LoRa 是 Long Range(長(zhǎng)距離)的簡(jiǎn)稱，是一種長(zhǎng)距離、低功耗無(wú)線通信技術(shù)，具有通訊距離遠(yuǎn)、無(wú)需流量費(fèi)的特點(diǎn)，但它有個(gè)缺陷就是直線傳輸，易受障礙物遮擋，與采集節(jié)點(diǎn)通訊容易受到地形地物干擾，造成通訊中斷。
DTM-CC002A模組內(nèi)部集成協(xié)議棧，可實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)功能，充分利用LoRa的點(diǎn)到點(diǎn)長(zhǎng)距離通訊的特點(diǎn)，利用高速的LoRa通訊模塊，組建自動(dòng)中繼、自動(dòng)重組路由的MESH通訊網(wǎng)絡(luò)。
該網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)集抄節(jié)點(diǎn)和若干末端的子節(jié)點(diǎn)，在開始運(yùn)行時(shí)，由集抄節(jié)點(diǎn)發(fā)出建立路由命令，經(jīng)由一套智能空間樹狀分析算法，可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)之間各自通聯(lián)的可能性，自動(dòng)組織路由，自動(dòng)生成最佳通訊匹配的LoRa射頻MESH通訊網(wǎng)絡(luò)。
與常規(guī)調(diào)制技術(shù)相比，模組在阻塞和臨道選擇方面也具有顯著的優(yōu)勢(shì)，解決了傳統(tǒng)模組在距離、抗干擾能力和功耗之間的折衷問(wèn)題，非常適用于低功耗遠(yuǎn)距離的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
1、引腳定義
圖1 DTM-CC002A模組引腳定義
表格1 1DTM-CC002A模組引腳說(shuō)明
| 引出端序號(hào) | 符號(hào) | IO類型 | 功能 |
| 1 | M0 | I | 主從模式選擇，1-主機(jī)模式；0-從機(jī)模式 |
| 2 | M1 | OUT | 指示燈控制引腳 |
| 3 | RXD | I/O | 串口輸入 |
| 4 | TXD | I/O | 串口輸出 |
| 5 | AUX | OUT | 指示模塊組網(wǎng)成功工作狀態(tài);1-組網(wǎng)成功；0-未組網(wǎng) |
| 6 | VDD | P | 模塊電源輸入 |
| 7 | GND | I | 地 |
| 8 | GND | O | 地 |
| 9 | ANT | O | 天線接口 |
| 10 | GND | O | 地 |
| 11 | GND | O | 地 |
1、模塊封裝
LoRa模組的尺寸如下圖所示。
圖2 封裝
1、推薦電路
圖3 推薦電路
M1內(nèi)部串聯(lián)了一個(gè)100Ω電阻，指示燈外部限流電阻根據(jù)選擇燈的參數(shù)選定。
4、LoRa特性
■ 接口
●天線接口：SMA;
●接口實(shí)體：郵票半孔;
●通信接口：UART口;
■ 溫度特性
●工作溫度：-40~85°;
●存儲(chǔ)溫度：-40~125°;
4.1主要電氣特性
4.1.1極限最大額定值
表格2-2DTM-CC002A模組極限最大額定值
| 特性 | 條件 | 參數(shù)值 | 單位 | ||
| 最小 | 典型 | 最大 | |||
| VDD | 供電電壓 | -0.3 | - | 5.5 | V |
| VI | 輸入電壓 | -0.3 | - | 5 | V |
| VO | 輸出電壓 | VSS | - | VDD | - |
| Pd | 總功耗（TA=-40℃~85℃） | - | - | 150 | mW |
| TOP | 工作溫度 | -40 | - | 85 | ℃ |
| TSTG | 存儲(chǔ)溫度 | -40 | - | 125 | ℃ |
*注1：使用中強(qiáng)行超過(guò)一項(xiàng)或多項(xiàng)極限最大額定值會(huì)導(dǎo)致器件永久性損壞。
*注2：靜電敏感器件，操作時(shí)遵守防護(hù)規(guī)則
4.1.2 Current指標(biāo)
表格3 Current 指標(biāo)
| 特性 | 測(cè)試條件(VCC = 3V±5%， TA=25℃) | 參數(shù)值 | 單位 | ||
| 最小 | 典型 | 最大 | |||
| ICC | - | - | uA | ||
| 發(fā)射模式 (10dBm) | 35 | mA | |||
| 發(fā)射模式 (17dBm) | - | 90 | - | mA | |
| 發(fā)射模式 (20dBm) | - | 110 | - | mA | |
| 接收模式 | - | 14 | - | mA | |
4.1.3 RF指標(biāo)
表格4 RF指標(biāo)
| 特性 | 測(cè)試條件(VCC = 3V±5%， TA=25℃) | 參數(shù)值 | 單位 | ||
| 最小 | 典型 | 最大 | |||
| ?OP | 工作頻率 | 410 | - | 441 | MHz |
