AS32-100 LoRa无线通信模块

模块来源

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.a2882e8dnsJF7e&id=623781851754&_u=72t4uge5cec9
资料下载：
http://www.ashining.com/product_view1.aspx?t=93&cid=118#pro
上位机下载地址：
http://www.ashining.com.cn/relatedsoftware/soft_asds.zip

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

移植过程

我们的目标是在天空星GD32F407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。

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。

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。

移植至工程

移植步骤中的导入.c和.h文件与【2.1 DHT11温湿度传感器】相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_lora.c与bsp_lora.h。见2.1.3.3 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。
将bsp_uart.h文件，替换成下方的代码：

/*
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* 2023-11-02     LCKFB-yzh    first version
*/

#ifndef __BSP_UART_H__
#define __BSP_UART_H__

#include "board.h"

#define BSP_USART_TX_RCU  RCU_GPIOA   // 串口TX的端口时钟
#define BSP_USART_RX_RCU  RCU_GPIOA   // 串口RX的端口时钟
#define BSP_USART_RCU     RCU_USART0  // 串口0的时钟

#define BSP_USART_TX_PORT GPIOA                                // 串口TX的端口
#define BSP_USART_RX_PORT GPIOA                                // 串口RX的端口
#define BSP_USART_AF                         GPIO_AF_7   // 串口0的复用功能
#define BSP_USART_TX_PIN  GPIO_PIN_9  // 串口TX的引脚
#define BSP_USART_RX_PIN  GPIO_PIN_10 // 串口RX的引脚

#define BSP_USART                                                 USART0                                                                      // 串口0
#define BSP_USART_IRQ                     USART0_IRQn                                                                 // 串口0中断
#define BSP_USART_IRQHandler  USART0_IRQHandler                                                // 串口0中断服务函数

/* 串口缓冲区的数据长度 */
#define USART_RECEIVE_LENGTH  1024

extern uint8_t  g_recv_buff[]; // 接收缓冲区
extern uint16_t g_recv_length;                                                                                 // 接收数据长度
extern uint8_t  g_recv_complete_flag;                                                  // 接收完成标志位

void usart_gpio_config(uint32_t band_rate);                           // 配置串口
void usart_send_data(uint8_t ucch);                                   // 发送一个字符
void usart_send_string(uint8_t *ucstr);                               // 发送一个字符串
void  usart_receive_clear(void);

#endif /* __BSP_UART_H__ */

将bsp_uart.c文件，替换成下方的代码：

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*/

#include "bsp_uart.h"
#include <stdio.h>

uint8_t         g_recv_buff[];   // 接收缓冲区
uint16_t         g_recv_length = 0;                                                                         // 接收数据长度
uint8_t                g_recv_complete_flag = 0;                                          // 接收数据完成标志位

/************************************************
函数名称 ： usart_gpio_config
功    能 ： 串口配置GPIO
参    数 ： band_rate:波特率
返 回 值 ： 无
作    者 ： LC
*************************************************/
void usart_gpio_config(uint32_t band_rate)
{
        /* 开启时钟 */
        rcu_periph_clock_enable(BSP_USART_TX_RCU);   // 开启串口时钟
        rcu_periph_clock_enable(BSP_USART_RX_RCU);   // 开启端口时钟
        rcu_periph_clock_enable(BSP_USART_RCU);      // 开启端口时钟

        /* 配置GPIO复用功能 */
  gpio_af_set(BSP_USART_TX_PORT,BSP_USART_AF,BSP_USART_TX_PIN);
        gpio_af_set(BSP_USART_RX_PORT,BSP_USART_AF,BSP_USART_RX_PIN);

        /* 配置GPIO的模式 */
        /* 配置TX为复用模式 上拉模式 */
        gpio_mode_set(BSP_USART_TX_PORT,GPIO_MODE_AF,GPIO_PUPD_PULLUP,BSP_USART_TX_PIN);
        /* 配置RX为复用模式 上拉模式 */
        gpio_mode_set(BSP_USART_RX_PORT, GPIO_MODE_AF,GPIO_PUPD_PULLUP,BSP_USART_RX_PIN);

        /* 配置TX为推挽输出 50MHZ */
        gpio_output_options_set(BSP_USART_TX_PORT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,BSP_USART_TX_PIN);
        /* 配置RX为推挽输出 50MHZ */
        gpio_output_options_set(BSP_USART_RX_PORT,GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, BSP_USART_RX_PIN);

        /* 配置串口的参数 */
        usart_deinit(BSP_USART);                                 // 复位串口
        usart_baudrate_set(BSP_USART,band_rate);                 // 设置波特率
        usart_parity_config(BSP_USART,USART_PM_NONE);            // 没有校验位
        usart_word_length_set(BSP_USART,USART_WL_8BIT);          // 8位数据位
        usart_stop_bit_set(BSP_USART,USART_STB_1BIT);                              // 1位停止位

  /* 使能串口 */
        usart_enable(BSP_USART);                                 // 使能串口
        usart_transmit_config(BSP_USART,USART_TRANSMIT_ENABLE);  // 使能串口发送
        usart_receive_config(BSP_USART,USART_RECEIVE_ENABLE);    // 使能串口接收

