Ra-01/Ra-02 LoRa 模块用户手册

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1. 概述 

安信可LoRa系列模块(Ra-01/Ra-02)由安信可科技设计开发,该系列模块的射频芯片 SX1278主要采用LoRa™远程调制解调器,用于超长距离扩频通信,抗干扰性强,能够最大限度降低电流消耗。借助SEMTECH的LoRa™专利调制技术,SX1278具有超过-148dBm的高灵敏度,+20dBm的功率输出,传输距离远,可靠性高。同时,相对传统调制技术,LoRa™调制技术在抗阻塞和选择方面也具有明显优势,解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗干扰和功耗的问题。

 

图1  SX1278 功能方框图 

1.1 Ra-01/Ra-02模块特性

• LoRa™扩频调制技术

• +20dBm-100mW电压变化时恒定的射频功率输出

• 高灵敏度:低至-148 dBm

• 半双工SPI通讯

• 可编程比特率高达300kbps

• 支持FSK、GFSK、MSK、GMSK、LoRa™及OOK调制方式

• 127dB的RSSI动态范围

• 自动射频信号检测,CAD模式和超高速AFC

• 带有CRC、高达256字节的数据包引擎

• 小体积双列邮票孔贴片封装

• 带屏蔽壳

• 弹簧天线(Ra-01)或IPEX外接天线(Ra-02)

1.2 Ra-01/Ra-02模块主要参数 

表 1   Ra-01/Ra-02模块参数表


类别 参数 说明
封装 SMD-16
尺寸 17*16*(3.2±0.1)mm
频率范围 410~525MHz
通信接口 SPI
可编程比特率 最高可达300Kbps
天线类型 弹簧天线,增益2.5dBi
最大发射功率 18±1 dBi
工作电压 2.5~3.7V,典型值 3.3V
平均工作电流 433MHz Tx:93mA,Rx:12.15mA,Stanbdby:1.6mA;
平均工作电流 470MHz Tx:97mA,Rx:12.15mA,Stanbdby:1.5mA;
工作温度 -30~+85°C
存储环境 -40~+90°C,<90%RH
重量 0.45g

1.3 建议工作环境 

工作环境 名称 最小值 典型值 最大值 单位
供电电压 VDD 1.8 3.3 3.6 V
工作温度 TOPR -40 20 85
IO电平 VIO 1.8 3.3 3.6 V
数字输入低电平 VIL - - 0.2 V
数字输入高电平 VIH 0.8 - - V
数字输出低电平 VoL - - 0.1 V
数字输出高电平 VoH 0.9 - - V

1.4 应用

  1. 自动抄表
  2. 智能家居与安防系统
  3. 工业监视与控制
  4. 家庭和楼宇自动化
  5. 远程灌溉系统
  6. 无线传感器数据采集

2 接口定义 

2.1 Ra-01/Ra-02模块管脚图 

 

图2  Ra-01 管脚图

 

图3  Ra-02管脚图

2.2 Ra-01/Ra-02模块管脚功能定义

Pin脚号 Pin 脚名称 功能说明
Ra-01 Ra-02
1 - ANT 天线
2 1、2 GND 接地
3 3 3.3V 3.3V供电
4 4  RESET 复位
5 5  DIO0 数字IO0,软件配置
6 6 DIO1 数字IO1软件配置
7 7 DIO2 数字IO2软件配置
8 8 DIO3 数字IO3软件配置
9 9 GND 接地
10 10 DIO4 数字IO4件配置
11 11 DIO5 数字IO5软件配置
12 12 SCK SPI时钟输入
13 13 MISO SPI数据输出
14 14 MOSI SPI数据输入
15 15 NSS SPI片选输入
16 16 GND 接地

3 Ra-01/Ra-02模块封装尺寸图 

3.1 Ra-01/Ra-02模块尺寸图。 

 

图4   Ra-01模块尺寸平面图

 

图5   Ra-02模块尺寸平面图

3.2 Ra-01/Ra-02模块尺寸对照表

模块型号 长(mm) 宽(mm) 高(mm) PAD 尺寸(mm) Pin 脚间距(mm) 屏蔽壳高(mm) 板厚(mm)
Ra-01 17 16 3.2 ±0.1 1x 1(底层),1.778 x1.27(天线焊盘底层) 2 2.2±0.1 1.0±0.1
Ra-02 17 16 3.2 ±0.1 1x 1(底层) 2 2.2±0.1 1.0±0.1

3.3 Ra-01/Ra-02模块PCB封装图

 

图6   Ra-01/Ra-02模块PCB封装图

注意:布板时尽量把模块放在板边,天线朝外。天线底部及附近不能放置元器件,模块要尽量远离功率元器件、电磁器件,如可控硅、继电器、电感、蜂鸣器、喇叭等。

4. 焊接温度

4.1. 回流焊温度

注意在焊接模块时温度不要过高,回流焊温度如表5所示:

倾斜升温 TS 最大值 -TL 最大值 3℃/秒
预热  最小温度值 (TS Min.)  典型温度值 (TS Typ.)  最⼤温度值 (TS Max.)  时间 (TS) 150℃  175℃  200℃  60~180秒
倾斜升温 (TL to TP) 最大值3℃/秒
持续时间/温度 (TL)/时间 (TL) 217℃/60~150秒
温度峰值 (TP) 最高温度值 260℃,持续10秒
目标温度峰值 (TP目标值) 260℃+0/-5℃
实际峰值 (tP) 5℃ 持续时间 20~40秒
倾斜降温 最大值6℃/秒
从 25℃ 调至温度峰值所需时间(t) 最大8分钟

4.2. 回流焊曲线图

图7   推荐回流焊曲线图

5. 使用说明

安信可LoRa系列模块(Ra-01/Ra-02)工作频率为433MHz。在使用模块时供电电流要250mA以上。模块通过SPI接口与MCU连接,注意共地。   

Ra-01/Ra-02模块与MCU连接图如下图所示:

 

图8   模块与MCU连接图

参考程序及更多资料请访问安信可LoRa专题:http://wiki.ai-thinker.com/lora

6. 联系我们 

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