亿佰特ASR6501LoraWan节点无线模块E78470LN22S使用手册.docx

亿佰特ASR6501LoraWan节点无线模块E78470LN22S使用手册.docx

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亿佰特ASR6501LoraWan节点无线模块E78470LN22S使用手册

第一章产品概述2

1.1主要参数2

1.2参数说明2

第二章术语和定义3

第三章机械特性4

3.1E78-470LN22S尺寸图4

3.2引脚定义5

3.3推荐连线图6

第四章LoraWan应用模型图7

第五章接入演示8

第六章AT指令10

第七章常见问题24

7.1通信距离很近24

7.2模块易损坏24

重要声明24

修订历史25

关于我们25

第一章产品概述

E78-470LN22S系列产品是标准LoraWan节点模块，工作频段CN470~510MHZ，支持CLASS–A/CLASS-C节点类型，支持ABP/OTAA两种入网方式，同时，该模块具备多种低功耗模式，外部通信接口采用标准UART，用户通过AT指令简单配置即可接入标准LoraWan网络中，是当下物联网应用的绝佳选择。

1.1主要参数

产品型号

核心IC

尺寸

模块净重

工作温度

工作湿度

储存温度

E78-470LN22S

ASR6501

20*14*2.91mm

1.3±0.1g

-40~85℃

10%~90%

-40~125°C

1.2参数说明

●在针对模块设计供电电路时，往往推荐保留30%以上余量，有整机利于长期稳定地工作；

●发射瞬间需求的电流较大但是往往因为发射时间极短，消耗的总能量可能更小；

●当客户使用外置天线时，天线与模块在不同频点上的阻抗匹配程度不同会不同程度地影响发射电流的大小；

●射频芯片处于纯粹接收状态时消耗的电流称为接收电流，部分带有通信协议的射频芯片或者开发者已经加载部分自行开发的协议于整机之上，这样可能会导致测试的接收电流偏大；

●处于接纯粹收状态的电流往往都是mA级的，µA级的“接收电流”需要开发者通过软件进行处理；

●关断电流往往远远小于整机电源部分的在空载时所消耗的电流，不必过分苛求；

●由于物料本身具有一定误差，单个LRC元件具有±0.1%的误差，但犹豫在整个射频回路中使用了多个LRC元件，会存在误差累积的情况，致使不同模块的发射电流与接收电流存在差异；

●降低发射功率可以一定程度上降低功耗，但由于诸多原因降低发射功率发射会降低内部PA的效率。

第二章术语和定义

2.1LoRa

LoRa是LPWAN通讯技术中的一种，全称是LongRangeRadio，中文意思即是“远距离无线电”；其目前主导该技术的公司是国外的semtech公司；

LoRa主要ISMbrand是在全球免费频段:

433MHz、470MHz、868MHz、915MHz等。

特点：

低功耗、远距离、低成本。

2.2LoRaWAN

LoRa联盟是2015年3月Semtech牵头成立的开放的、非盈利的组织.联盟发布一个基于开源的MAC层协议的低功耗广域网标准：

LoRaWAN协议标准。

网络拓扑：

星形结构

网络构成：

LoRa模块、网关（Gateway或称基站）、Server（包括NetworkServer,Networkcontrol,ApplicationServer）。

LoRaWAN把LoRa节点分为A/B/C三类：

●双向传输终端（ClassA）：

ClassA的终端在每次上行后都会紧跟两个短暂的下行接收窗口，以此实现双向传输。

终端基于自身通信需求来安排传输时隙，在随机时间的基础上具有较小的变化（即ALOHA协议）。

这种ClassA操作为应用提供了最低功耗的终端系统，只要求应用在终端上行传输后的很短时间内进行服务器的下行传输。

服务器在其他任何时间进行的下行传输都得等终端的下一次上行。

●划定接收时隙的双向传输终端（ClassB）：

ClassB的终端会有更多的接收时隙。

除了ClassA的随机接收窗口，ClassB设备还会在指定时间打开别的接收窗口。

为了让终端可以在指定时间打开接收窗口，终端需要从网关接收时间同步的信标（Beacon）。

这使得服务器可以知道终端何时处于监听状态。

●最大化接收时隙的双向传输终端（ClassC）：

ClassC的终端基本是一直打开着接收窗口，只在发送时短暂关闭。

ClassC的终端会比ClassA和ClassB更加耗电，但同时从服务器下发给终端的时延也是最短的。

注：

E78-470LN22S支持ClassA、ClassC两种设备类型。

2.3ADR

ADR中文被称为自适应数据速率。

在loraWan网络系统中，为使终端设备的电池寿命和总体网络容量最大化，LoRaWAN网络服务器通过自适应数据速率（ADR）算法对每个终端设备数据速率和RF输出分别进行管理，通过ADR技术，LORAWAN系统中，服务器根据节点的信号接收能力自动更新设置节点的速率，距离远则速率低，距离近则速率高，这样在实际应用中，极大化提高了网络的有效带宽及带载能力。