        /* 中断配置 */
        nvic_irq_enable(BSP_USART_IRQ, 2, 2);                                                                          // 配置中断优先级
        usart_interrupt_enable(BSP_USART,USART_INT_RBNE);                                 // 读数据缓冲区非空中断和溢出错误中断
        usart_interrupt_enable(BSP_USART,USART_INT_IDLE);                                 // 空闲检测中断
}

/************************************************
函数名称 ： usart_send_data
功    能 ： 串口重发送一个字节
参    数 ： ucch：要发送的字节
返 回 值 ：
作    者 ： LC
*************************************************/
void usart_send_data(uint8_t ucch)
{
        usart_data_transmit(BSP_USART,(uint8_t)ucch);                                                         // 发送数据
        while(RESET == usart_flag_get(BSP_USART,USART_FLAG_TBE));  // 等待发送数据缓冲区标志置位
}


/************************************************
函数名称 ： usart_send_String
功    能 ： 串口发送字符串
参    数 ： ucstr:要发送的字符串
返 回 值 ：
作    者 ： LC
*************************************************/
void usart_send_string(uint8_t *ucstr)
{
        while(ucstr && *ucstr)        // 地址为空或者值为空跳出
        {
          usart_send_data(*ucstr++);  // 发送单个字符
        }
}
void  usart_receive_clear(void)
{
    unsigned int i = 0;
    for( i = 0; i < USART_RECEIVE_LENGTH; i++ )
    {
        g_recv_buff[] = 0;
    }
    g_recv_length = 0;
}

#if !defined(__MICROLIB)
//不使用微库的话就需要添加下面的函数
#if (__ARMCLIB_VERSION <= 6000000)
//如果编译器是AC5  就定义下面这个结构体
struct __FILE
{
        int handle;
};
#endif

FILE __stdout;

//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
void _sys_exit(int x)
{
        x = x;
}
#endif

/* retarget the C library printf function to the USART */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    usart_data_transmit(BSP_USART, (uint8_t)ch);
    while(RESET == usart_flag_get(BSP_USART, USART_FLAG_TBE));
    return ch;
}

/************************************************
函数名称 ： BSP_USART_IRQHandler
功    能 ： 串口接收中断服务函数
参    数 ： 无
返 回 值 ： 无
作    者 ： LC
*************************************************/
void BSP_USART_IRQHandler(void)
{
        if(usart_interrupt_flag_get(BSP_USART,USART_INT_FLAG_RBNE) == SET)   // 接收缓冲区不为空
        {
                g_recv_buff[] = usart_data_receive(BSP_USART);      // 把接收到的数据放到缓冲区中
        }

        if(usart_interrupt_flag_get(BSP_USART,USART_INT_FLAG_IDLE) == SET)   // 检测到帧中断
        {
                usart_data_receive(BSP_USART);                                     // 必须要读，读出来的值不能要
                g_recv_buff[] = '\0';                                                                                                                                 // 数据接收完毕，数组结束标志
                g_recv_complete_flag = 1;                                          // 接收完成
                usart_interrupt_flag_clear(BSP_USART, USART_INT_FLAG_IDLE);
        }

}

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[];
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[] = 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[] = usart_data_receive(LOAR_USART);

#if DEBUG
        //测试，查看接收到了什么数据
        printf("%c", LOAR_RX_BUFF[]);
#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[] = '\0'; //字符串结尾补 '\0'
                LOAR_RX_FLAG = SET;            // 接收完成
                                usart_interrupt_flag_clear(LOAR_USART, USART_INT_FLAG_IDLE);
        }
}

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 "board.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     300       //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

案例一 两个天空星间的数据互传

在天空星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）

/*
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 * Date           Author       Notes
 * 2023-11-02     LCKFB-yzh    first version
 */
#include "board.h"
#include "bsp_lora.h"
#include "stdio.h"

#define R_T        1 //【1】天空星1 【0】天空星2

int main(void)
{
        nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);  //优先级分组
        board_init();
        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
                #if R_T
                        LOAR_USART_send_String((uint8_t *)"LSpi-1\r\n");
                #else
                        LOAR_USART_send_String((uint8_t *)"LSpi-2\r\n");
                #endif
                        delay_ms(500);
        }
}

在天空星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）

/*
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 * Date           Author       Notes
 * 2023-11-02     LCKFB-yzh    first version
 */
#include "board.h"
#include "bsp_lora.h"
#include "stdio.h"

#define R_T        0 //【1】天空星1 【0】天空星2

int main(void)
{
    nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);  //优先级分组
    board_init();
    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
            #if R_T
                    LOAR_USART_send_String((uint8_t *)"LSpi-1\r\n");
            #else
                    LOAR_USART_send_String((uint8_t *)"LSpi-2\r\n");
            #endif
                    delay_ms(500);
    }
}

移植现象

两个天空星分别接收到另一个天空星的数据，并且通过串口0显示到电脑串口助手。

代码下载

链接在资料下载章节的模块移植手册资料那里！！