帶有RAK3372 EVB的NET nanoframework LoRaWAN開源

描述

早在 2022 年 8 月，我就在我的博客上發(fā)布了.NET nanoFramework RAK3172 庫用法，介紹如何將RAK3172LoRaWAN-NetNF 庫與STM32F7 Discovery / Sparkfun Thing Plus ESP32 WROOM和RAK3172 分線板一起使用。

在我的.NET nanoFramework 和 RAK WisBlock 傳感器 Hackster 項目中，我記錄了如何獲取。NET nanoFramework在RAKwireless RAK11200 wisBlock WiFi 核心模塊/ RAK2305 WiFi Espressif ESP32 無線模塊 上運行并讀取一系列傳感器。

WisBlock Core通常是物聯(lián)網(wǎng)解決方案的處理單元，但沒有任何設備可以同時運行 .NET nanoFramework和LoRaWAN連接。

通常，WisBlock Core會運行一個使用Wisblock 無線和Wisblock 傳感器模塊的自定義應用程序。例如，RAK3373 核心模塊可以使用RAK2305 無線模塊連接到無線接入點。

然后我意識到“如果RAK3372 核心模塊可以控制RAK2305 無線模塊，那么也許RAK2305 無線模塊可以控制RAK3372 核心模塊”

第一步是將RAK3372 核心和RAK2305 無線模塊安裝在RAK5005-O 基板上。

FTDI RAK3373 RAK5005 RAK2305 測試臺

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然后使用nanoff加載.NET nanoFramework運行時

使用 nanoff 更新 RAK2305 設備。

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RUI3串行操作模式表明RAK3172應該能夠處理串行和串行 2 端口上的 AT 命令。

RAK3172 RUI3 串行操作模式

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nanoFramework使用 TXD0 和 RXD0（用于閃爍和調(diào)試等），因此只有 TXD1(IO17) 和 RXD1(IO16) 可用。

RAK2305原理圖

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RAK2305 TXD1 和 RXD1 連接到 BTB40_M 連接器上的 PIN34 和 PIN33 。然后將RAK2305模塊插入RAK5005上的BTB40_F IO 擴展槽。

RAK5005 連接器原理圖

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RAK5005 TXD1 連接到 PIN33，RXD1 連接到 BTB40_F 連接器上的 PIN34 。RAK5005 TXD1 連接到 PIN 33，RXD1 連接到 CPU 插槽 BTB40_F 連接器上的 PIN34（TX/RX 在此處交叉）。RAK3372插入RAK5005上的 BTB40_F 插座。

RAK3327原理圖

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RAK3372 TXD1 連接到 PIN33，RXD1 連接到 BTB40_M 連接器上的 PIN34 。（RAK3372 原理圖中的 TXD1 和 RXD1 標簽不正確）。

然后我使用 BreakOutSerial 應用程序來確認連接。

public static void Main()
{
   Debug.WriteLine("devMobile.IoT.LoRaWAN.nanoFramework.RAK3172 BreakoutSerial starting");

   try
   {
      // set GPIO functions for COM2 (this is UART1 on ESP32)
      Configuration.SetPinFunction(Gpio.IO21, DeviceFunction.COM2_TX);
      Configuration.SetPinFunction(Gpio.IO19, DeviceFunction.COM2_RX);

      Debug.Write("Ports:");
      foreach (string port in SerialPort.GetPortNames())
      {
         Debug.Write($" {port}");
				}
	 Debug.WriteLine("");

	using (_SerialPort = new SerialPort(SerialPortId))
	{
	   // set parameters
	   _SerialPort.BaudRate = 115200;
	   _SerialPort.Parity = Parity.None;
	   _SerialPort.DataBits = 8;
	   _SerialPort.StopBits = StopBits.One;
	   _SerialPort.Handshake = Handshake.None;
	   _SerialPort.NewLine = "\r\n";
	   _SerialPort.ReadTimeout = 1000;

	   //_SerialPort.WatchChar = '\n'; // May 2022 WatchChar event didn't fire github issue https://github.com/nanoframework/Home/issues/1035

	   _SerialPort.DataReceived += SerialDevice_DataReceived;
	   
	   _SerialPort.Open();

	   _SerialPort.WatchChar = '\n';