第三章机械特性

3.1E78-470LN22S尺寸图

3.2引脚定义

引脚序号

引脚名称

引脚方向

引脚用途

1

GND

地线，连接到电源参考地

2

VCC

供电电源，范围2.5V~3.7V（建议外部增加陶瓷滤波电容）

3

SETB

低功耗唤醒引脚

4

DIO1

输入/输出

NC（保留引脚）

5

BUSY

输入/输出

NC（保留引脚）

6

I2C_SDA

输入/输出

NC（保留引脚）

7

I2C_SCL

输入/输出

NC（保留引脚）

8

UART_CTS

输入/输出

NC（保留引脚）

9

UART_RTS

输入/输出

NC（保留引脚）

10

GND

地线，连接到电源参考地

11

ANT

天线接口，邮票孔（50欧姆特性阻抗）

12

GND

地线，连接到电源参考地

13

GND

地线，连接到电源参考地

14

GND

地线，连接到电源参考地

15

GND

地线，连接到电源参考地

16

XRES

输入

外部复位引脚

17

ADC_IN

输入

NC（保留引脚）

18

AUX

输入/输出

NC（保留引脚）

19

SETA

输入/输出

NC（保留引脚）

20

UART_RX

输入/输出

UARTRX引脚

21

UART_TX

输入/输出

UARTTX引脚

22

SWD_DATA

输入/输出

SWDData引脚

23

SWD_CLK

输入/输出

SWDClock引脚

24

GND

地线，连接到电源参考地

25

SPI_MISO

输入/输出

SPIMISO测试点，已内部连接，不能用作外部SPI

26

SPI_NSS

输入/输出

SPINSS测试点，已内部连接，不能用作外部SPI

27

SPI_MOSI

输入/输出

SPIMOSI测试点，已内部连接，不能用作外部SPI

28

SPI_SCK

输入/输出

SPISCK测试点，已内部连接，不能用作外部SPI

★关于模块的引脚定义、软件驱动及通信协议详见ASR官方《ASR6501 Datasheet》★

3.3推荐连线图

第四章LoraWan应用模型图

完整的LoraWan网络系统由：

节点、网关、LoraNetWorkServer、应用服务器构成，节点一般由LORA芯片设计；网关由semtech公司提供的SX1301设计；LoraNetWorkServer现在行业有开源的loraserver或者商业的TTN（TheThingsNetwork）,用户可自行搭建；应用服务器则由用户自定义设计开发，主要用于与LoraNetWorkServer应用数据交换。

第五章接入演示

本次演示套件为：

E78-470LN22S作为节点，E890作为网关接入免费TTN（TheThingsNetwork）测试服务器做通信测试；节点端OTAA接入方式对应设置如下所示:

TTN上，网关数据记录如下所示：

TTN节点数据记录如下所示：

注：

TTN创建设备和对应配置流程请参考《LORAWAN节点+网关TTN服务器配置教程》

第六章AT指令

a）指令格式：

[op][para1,para2,para3,…]

：

命令前缀

CMD：

控制指令符

[op]：

指令操作符。

可以是以下内容：

“=”：

表示参数设置。

“?

”：

表示查询参数的当前值。

“”：

表示执行指令。

“=?

