3.9 AS32-100 LoRa 无线通信模块

3.9.1 模块来源

采购链接： LORA 模块 433 无线通信串口模块中继组网 SX1278/76 应用成熟杜绝死机

资料下载： AS32-TTL-100 433MHz LoRa 扩频 无线收发模块

上位机下载地址： http://www.ashining.com.cn/relatedsoftware/soft_asds.zip

3.9.2 规格参数

工作电压：2.0V-5.5V

工作电流：52mA~104mA

默认频率：433Mhz

发射功率：20dBm

参考通信距离：3km

控制方式：串口

3.8.3 移植过程

我们的目标是在梁山派 GD32F470 上能够完成无线传输的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

3.8.3.1 查看资料

通过 MD0 与 MD1 设置工作模式。

需要多个模块互传数据，则模块间的配置参数必须要一致。参数包括：空中速度、模块地址、通信信道。

参数的修改是通过上位机进行设置。具体步骤请参考快速操作指南。配置完成之后，只需要将模式设置为一般工作模式，即可进行透传。

3.8.3.2 引脚选择

使用串口 1（串口 1-TX=PA2，串口 1-RX=PA3）

AUX 引脚 用于无线收发缓冲指示和自检指示。它指示模块是否有数据尚未通过无线发出去，或已收到的数据是否 已通过串口全部发出,或模块正在初始化自检过程中。

工作状态切换时 AUX 时序变换：工作状态切换前应当检测 AUX 引脚状态，当 AUX 为低电平时，表示模块繁

忙；当 AUX 输出高电平约 2ms 后，表示此时模块处于空闲状态，模块可以开始工作状态切换，低延时工作状态引

脚 MD0、MD1 电平开始跳变，AUX 继续输出高电平约 3ms 后，模块进行状态切换，当 AUX 输出低电平，表示正

在切换状态，AUX 输出高电平，并保持约 2ms 表示状态切换完成。

本案例是不需要进行工作模式切换，而是固定使用一般工作模式（MD0=0,MD1=0）故 AUX 悬空即可。

LoRa	立创·梁山派
MD0	GND
MD1	GND
RXD	PA2
TXD	PA3
AUX	不接
VCC	3V3
GND	GND

3.8.3.3 移植至工程

移植步骤中的导入.c 和.h 文件与之前相同，只是将.c 和.h 文件更改为 bsp_lora.c 与 bsp_lora.h。见 2.2.3.3 移植至工程。这里不再过多讲述。移植完成后面修改相关代码。

在文件 bsp_lora.c 中，编写如下代码。

/********************************************************************************
  * 文 件 名: bsp_lora.c
  * 版 本 号: 初版
  * 修改作者: LC
  * 修改日期: 2022年06月07日
  * 功能介绍: LoRa模块的底层驱动
  ******************************************************************************
  * 开发板官网：www.lckfb.com
*********************************************************************************/

#include "bsp_lora.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"

unsigned char LOAR_RX_BUFF[LOAR_RX_LEN_MAX];
unsigned char LOAR_RX_FLAG = 0;
unsigned char LOAR_RX_LEN = 0;

/************************************************************
 * 函数名称：LOAR_USART_Init
 * 函数说明：连接LOAR的初始化
 * 型    参：bund=串口波特率
 * 返 回 值：无
 * 备    注：波特率根据你设置的内容来决定(默认波特率9600)
*************************************************************/
void LOAR_USART_Init(unsigned int bund)
{
        /* 使能 LOAR_USART 的时钟 */
        rcu_periph_clock_enable(RCU_LOAR_USART);
        /* 使能时钟 */
        rcu_periph_clock_enable(RCU_LOAR_TX);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_LOAR_RX);
        /*        配置引脚为复用功能 */
        gpio_af_set(PORT_LOAR_TX, BSP_LOAR_AF, GPIO_LOAR_TX);

        /*        配置引脚为复用功能 */
        gpio_af_set(PORT_LOAR_RX, BSP_LOAR_AF, GPIO_LOAR_RX);

        /*        配置TX引脚为复用上拉模式 */
        gpio_mode_set(PORT_LOAR_TX, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_LOAR_TX);

        /*        配置RX引脚为复用上拉模式 */
        gpio_mode_set(PORT_LOAR_RX, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_LOAR_RX);

