Wi-Fi 配网: LoRaWAN 1-CH HUB ConfigurationWiFi ConfigurationEnable WiFi Provisionning over BLE

    pir

构建项目:

idf.py all

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