”：

表示查询设置指令的参数。

[para-n]：

表示设置的参数值，或者是指定要查询的参数

：

回车换行，ASCII0x0D0x0A

指令

说明（通用命令）

CGMI

读取厂家标识

CGMM

读取模组标识

CGMR

读取版本标识

CGSN

读取产品序列号标识

CGBR

设置UART的波特率

CJOINMODE

设置读取Join模式（OTAA,ABP）

CDEVEUI

设置读取DevEUI（OTAA入网时）

CJOINMODE

设置读取Join模式（OTAA,ABP）

CDEVEUI

设置读取DevEUI（OTAA入网时）

CAPPEUI

设置读取AppEUI（OTAA入网时）

CAPPKEY

设置读取AppKey（OTAA入网时）

CDEVADDR

设置读取DevAddr（ABP入网时）

CAPPSKEY

设置读取AppSkey（ABP入网时）

CNWKSKEY

设置读取NwkSkey（ABP入网时）

CFREQBANDMASK

设置读取频点掩码（FreqBandMask）

CULDLMODE

设置读取Ul/Dl模式（同频或者异频）

CWORKMODE

设置读取工作模式（正常工作模式）

CCLASS

设置读取class类型（ClassA/C）

CBL

读取电量等级

CSTATUS

读取节点状态

CJOIN

发起OTAA入网

DTRX

发送接收数据帧

DRX

从Rxbuffer获取最新接收到的数据，并清空Rxbuffer

命令

说明（MAC相关配置命令）

CCONFIRM

设置读取发送消息的类型（confirm或者unconfirm）

CAPPPORT

设置读取应用层Port

CDATARATE

设置读取数据速率

CRSSI

获取信道的RSSI值

CNBTRIALS

设置读取NbTrans参数

CRM

设置读取上报模式

CTXP

设置读取发送功率

CLINKCHECK

使能Linkcheck

CADR

使能或关闭ADR

CRXP

设置读取接收窗口参数

CRX1DELAY

设置读取TX和RX1的时延

CSAVE

保存配置

CRESTOREMAC

恢复默认配置

IREBOOT

系统复位

CLPM

系统低功耗设置

ECHO

串口指令回显配置

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CGMI

（读取厂家标识）

查询命令

AT+CGMI?

+CGMI=

OK

参数说明

：

厂家标识

返回值说明

示例

AT+CGMI?

+CGMI=Ebyte

OK

注意事项

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CGMM

（读取模组标识）

查询命令

AT+CGMM?

+CGMM=

OK

参数说明

：

模组标识

返回值说明

示例

AT+CGMM?

+CGMM=E78-470LN22S

OK

注意事项

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CGMR

（读取版本标识）

查询命令

AT+CGMR?

+CGMR=

OK

参数说明

：

版本号

返回值说明

示例

AT+CGMR?

+CGMR=V4.1

OK

注意事项

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CGSN

（读取产品序列号标识）

查询命令

AT+CGSN?

+CGSN=

OK

参数说明

：

产品序列号标识

返回值说明

示例

AT+CGSN?

+CGSN=0539349E00032523

OK

注意事项

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CGBR

（设置波特率）

查询命令

AT+CGBR?

+CGBR=

OK

设置命令

AT+CGBR=

OK

参数说明

：

产品序列号标识

返回值说明

示例

AT+CGBR=9600

OK

注意事项

Baud范围：

1200~460800bps

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CJOINMODE

（设置Join方式）

测试命令

AT+CJOINMODE=?

+CJOINMODE:

“mode”

OK

查询命令

AT+CJOINMODE?

+CJOINMODE:

OK

设置命令

AT+CJOINMODE=

OK

参数说明

：

节点Join方式

0:

OTAA

1:

ABP

返回值说明

示例

AT+CJOINMODE=0

OK

注意事项

不同模式节点入网方式不同，ABP请在发送数据之前使用该指令设置。

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CDEVEUI

（设置DevEUI）

测试命令

AT+CDEVEUI=?

+CDEVEUI=

lengthis16>

查询命令

AT+CDEVEUI?

+CDEVEUI:

OK

设置命令

AT+CDEVEUI=

OK

参数说明

：

节点DevEUI

返回值说明

示例

AT+CDEVEUI?

+CDEVEUI=AABBCCDD00112233

OK

注意事项

设置或者读取DevEUI,返回Y1Y2…Y8,16进制格式，取值8字节。

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CAPPEUI

（设置AppEUI）

测试命令

AT+CAPPEUI=?

+CAPPEUI=

lengthis16>

查询命令

AT+CAPPEUI?

+CAPPEUI:

OK

设置命令

AT+CAPPEUI=

OK

参数说明

：

节点AppEUI

返回值说明

示例

AT+CAPPEUI=AABBCCDD00112233

OK

注意事项

OTAA时使用，设置或读取AppEUI,返回Y1Y2…Y8,16进制格式，取值8字节。

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CAPPKEY

（设置AppKey）

测试命令

AT+CAPPKEY=?

+CAPPKEY=

lengthis32>

查询命令

AT+CAPPKEY?

+CAPPKEY:

OK

设置命令

AT+CAPPKEY=

OK

参数说明

：

节点AppEUI

返回值说明

示例

AT+CAPPKEY=AABBCCDD00112233AABBCCDD00112233

OK

注意事项

OTAA时使用，设置或读取AppKey,返回Y1Y2…Y16,16进制格式，取值16字节。

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CDEVADDR

（设置DevAddr）

测试命令

AT+CDEVADDR=?

+CDEVADDR=

lengthis8，DeviceaddressofABPmode>

查询命令

AT+CDEVADDR?

+CDEVADDR:

OK

设置命令

AT+CDEVADDR=

OK

参数说明

：

节点DevAddr

返回值说明

示例

AT+CDEVADDR=00112233

OK

注意事项

ABP时使用，设置或读取DevAddr,返回Y1Y2…Y4,16进制格式，取值4字节。

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CAPPSKEY

（设置AppSKey）

测试命令

AT+CAPPSKEY=?