| DR | 有效碼率 | 35 | - | 2240 | Hz |
4.1.4 TX指標(biāo)
表格5 TX指標(biāo)
| 特性 | 測(cè)試條件(VCC = 3V±5%，TA=25℃) | 參數(shù)值 | 單位 | ||
| 最小 | 典型 | 最大 | |||
| PRF | 典型輸出功率 | 19 | 20 | dBm | |
| PRFC | 輸出功率范圍 | 10 | - | 20 | dBm |
| PBW1 | 發(fā)射帶數(shù)據(jù)調(diào)制的20dB帶寬 | 125 | 500 | KHz | |
4.1.5 RX指標(biāo)
表格6 RX指標(biāo)
| 特性 | 測(cè)試條件(VCC = 3V±5%，TA=25℃) | 參數(shù)值 | 單位 | ||
| 最小 | 典型 | 最大 | |||
| RXmax | 誤碼率<0.1%時(shí)的最大接收幅度 | - | -10 | - | dBm |
| RXSENS1 | 接收靈敏度（0.1%BER）@35bps | - | -137 | - | dBm |
| RXSENS2 | 接收靈敏度（0.1%BER）@280bps | - | -128 | - | dBm |
| RXSENS3 | 接收靈敏度（0.1%BER）@2240bps | - | -119 | - | dBm |
| CCR_LCR | 抗同頻抑制@280bps | - | 9.5 | - | dB |
| ACR_LCW | 鄰道抑制（間隔1.5*BW）@280bps | - | 62 | - | dB |
| IMR_LCW | 鏡像抑制@280bps | - | 66 | - | dB |
| BI_L | ±10M偏差阻塞抑制@280bps | 100 | dB | ||
4.1.6 DC特性
表格7 DC特性
| 特性 | 測(cè)試條件(VCC = 3V±5%，TA=25℃) | 參數(shù)值 | 單位 | ||
| 最小 | 典型 | 最大 | |||
| VDD | 供電電壓 | 2.3 | 5 | 5.5 | V |
| VSS | 芯片地 | - | 0 | - | V |
| VOH | 高電平輸出電壓 | VDD-0.3 | - | VDD | V |
| VOL | 低電平輸出電壓 | VSS | - | VSS+0.3 | V |
| VIH | 高電平輸入電壓 | VDD-0.3 | - | VDD | V |
| VIL | 低電平輸入電壓 | VSS | - | VSS+0.3 | V |
5、UART通信參數(shù)
DTM-CC002A模組提供UART串口，無(wú)需單獨(dú)調(diào)制解調(diào)參數(shù)，直接與用戶嵌入式系統(tǒng)對(duì)接。
5.1工作模式
總共有2種工作狀態(tài)，如下表所示，工作狀態(tài)是根據(jù)管腳M0的電平來(lái)決定的。
表格8 模組工作狀態(tài)
| 工作狀態(tài)序號(hào) | 工作狀態(tài)名稱 | M0 | 狀態(tài)介紹 | 備注說(shuō)明 |
| 0 | 從機(jī) | 0 | 從機(jī)模式 | |
| 1 | 主機(jī) | 1 | 主機(jī)模式 |
5.2通信介質(zhì)
UART口：9600波特率、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無(wú)校驗(yàn)。
6、自組網(wǎng)通信特點(diǎn)
自動(dòng)生成多層組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，各層節(jié)點(diǎn)之間自動(dòng)匹配成隸屬關(guān)系，自動(dòng)中繼，無(wú)需額外中繼設(shè)備。
采用12字節(jié)CPU唯一ID作為節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，設(shè)于主節(jié)點(diǎn)中作為組網(wǎng)檔案依據(jù)，無(wú)需另設(shè)子節(jié)點(diǎn)地址。
通訊過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)自愈運(yùn)行，自動(dòng)判斷節(jié)點(diǎn)投退，自動(dòng)排除離線節(jié)點(diǎn)，自動(dòng)接入在線節(jié)點(diǎn)。
自動(dòng)約束層限，盡可能將通訊節(jié)點(diǎn)約束在淺層，以保證通訊的高效率。
采用了自動(dòng)空間碰撞檢測(cè)回避技術(shù)，支持重要數(shù)據(jù)的緊急主動(dòng)上傳。
優(yōu)化空間傳輸結(jié)構(gòu)，支持長(zhǎng)報(bào)文多層傳輸，采取了多級(jí)全方位的防誤措施，避免各種干 擾和異常狀況對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響。
支持QOS，可以兼容輪詢、主動(dòng)上報(bào)、卷積上報(bào)等多種信息傳遞方式。
支持遠(yuǎn)程升級(jí)。
圖4 網(wǎng)絡(luò)示意圖