        /*        配置PA2引脚为为输出模式 */
        gpio_output_options_set(PORT_LOAR_TX, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_LOAR_TX);

        /*        配置PA3引脚为为输出模式 */
        gpio_output_options_set(PORT_LOAR_RX, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_LOAR_RX);

        /*        设置LOAR_USART的波特率为115200 */
        usart_baudrate_set(LOAR_USART, bund);

        /*        设置LOAR_USART的校验位为无 */
        usart_parity_config(LOAR_USART, USART_PM_NONE);

        /*        设置LOAR_USART的数据位为8位 */
        usart_word_length_set(LOAR_USART, USART_WL_8BIT);

        /*        设置LOAR_USART的停止位为1位 */
        usart_stop_bit_set(LOAR_USART, USART_STB_1BIT);

        /*        使能串口1 */
        usart_enable(LOAR_USART);

        /*        使能LOAR_USART传输 */
        usart_transmit_config(LOAR_USART, USART_TRANSMIT_ENABLE);

        /*        使能LOAR_USART接收 */
        usart_receive_config(LOAR_USART, USART_RECEIVE_ENABLE);

        /*        使能LOAR_USART接收中断标志位 */
        usart_interrupt_enable(LOAR_USART, USART_INT_RBNE);

  /*        使能LOAR_USART空闲中断标志位 */
        usart_interrupt_enable(LOAR_USART, USART_INT_IDLE); // DLE 线检测中断

        /* 配置中断优先级 */
        nvic_irq_enable(LOAR_USART_IRQ, 2, 2); // 配置中断优先级
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：LOAR_USART_Send_Bit
 * 函 数 说 明：向LOAR模块发送单个字符
 * 函 数 形 参：ch=字符
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void LOAR_USART_Send_Bit(unsigned char ch)
{
        //发送字符
        usart_data_transmit(LOAR_USART, ch);
        // 等待发送数据缓冲区标志自动置位
        while(RESET == usart_flag_get(LOAR_USART, USART_FLAG_TBE) );
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：LOAR_USART_send_String
 * 函 数 说 明：向LOAR模块发送字符串
 * 函 数 形 参：str=发送的字符串
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void LOAR_USART_send_String(unsigned char *str)
{
        while( str && *str ) // 地址为空或者值为空跳出
        {
                LOAR_USART_Send_Bit(*str++);
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：LOAR_USART_send_String
 * 函 数 说 明：向LOAR模块发送字符串
 * 函 数 形 参：str=发送的16进制数据        len=发送的数据长度
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void LOAR_USART_send_HEX(unsigned char *str, unsigned int len)
{
        while( len-- ) // 地址为空或者值为空跳出
        {
                LOAR_USART_Send_Bit(*str++);
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Clear_LOAR_RX_BUFF
 * 函 数 说 明：清除LOAR发过来的数据
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Clear_LOAR_RX_BUFF(void)
{
        unsigned char i = LOAR_RX_LEN_MAX-1;
        while(i)
        {
                LOAR_RX_BUFF[i--] = 0;
        }
        LOAR_RX_LEN = 0;
        LOAR_RX_FLAG = 0;
}

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：Anakysis_Data
 * 函 数 功 能：接收LoRa发送过来的数据
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：1=接收到一次数据                0=当前没有接收到数据
 * 作       者：LC
 * 备       注：
**********************************************************/
unsigned char Anakysis_Data(void)
{
        if( LOAR_RX_FLAG == 1 )//如果接收到串口的数据
        {
                LOAR_RX_FLAG = 0;//将标志位清除
                printf("data = %s\r\n",LOAR_RX_BUFF);
                Clear_LOAR_RX_BUFF();
                return 1;
        }
        return 0;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：LOAR_USART_IRQHandler
 * 函 数 说 明：连接LOAR的串口中断服务函数
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void LOAR_USART_IRQHandler(void)
{
        if(usart_interrupt_flag_get(LOAR_USART,USART_INT_FLAG_RBNE) != RESET) // 接收缓冲区不为空
        {
        //接收数据
                LOAR_RX_BUFF[ LOAR_RX_LEN ] = usart_data_receive(LOAR_USART);

#if DEBUG
        //测试，查看接收到了什么数据
        printf("%c", LOAR_RX_BUFF[ LOAR_RX_LEN ]);
#endif

