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

note

本文档由 AI 翻译。如您发现内容有误或有改进建议，欢迎通过页面下方的评论区，或在以下 Issue 页面中告诉我们：https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

单通道网关（称为单通道 Hub）是一种低成本工具，可帮助用户开始探索 LoRa 领域。这些网关可以接收特定扩频因子和通道上的 LoRa 数据包，并促进这些数据包与网络的交换。由于其经济性，许多用户开始自己构建单通道网关来实验 LoRa 技术。

使用 XIAO ESP32S3 作为主控 MCU 和 Wio-SX1262 LoRa 无线电套件，可以将其配置为单通道网关。这套件为那些对 LoRa 技术感兴趣并希望建立与 LNS（LoRa 网络服务器）连接的用户提供了一个实用的解决方案。

这是 GitHub 项目：One Channel Hub。

烧录固件​

固件已准备好安装，并预先烧录到带有 3D 外壳的 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件中。如果您想将 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件烧录为单通道 LoRaWAN 网关，只需从 bin 库 下载即可。

tip

带有 3D 外壳的 XIAO ESP32S3 和 Wio-SX1262 套件已预先烧录为单通道 LoRaWAN 网关，请跳到下一节进行 配置。

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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

使用方式：

  • 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 工具烧录提供的二进制文件。

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​

识别与待烧录的单通道 Hub 相关的串口设备。 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 烧录，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：

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 烧录​

如果不使用完整的 ESP-IDF 环境，可以直接下载提供的二进制文件，参考 第一节。

使用 esptool-JS 烧录​

推荐使用 在线 esptool 进行烧录。

步骤 1：设置波特率为 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

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通过 Sensecraft APP 配置​

WiFi 和 LoRaWAN 配置​

步骤 1：下载 SenseCraft App：下载链接

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

步骤 3：按照应用程序中的说明配置 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 设备准备好进行配置
  • 按下套件按钮一次，当 LED 开始闪烁时，它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 gateway EUI 复制到 TTN，并填写正确的 frequency plan 和 gateway ID。
  • 重启网关模块，等待大约 2 分钟。然后可以检查网关的连接状态。

通过 ESP BLE prov 进行配置​

note

如果您希望使用 ESP BLE prov 配置 Wi-Fi，并通过 web client 配置 LoRaWAN，需要刷入 此固件。请注意，这与通过 SenseCraft 应用程序配置所使用的固件不同。此外，您可以按照 Customize and Build Firmware 中的步骤配置 Enable Wi-Fi provisioning。

Wi-Fi 配置​

步骤 1：下载 ESP BLE prov 应用程序：

按下开发板上的 RST 按钮，然后按下 BOOT 按钮，LED 会亮起。

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

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。

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  • 对于 PuTTY：

(1). 选择正确的串行端口，并将波特率设置为 115200。

pir

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

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步骤 4：在 ESP BLE prov 应用程序中点击 'Provision Device'。

连接成功后，Wi-Fi 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 配置非常有用：

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

pir

可以在终端上查看以 JSON 格式显示的 LoRa 数据包转发器消息。

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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。

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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次重启时生效。

一切设置完成后，现在可以将 XIAO ESP32S3 & SX1262 Kit LoRa 套件连接到 LoRa 网络服务器，例如 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​

该项目基于 Espressif ESP-IDF 开发，请参考此 指南 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

为从命令行使用 ESP-IDF 构建准备 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

配置 ESP32 目标以进行构建。

idf.py set-target esp32s3

如有必要，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。

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(2) 设置 flash 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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