【LoRaWAN活动】HT-M00L网关+STM32WL node评估板

序

腾讯云IoT继上次的点亮LoRaWAN节点后的又一大好玩的活动

看着7.9的单价，~~为了牛年的鹅~~，果断下单一个LoRaWAN网关

主要是为了弥补一下上次买了node，但成都却不像深圳遍地腾讯网关的痛。

1 配置小网关联网

首先拿出这个小网关，进行配网工作

1、保持"USR"键处于按下状态，单次按下"RST"并松开，待RGB灯变成黄绿色后，松开"USR"键。用手机搜索一个名为"M00L_XXXX"的WiFi，密码heltec.org。

2、浏览器进入192.168.4.1配置网关，大部分内容保持默认即可，给他找一个能够使用的WiFi

3、点击提交即可

【参数解析】

WiFi名称 -- HT-M00L网关将接入的WiFi名称，配置提交后，将通过此WiFi连接腾讯云；
WiFi密码 -- HT-M00L网关将接入的WiFi密码；
信道频率Hz -- 该网关LoRa将要监听的频率，该频率必须与服务器、节点发射频率相对应；（默认是CN470的频率）
最小扩频因子(MIN SF:7~12) -- LoRa通信的最小扩频因子；
最大扩频因子(MAX SF:MIN SF ~12) -- LoRa通信的最大扩频因子，该值必须大于等于“最小扩频因子”；
网关ID -- 网关的唯一序列号，根据硬件Mac地址自动产生，已绑定；（很重要要考的！）
服务器地址 -- 已绑定腾讯云；
端口号 -- HT-M00L网关与LoRa服务器通信的端口，一般默认1700；
时区 -- 网关所在位置的时区。

2 在腾讯云物联网平台注册网关

1、登录物联网开发平台，注册新项目

2、依次找到【网络管理】-【LoRa网关管理】-【用户网关】-【添加网关】

3、在新建网关页面，填写网关基本信息，其中【网关ID】在上一步配置网关的时候的网页当中。

4、选择【用户自定义频点】-【添加频点】

5、因为开发选择的频点是CN470信道，按照TX、RX1、RX2信道频率填写表格。

6、返回【用户网关】页面，找到刚刚添加的网关，编辑修改频点信息，更改为刚刚自定义的频点

3 配置node节点

拿出上次活动买的STM32WL评估板，在Github仓库中找到对应的程序

【基于TencentOS Tiny EVB_WL开发板完成LoRaWAN应用开发】

TencentOS tiny官方开源仓下载源码，地址为：

https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny

进入 < TencentOS-tinyboardRHF0M0E5_STM32WLE5xxKEILlorawan> 目录，打开TencentOS_tiny.uvprojx工程

基于TencentOS Tiny的WL开发板的业务流程如下：

1. main函数中完成板级初始化，主要是 board_init函数中初始化好基础外设和LoRa射频及LoRa协议栈；其中MX_LoRaWAN_Init函数会完成LoRaWAN协议的基础配置，比如选择CLASS、配置通道、配置ADR等；
2. main函数中，完成内核初始化、创建主线程入口application_entry，启动内核；
3. application_entry函数中再创建lora_mac_process_task；
4. application_entry函数中调用lw_send函数向LoRa网关和云端上报终端数据。示例中是模拟了3个元数据发送，开发者可以修改发送自己想发送的数据，配合腾讯云IoT平台设计好对应的数据模板即可。

打开commissioning.h文件，修改下面的数据

自己随意定义APP_KEY和EUID的值，一定注意【不能修改长度！！】

踩坑

这里要注意，由于这次的HT-M00L网关支持多速率通讯，但是首先要对node进行配置：

1、根据网关配置页面固定频点

2、前导码要改成16个symbol

首先对这两个部分进行配置

3.1 配置node频点

由于网关默认设定的是CN470的频点，这部分我们就不修改，直接在app_lorawan.c文件中，找到MX_LoRaWAN_Init(void)函数，修改信道ch的参数，代码如下：

代码语言：javascript复制

void MX_LoRaWAN_Init(void)
{
 printf("Lora node powered by TencentOS-tinyrn"); 
 /* Configure the Lora Stack*/
 lw_init(&LoRaMainCallbacks);
 APP_LOG("APP_VERSION= X.X.X.Xrn", (uint8_t)(__APP_VERSION >> 24), (uint8_t)(__APP_VERSION >> 16), (uint8_t)(__APP_VERSION >> 8), (uint8_t)__APP_VERSION);
 APP_LOG("MAC_VERSION= X.X.X.Xrn", (uint8_t)(__LORA_MAC_VERSION >> 24), (uint8_t)(__LORA_MAC_VERSION >> 16), (uint8_t)(__LORA_MAC_VERSION >> 8), (uint8_t)__LORA_MAC_VERSION);
 /*Class*/
 lw_request_class(CLASS_A);
 /*channel*/   /*！注意下面的ch数组！*/  
 LWChannel_mask_t ch={0x0001,0,0,0,0,0x0000}; 
 lw_current_chmask_set(&ch);
 /*tx dr*/
 lw_config_tx_datarate_set(DR_0);
 /*OTAA*/
  lw_config_otaa_set(LORA_ENABLE);
 /*enable adr*/
 lw_adr_set(LORA_ENABLE);
 /*set retry*/
 lw_confirm_retry_set(10);
 printf("lorawan init ok.rn");
}