	   _SerialPort.ReadExisting(); // Running at 115K2 this was necessary

	   for (int i = 0; i < 5; i++)
	   {
	      string atCommand;
	      atCommand = "AT+VER=?";
	      //atCommand = "AT+SN=?"; // Empty response?
	      //atCommand = "AT+HWMODEL=?";
	      //atCommand = "AT+HWID=?";
	      //atCommand = "AT+DEVEUI=?";
   	      //atCommand = "AT+APPEUI=?";
	      //atCommand = "AT+APPKEY=?";
	      //atCommand = "ATR";
	      //atCommand = "AT+SLEEP=4000";
	      //atCommand = "AT+ATM";
	      //atCommand = "AT+NWM=1";
	      //atCommand = "AT?";
	      //atCommand = "+++";
	      Debug.WriteLine("");
	      Debug.WriteLine($"{DateTime.UtcNow:hh:mm:ss} {i} TX:{atCommand} bytes:{atCommand.Length}--------------------------------");
	      _SerialPort.WriteLine(atCommand);
	   
	      Thread.Sleep(5000);
	   }
	}

	Debug.WriteLine("Done");
      }
      catch (Exception ex)
      {
         Debug.WriteLine(ex.Message);
      }
   }


   private static void SerialDevice_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)
   {
      SerialPort serialPort = (SerialPort)sender;

      switch (e.EventType)
      {
         case SerialData.Chars:
            break;

         case SerialData.WatchChar:
            string response = serialPort.ReadExisting();
            //Debug.Write($"{DateTime.UtcNow:hh:mm:ss} RX:{response} bytes:{response.Length}");
            Debug.Write(response);
            break;
         default:
            Debug.Assert(false, $"e.EventType {e.EventType} unknown");
            break;
         }
      }
   }
}

BreakoutSerial Visual Studio 2022 調(diào)試輸出

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然后，我在RAK3172LoRaWANDeviceClient應用程序的config.cs中配置了DevEUI、JoinEUI 和 AppKey 。

namespace devMobile.IoT.LoRaWAN
{
   public class Config
   {
#if DEVEUI_SET
      public const string devEui = "...";
#endif
#if OTAA
      public const string JoinEui = "...";
      public const string AppKey = "..."
      //public const string AppKey = "03C06FBFC2F3B396DE07ECF09404F6FE";
#endif
#if ABP
      public const string DevAddress = "...";
      public const string NwksKey = "...";
      public const string AppsKey = "...";
#endif
   }
}

RAK3172LoRaWANDeviceClient支持的功能配置了一系列編譯時指令。

//#define ST_STM32F769I_DISCOVERY      // nanoff --target ST_STM32F769I_DISCOVERY --update 
//#define  SPARKFUN_ESP32_THING_PLUS  // nanoff --platform esp32 --serialport COM4 --update
#define RAK_WISBLOCK_RAK2305 // nanoff --update --platform esp32 --serialport COM4
//#define DEVICE_DEVEUI_SET
//#define FACTORY_RESET
//#define PAYLOAD_BCD
#define PAYLOAD_BYTES
//#define OTAA
//#define ABP
//#define CONFIRMED
//#define UNCONFIRMED
//#define REGION_SET
//#define ADR_SET
//#define SLEEP

SendMessageTimer 在網(wǎng)絡加入成功時啟動。每次調(diào)用 SendMessageTimerCallback 時，RAK3172LoRaWANDeviceClient應用程序都會發(fā)送一條消息。

RAK3712LoRaWANDeviceClient Visual Studio 調(diào)試器輸出

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RAK3712LoRaWANDeviceClient 物聯(lián)網(wǎng)設備“實時數(shù)據(jù)”選項卡

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執(zhí)行摘要

在花了一些時間查看原理圖后，運行.NET nanoFramwork 的RAK3372 、Wisblock Base和RAK2305 / RAK19007組合工作正常。RAK5005及其內(nèi)置太陽能電池充電（其他基本模塊也具有此功能）和附加的WisBlock 模塊將是“概念驗證” LoRaWAN項目的良好平臺。

附加物

我不確定運行默認軟件的RAK4361 核心模塊是否可以工作。

RAK4631 RUI3 串行操作模式

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在RAK4361 中，RUI3 串行操作模式文檔 AT 命令將僅在串行（USB 端口）Serial1(TDX0/RXD0) 上處理。