+CAPPSKEY=

lengthis32>

查询命令

AT+CAPPSKEY=

+CAPPSKEY:

OK

设置命令

AT+CDEVADDR=

OK

参数说明

：

节点AppSKey

返回值说明

示例

AT+CAPPSKEY=AABBCCDD00112233AABBCCDD00112233

OK

注意事项

ABP时使用，设置或读取AppSKey，返回Y1Y2…Y16,16进制格式，取值16字节。

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CNWKSKEY

（设置NwkSKey）

测试命令

AT+CNWKSKEY=?

+CNWKSKEY=

lengthis32>

查询命令

AT+CNWKSKEY?

+CNWKSKEY:

OK

设置命令

AT+CNWKSKEY=

OK

参数说明

：

节点NwkSKey

返回值说明

示例

AT+CNWKSKEY=AABBCCDD00112233AABBCCDD00112233

OK

注意事项

ABP时使用，设置或读取NwkSKey，返回Y1Y2…Y16,16进制格式，取值16字节。

CFREQBANDMASK

（设置频段掩码）

命令类型

命令格式

响应

测试命令

AT+CFREQBANDMASK=?

+CFREQBANDMASK:

“mask”

OK

查询命令

AT+CFREQBANDMASK?

+CFREQBANDMASK:

OK

设置命令

AT+CFREQBANDMASK=

OK

参数说明

：

网络可能工作的频点掩码，16bit对应16个频组，详见LoRaWAN接入规范。

如：

0-7频道，对应掩码为0001，8-15频道对应掩码为0002，依次类推

返回值说明

示例

AT+CFREQBANDMASK=0001

OK

注意事项

在Join之前需要设置。

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CULDLMODE

（设置上下行同异频）

测试命令

AT+CULDLMODE=?

+CULDLMODE:

“mode”

OK

查询命令

AT+CULDLMODE?

+CULDLMODE:

OK

设置命令

AT+CULDLMODE=

OK

参数说明

：

1：

同频模式

2：

异频模式

返回值说明

示例

AT+CULDLMODE=2

OK

注意事项

在Join之前需要设置

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CWORKMODE

（设置工作模式）

测试命令

AT+CWORKMODE=?

+CWORKMODE:

“mode”

OK

查询命令

AT+CWORKMODE?

+CWORKMODE:

OK

设置命令

AT+CWORKMODE=

OK

参数说明

：

2：

正常工作模式

返回值说明

示例

AT+CWORKMODE=2

OK

注意事项

在Join之前需要设置，默认为正常工作模式。

目前仅支持正常工作模式

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CCLASS

（设置Class）

测试命令

AT+CCLASS=?

+CCLASS:

“class”,“branch”,“para1”,“para2”,

“para3”,“para4”

OK

查询命令

AT+CCLASS?

+CCLASS:

OK

设置命令

AT+CCLASS=

OK

参数说明

：

0:

classA

2:

classC

返回值说明

示例

AT+CCLASS=2

OK

注意事项

在Join之前需要设置，默认为classA

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CSTAUS

（查询设备当前状态）

测试命令

AT+CSTAUS=?

+CSTATUS:

”status”

OK

查询命令

AT+CSTATUS?

+CSTATUS:

OK

参数说明

：

00–无数据操作

01–数据发送中

02–数据发送失败

03–数据发送成功

04–JOIN成功（仅出现在首次JOIN过程中）

05–JOIN失败（仅出现在首次JOIN过程中）

06–网络可能异常（LinkCheck结果）

07–发送数据成功，无下行

08–发送数据成功，有下行

返回值说明

示例

AT+CSTATUS?

+CSTATUS=03

OK

注意事项

查询设备当前状态

命令字符

命令类型

命令格式

响应

CJOIN

（设置Join）

测试命令

AT+CJOIN=?

+CJOIN:

,[ParaTag2],…[ParaTag4

]

OK

查询命令

AT+CJOIN?

+CJOIN:

,[ParaValue2],…[Para

Value4]

OK

设置命令

AT+CJOIN=，

[ParaValue2],….

[ParaValue4]

如果输入合法，首先返回OK，然后启动自动鉴

权，返回鉴权结果。

+CJOIN:

OK鉴权成功

+CJOIN:

FAIL鉴权失败

参数说明

，[ParaTag2]，……[ParaTag4]：

鉴权参数1，2，……4的名称；

[ParaValue1]，[ParaValue2]，……[ParaValue4]：

鉴权参数1，2，……4的参数值；

,表示执行JOIN操作，ParaTag1取值范围：

0–停止JOIN

1–启动JOIN，重新开启一次JOIN过程。

对于使能热启动的模块，执行该操作会清除保存的JOIN上下文参数。

[ParaTag2]表示是否使能自动JOIN功能。