                //接收长度限制
        LOAR_RX_LEN = ( LOAR_RX_LEN + 1 ) % LOAR_RX_LEN_MAX;
        }
        if(usart_interrupt_flag_get(LOAR_USART,USART_INT_FLAG_IDLE) == SET) // 检测到空闲中断
        {
                usart_data_receive(LOAR_USART); // 必须要读，读出来的值不能要
                LOAR_RX_BUFF[LOAR_RX_LEN] = '\0'; //字符串结尾补 '\0'
                LOAR_RX_FLAG = SET;            // 接收完成
        }
}

在文件 bsp_lora.h 中，编写如下代码。

#ifndef _BSP_LORA_H_
#define _BSP_LORA_H_

#include "gd32f4xx.h"
#include "string.h"
#include "systick.h"

/****************************   串口配置    ****************************/
#define RCU_LOAR_TX          RCU_GPIOA   // 串口TX的端口时钟
#define RCU_LOAR_RX          RCU_GPIOA   // 串口RX的端口时钟
#define RCU_LOAR_USART       RCU_USART1  // 串口1的时钟

#define PORT_LOAR_TX         GPIOA                // 串口TX的端口
#define PORT_LOAR_RX         GPIOA                // 串口RX的端口
#define GPIO_LOAR_TX         GPIO_PIN_2  // 串口TX的引脚
#define GPIO_LOAR_RX         GPIO_PIN_3  // 串口RX的引脚
#define BSP_LOAR_AF                         GPIO_AF_7   // 串口1的复用功能

#define LOAR_USART                              USART1                      // 串口1
#define LOAR_USART_IRQ                  USART1_IRQn                 // 串口1中断
#define LOAR_USART_IRQHandler     USART1_IRQHandler        // 串口1中断服务函数

#define     LOAR_RX_LEN_MAX     200       //串口接收最大长度

void LOAR_USART_Init(unsigned int bund);
void LOAR_USART_send_String(unsigned char *str);
void LOAR_USART_send_HEX(unsigned char *str, unsigned int len);
unsigned char Anakysis_Data(void);
#endif

3.8.4 案例一 两个梁山派间的数据互传

在梁山派 1 的 main.c 中，编写以下代码。（确保 bsp_lora.c 与 bsp_lora.h 已经按照以上进行编写）

/********************************************************************************
  * 文 件 名: main.c
  * 版 本 号: 初版
  * 修改作者: LC
  * 修改日期: 2023年06月07日
  * 功能介绍:
  ******************************************************************************
  * 注意事项:
*********************************************************************************/

#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_lora.h"

int main(void)
{
    nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);  //优先级分组
    systick_config();                //滴答定时器初始化 1ms

    usart_gpio_config(9600);
    printf("start\r\n");

        //LoRa模块初始化
        LOAR_USART_Init(9600);
        while(1)
        {
                //接收的数据
                Anakysis_Data();

                //发送数据
                LOAR_USART_send_String("LSpi-1\r\n");
//                LOAR_USART_send_String("LSpi-2\r\n");
                delay_1ms(500);
        }
}

在梁山派 2 的 main.c 中，编写以下代码。（确保 bsp_lora.c 与 bsp_lora.h 已经按照以上进行编写）

/********************************************************************************
  * 文 件 名: main.c
  * 版 本 号: 初版
  * 修改作者: LC
  * 修改日期: 2023年06月07日
  * 功能介绍:
  ******************************************************************************
  * 注意事项:
*********************************************************************************/

#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_lora.h"

int main(void)
{
    nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);  //优先级分组
    systick_config();                //滴答定时器初始化 1ms

    usart_gpio_config(9600);
    printf("start\r\n");

        //LoRa模块初始化
        LOAR_USART_Init(9600);
        while(1)
        {
                //接收的数据
                Anakysis_Data();

                //发送数据
//                LOAR_USART_send_String("LSpi-1\r\n");
                LOAR_USART_send_String("LSpi-2\r\n");
                delay_1ms(500);
        }
}

移植现象

两个梁山派分别接收到另一个梁山派的数据，并且通过串口 0 显示到电脑串口助手。

移植成功示例，见文件 3.9.4-1 。

文件 3.9.4-1 移植成功示例

通过网盘分享的文件：立创·梁山派GD32F470ZGT6开发板【模块移植手册代码】

链接: https://pan.baidu.com/s/1pp44yjD1Dhh7U9iZ2a11IA 提取码: LCKF