Плата LR2021 LoRa Plus объединяет чипы Semtech LR2021 и Nordic nRF54L15 для высокоскоростного подключения FLRC и LoRa

Плата не только поддерживает технологию LoRa Gen 4, обеспечивая работу в Sub-GHz, 2.4 ГГц ISM и S/L-диапазонах, но и плата XIAO nRF54L15 добавляет двухъядерную обработку (Arm Cortex-M33 + RISC-V) и поддержку других протоколов ближнего радиуса действия, включая NFC, Bluetooth LE 6.0, Matter, Thread и проприетарные протоколы 2.4 ГГц. Плата разработки также оснащена OLED-дисплеем 0.96 дюйма 128×64, тремя коннекторами Grove для расширения, портом USB Type-C для питания, интерфейсом отладки SWD и двумя SMA-коннекторами для Sub-GHz и 2.4 ГГц. Она совместима с платами Arduino Uno , STM32 Nucleo и Nordic DK . Также она оснащена функцией быстрого обнаружения активности канала (Fast Channel Activity Detection, CAD) для снижения энергопотребления при сканировании канала, что делает её подходящей для глобального отслеживания активов, высокоскоростных OTA-обновлений, конвергентных сетей ближнего и дальнего радиуса действия, а также применений с низким энергопотреблением для передачи аудио и изображений.

Характеристики оценочного комплекта Semtech LR2021 LoRa Plus:

• Основной модуль – Плата Seeed Studio XIAO nRF54L15 с USB-C
  • SoC – Беспроводной SoC Nordic Semi nRF54L15
    • ЦП
      • Arm Cortex-M33 с тактовой частотой до 128 МГц
      • Сопроцессор RISC-V для «программно-определяемой периферии».
    • Память – 256 КБ SRAM
    • Хранилище – 1.5 МБ энергонезависимой памяти (NVM)
    • Беспроводные технологии
      • Bluetooth LE 6.0 (включая Channel Sounding)
      • Thread, Zigbee (IEEE 802.15.4-2020)
      • Matter
      • Amazon Sidewalk
      • Проприетарные протоколы 2.4 ГГц с новым режимом 4 Мбит/с
      • Поддержка NFC
    • Антенны – Керамическая антенна + коннектор IPEX4 для внешней антенны
• Беспроводной модуль – Модуль Wio-LR2021 на базе Чипа трансивера LoRa Plus LR2021 (QFN-48, 5 x 5 x 0,9 мм)
  • Поддерживаемые частотные диапазоны
    • Суб-ГГц наземный – от 150 МГц до 960 МГц (стандартная поддержка 470/868/915 МГц)
    • Диапазон 2,4 ГГц ISM (глобальный LoRa)
    • S-диапазон (Спутниковый/NTN): от 1,9 ГГц до 2,5 ГГц; разработан для прямой связи со спутником (LEO) для покрытия удаленных районов (океаны, пустыни)
    • Поддержка L-диапазона – Лицензированные диапазоны от 1,5 ГГц до 2,0 ГГц для нетерриториальных сетей
  • Поддерживаемые виды модуляции – LoRa, LR-FHSS, FLRC (Fast Long-Range Communication) до 2,6 Мбит/с, (G)FSK, OQPSK, OOK, PHY BLE
  • Выходная мощность
    • Суб-ГГц – от +22 дБм до -10 дБм
    • 2,4 ГГц – до +12 дБм
  • Чувствительность приемника
    • -141,5 дБм (LoRa SF12 @ 125 кГц)
    • -111 дБм (FLRC @ 260 кбит/с)
    • -97 дБм (BLE @ 2 Мбит/с)
  • Фазовый шум (гармонические шумы)
    • -104 дБн/Гц @ 915 МГц (смещение 100 кГц)
    • -93 дБн/Гц @ 2,45 ГГц (смещение 100 кГц)
  • RF-интерфейсы
    • RFI_LF (Суб-ГГц)
    • RFI_HF (2,4 ГГц)
    • Импеданс антенны 50 Ом
  • Интерфейс подключения к хосту – SPI
  • Ток в режиме сна
    • 470 нА (без RTC)
    • 1.28 мкА (с RTC)
• Дисплей – OLED-дисплей 0.96 дюйма (разрешение 128 x 64)
• Расширение
  • 2 порта Grove I2C, 1 порт Grove UART
  • Совместимый с Arduino разъем на обратной стороне
• Отладка – Выделенные интерфейсы отладки SWD и SAMD
• Прочее
  • Пользовательская кнопка (K1), кнопка сброса (K2) и светодиод питания
  • Два SMA-порта (LF для Sub-GHz, HF для 2.4 ГГц/спутниковой связи)
• Питание – 5 В через USB Type-C (на модуле XIAO)
  • Рабочее напряжение – 3.3 В
  • Потребление – Ток в режиме сна до 470 нА; ток приема до 5.7 мА (LoRa SF7)
• Габариты – 65 x 73 x 27 мм (плата расширения)
• Температура – от -40°C до +85°C

Плата разработки поддерживает Zephyr RTOS и унифицированную программную платформу Semtech LoRa USP (Unified Software Platform). Разработчики могут использовать репозиторий usp_zephyr как готовый слой интеграции между Zephyr RTOS и семейством радиомодулей Semtech LR20xx (включая LR2021). Вместо ручного портирования драйверов радиомодулей или изменения основных файлов Zephyr, репозиторий структурирован как модуль Zephyr, который подключается непосредственно к системе сборки через инструмент управления рабочим пространством West в Zephyr.

Комплект включает поддержку LoRa Basics Modem (LBM), программной библиотеки от Semtech, которая упрощает создание устройств LoRaWAN. Вместо написания сетевого кода с нуля разработчики могут использовать LBM для обработки присоединения к сети (OTAA), исходящих сообщений, входящих сообщений и региональных настроек как для Sub-GHz, так и для 2.4 ГГц диапазонов LoRa. Пакет также предоставляет готовые к использованию примеры проектов, включая периодическую передачу данных, геолокацию, тестирование на сертификацию и контроллер абстракции радиомодуля (RAC). Это обеспечивает совместимость с множеством региональных спецификаций LoRaWAN (TS001-1.0.4, RP2-1.0.3) и популярными LoRaWAN-сетями, такими как The Things Network и ChirpStack.Дополнительная информация доступна на вики .

Хотя это первое железо на LR2021, которое когда-либо видели, ранее рассматривались устройства на базе LR1121, такие как T-Display S3 Pro LR1121 , LILYGO T-LoRa Pager и крошечный LoRa-модуль Wio-LR1121 . Это важно, потому что LR1121 стал первым модулем, представившим концепцию двухдиапазонной (Sub-GHz и 2.4 ГГц) связи LoRa и спутниковой связи в S-диапазоне.

Оценочный комплект Semtech LR2021 LoRa Plus доступен за $99.00 в магазине Seeed Studio и может появиться в магазине компании на AliExpress после праздников Китайского Нового года. Комплект включает два набора всего (два модуля XIAO nRF54L15, две платы расширения и два комплекта антенн) для немедленного тестирования по схеме точка-точка. Этот чип может работать в нескольких регионах с одной конструкцией, но компания продает его в трех вариантах (EU868, US915 и CN490), поскольку поставляемые SMA-антенны настроены на эти конкретные частоты.

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.