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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（称为单通道中心）是一种低成本工具，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信道上接收 LoRa 数据包，并促进这些数据包与网络的交换。由于其低成本，许多用户开始构建自己的单通道网关来实验 LoRa 技术。

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。此套件为那些对深入研究 LoRa 技术并建立与 LNS（LoRa 网络服务器）连接感兴趣的人提供了一个实用的解决方案。

这是 GitHub 项目：One Channel Hub。

刷写固件​

固件已准备好安装，并预先刷写到带有 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 下载即可。

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，请跳到下一部分了解 配置。

note

此固件构建包含以下内容：

  • 选择 Seeed XIAO ESP32S3 网关板
  • 修改 Flash 大小为 8 MB
  • 启用从 Flash 获取配置
  • 禁用 Wi-Fi 配置
  • 禁用 OLED 显示

使用说明：

  • 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

如果您未使用完整的 ESP-IDF 环境，也可以使用 esptool 工具刷写提供的二进制文件。

点击下载固件：

下载 ⏬

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 连接到您的电脑。

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
  • 对于 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

将 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 刷写​

识别与要刷写的单通道中心关联的串口设备。 对于 Linux 和 macOS，可以通过以下命令检查串口：

ls /dev/cu*

然后使用 idf.py 刷写，替换 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 机器后重试：

sudo usermod -a -G dialout $USERNAME

在 Windows 环境中，假设设备挂载为 COM14，上述命令将如下所示：

idf.py -p COM14 flash

启动监控控制台以查看日志（可选）。

idf.py -p port monitor

使用 esptool 刷写​

如果未使用完整的 ESP-IDF 环境，可以按照 第一部分 下载提供的二进制文件。

使用 esptool-JS 刷写​

推荐使用 在线 esptool 进行刷写。

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 文件并填写对应的刷写地址。

刷写地址文件
0x0seeed_xiao_esp32s3_devkit_bootloader.bin
0x10000seeed_xiao_esp32s3_devkit_lorahub.bin
0x8000seeed_xiao_esp32s3_devkit_partition-table.bin

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使用 Sensecraft APP 进行配置​

WiFi 和 LoRaWAN 配置​

步骤 1：下载 SenseCraft 应用：下载链接

步骤 2：将 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件连接到电源。

步骤 3：按照应用中的说明配置 WiFi 和 LoRaWAN。

  • 注册并登录 SenseCraft 应用
  • 导航到 用户 → 设备蓝牙配置
  • 选择 XIAO ESP32S3 & Wio-SX1262 Kit
  • 点击 设备已准备好进行配置
  • 按下套件上的按钮一次，当 LED 开始闪烁时，设备将进入蓝牙配对模式。

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

  • 创建账户并登录 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 和 网关 ID。
  • 重启网关模块并等待约 2 分钟。然后可以检查网关的连接状态。

使用 ESP BLE prov 进行配置​

note

如果您希望使用 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 应用进行配置所使用的固件不同。此外，您可以按照自定义和构建固件的说明配置 启用 Wi-Fi 配置。

Wi-Fi 配置​

步骤 1：下载 ESP BLE prov 应用：

按下开发板上的 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，并打开一个串口工具，例如 PuTTY、COMTOOL 或您喜欢的其他工具。

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). 选择正确的串口并将波特率设置为 115200

pir

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

pir

步骤 4：在 ESP BLE prov 应用中点击 'Provision Device'

连接成功后，WiFi 连接信息和 LoRa 网关 ID 将显示在终端上。

tip

请记录以下信息，这对 LoRa 配置很有用：

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

pir

在终端上可以查看以 Json 格式显示的 LoRa 数据包转发器消息。

pir

LoRaWAN 配置​

根据记录下来的 IP 地址和端口，Web 界面可以通过 http://ip_address:8000 访问，并在浏览器中打开。

pir

Web 界面允许配置以下参数：

频道参数：

  • 频率
  • 扩频因子
  • 带宽

LoRaWAN 网络服务器：

  • 地址
  • 端口

SNTP 服务器地址：用于获取 UTC 时间

配置表单底部有两个按钮：

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

note

请注意，写入闪存的配置仅在下一次重启时生效。

一切设置完成后，现在可以将 XIAO ESP32S3 和 SX1262 套件连接到 LoRa 网络服务器，例如 TTN（The Things Network）和 Chirpstack。

定制和构建固件​

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​

该项目基于 Espressif 的 ESP-IDF 开发，请参考此指南来设置环境。

获取 ESP-IDF​

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

设置工具​

cd esp-idf/
./install.sh

安装单通道 Hub​

步骤 1：将 Hub 克隆到本地仓库，并导航到项目路径。

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

cd ~/this_project_directory

步骤 2：安装所需的驱动程序

  • SX126x 驱动程序（sx1261, sx1262, sx1268）：
git clone -b v2.3.2 https://github.com/Lora-net/sx126x_driver.git sx126x_driver
  • llcc68 驱动程序：
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

构建固件​

步骤 1：进入 lorahub 目录。

cd lorahub

为在 Linux/MAC 终端中使用 ESP-IDF 构建做准备。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

配置 ESP32 目标以进行构建。

idf.py set-target esp32s3

如果需要，可以自定义构建：

idf.py menuconfig

(1) 设置 板类型：

LoRaWAN 1-CH HUB Configuration → Hardware Configuration → Board type → Seeed XIAO ESP32S3 Gateway

LoRa 无线电类型的默认设置为 sx1262。

不要忘记禁用 OLED 显示屏。

pir

(2) 设置 闪存大小：

Serial flasher config → Flash size → 对于 XIAO ESP32S3 是 8MB。

pir

(3) 设置 Wi-Fi 配置：

  • 通过 SenseCraft APP 设置 Wi-Fi 配置： LoRaWAN 1-CH HUB Configuration → WiFi Configuration → Disable WiFi Provisionning over BLE

  • 通过 ESP BLE prov 设置 Wi-Fi 配置： LoRaWAN 1-CH HUB Configuration → WiFi Configuration → Enable WiFi Provisionning over BLE

pir

构建项目：

idf.py all

资源​

技术支持与产品讨论​

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