3.2 修改前导码长度

修改TX的前导码为16个symbol，这部分程序直接固定好的，找了好久才修改成功

（这里要说一下调试技巧，当你不知道这部分代码是否执行的时候，就在他的下一行printf到串口一段文字，看是否能收到这段文字，就知道是否执行了）

找到radio.c文件的下面这个函数

代码语言：javascript复制

void RadioSetTxConfig( RadioModems_t modem, int8_t power, uint32_t fdev,
 uint32_t bandwidth, uint32_t datarate,
 uint8_t coderate, uint16_t preambleLen,
 bool fixLen, bool crcOn, bool freqHopOn,
 uint8_t hopPeriod, bool iqInverted, uint32_t timeout )

然后找到

代码语言：javascript复制

 if( ( SubgRf.ModulationParams.Params.LoRa.SpreadingFactor == LORA_SF5 ) ||
 ( SubgRf.ModulationParams.Params.LoRa.SpreadingFactor == LORA_SF6 ) )
 {
   if( preambleLen < 12 )
   {
     SubgRf.PacketParams.Params.LoRa.PreambleLength = 12;
   }
   else
   {
     SubgRf.PacketParams.Params.LoRa.PreambleLength = preambleLen;
    }
 }
 else
 {
   SubgRf.PacketParams.Params.LoRa.PreambleLength = preambleLen;
 }

把最后一个else中的语句更换成

代码语言：javascript复制

SubgRf.PacketParams.Params.LoRa.PreambleLength = 16; //change to 16

3.3 修改速率

如果要修改入网速率和TX、RX的速率（DR），那么需要修改的地方

对于入网DR，找到lora.c文件的下面一个结构体

代码语言：javascript复制

static lw_param_t lw_param_init = 
{
 .adr_enable = 0,
 .tx_datarate =DR_0,
 .confirm_retry = 3,
 .enable_public_network = LORAWAN_PUBLIC_NETWORK,
 .active_region = LORAWAN_DEFAULT_ACTIVE_REGION,
 .dev_addr = LORAWAN_DEVICE_ADDRESS
};

修改结构体的第二行即可

另外对于TX和RX的速率，找到RegionCN470.h文件（如果选用其他信道频点的，就找到对应的头文件）

依次修改下列数据

代码语言：javascript复制

/*!
 * Minimal datarate that can be used by the node
 */
#define CN470_TX_MIN_DATARATE DR_0 
/*!
 * Maximal datarate that can be used by the node
 */
#define CN470_TX_MAX_DATARATE DR_0
/*!
 * Minimal datarate that can be used by the node
 */
#define CN470_RX_MIN_DATARATE DR_0 
/*!
 * Maximal datarate that can be used by the node
 */
#define CN470_RX_MAX_DATARATE DR_0
/*!
 * Default datarate used by the node
 */
#define CN470_DEFAULT_DATARATE DR_0 
/*!
 * Second reception window channel datarate definition.
 */
#define CN470_RX_WND_2_DR DR_0

至此，对于频点、速率和前导码的部分就修改完成了。

4.配置数据物模型

至于上报数据，我们先默认用demo程序中的内容（其实是还没时间折腾其他的参数）

利用评估板采集温度、湿度和采集周期

程序下载进入单片机后，进入下一步骤。

1、在左侧找到【产品开发】-【新建产品】

2、通信方式选择LoRaWAN，产品名称自定义

3、找到【数据模板】，点击导入json，导入下面的json文件

代码语言：javascript复制

{
 "version": "1.0",
 "profile": {
 "ProductId": "F2G256SY2G",
 "CategoryId": "1"
 },
 "properties": [
 {
 "id": "temperature",
 "name": "温度",
 "desc": "",
 "mode": "r",
  "define": {
 "type": "int",
 "min": "-100",
 "max": "155",
 "start": "0",
 "step": "1",
 "unit": "摄氏度"
 },
 "required": false
 },
 {
 "id": "humidity",
 "name": "湿度",
 "desc": "",
 "mode": "rw",
 "define": {
 "type": "int",
 "min": "0",
 "max": "100",
 "start": "0",
 "step": "1",
 "unit": "%"
 },
 "required": false
 },
 {
 "id": "period",
  "name": "上报周期",
 "desc": "",
 "mode": "rw",
 "define": {
 "type": "int",
 "min": "0",
 "max": "3600",
 "start": "0",
 "step": "1",
 "unit": "秒"
 },
 "required": false
 }
 ],
 "events": [],
 "actions": []
}

4、在设备开发页面中，按需调整 LoRaWAN 参数配置。

这一步注意，RX的延时、速率（DR）和频点，一定要和node的单片机配置一致！

5、然后点击【云端解析】页面，对上行数据和下行数据进行一个解析，这里利用的是js语言。

在上行数据解析部分，javascript 示例代码如下：

代码语言：javascript复制

function RawToProtocol(fPort, bytes) {
 var data = {
 "method": "report",
 "clientToken" : new Date(),
 "params" : {}
 };
 data.params.temperature = bytes[0];
 data.params.humidity = bytes[1];
 data.params.period = bytes[2] | (bytes[3] << 8);
 return data;
}

在下行数据解析部分，javascript 示例代码如下：

代码语言：javascript复制

function ProtocolToRaw(obj) {
 var data = new Array();
 data[0] = 5;// fport=5
 data[1] = 0;// unconfirmed mode
 data[2] = obj.params.period & 0x00FF;
 data[3] = (obj.params.period >> 8) & 0x00FF;
 return data;
}

6、找到【设备调试】页面-点击【新建设备】