带有RAK3372 EVB的NET nanoframework LoRaWAN开源

描述

早在 2022 年 8 月，我就在我的博客上发布了.NET nanoFramework RAK3172 库用法，介绍如何将RAK3172LoRaWAN-NetNF 库与STM32F7 Discovery / Sparkfun Thing Plus ESP32 WROOM和RAK3172 分线板一起使用。

在我的.NET nanoFramework 和 RAK WisBlock 传感器 Hackster 项目中，我记录了如何获取。NET nanoFramework在RAKwireless RAK11200 wisBlock WiFi 核心模块/ RAK2305 WiFi Espressif ESP32 无线模块 上运行并读取一系列传感器。

WisBlock Core通常是物联网解决方案的处理单元，但没有任何设备可以同时运行 .NET nanoFramework和LoRaWAN连接。

通常，WisBlock Core会运行一个使用Wisblock 无线和Wisblock 传感器模块的自定义应用程序。例如，RAK3373 核心模块可以使用RAK2305 无线模块连接到无线接入点。

然后我意识到“如果RAK3372 核心模块可以控制RAK2305 无线模块，那么也许RAK2305 无线模块可以控制RAK3372 核心模块”

第一步是将RAK3372 核心和RAK2305 无线模块安装在RAK5005-O 基板上。

FTDI RAK3373 RAK5005 RAK2305 测试台

 

然后使用nanoff加载.NET nanoFramework运行时

使用 nanoff 更新 RAK2305 设备。

 

RUI3串行操作模式表明RAK3172应该能够处理串行和串行 2 端口上的 AT 命令。

RAK3172 RUI3 串行操作模式

 

nanoFramework使用 TXD0 和 RXD0（用于闪烁和调试等），因此只有 TXD1(IO17) 和 RXD1(IO16) 可用。

RAK2305原理图

 

RAK2305 TXD1 和 RXD1 连接到 BTB40_M 连接器上的 PIN34 和 PIN33 。然后将RAK2305模块插入RAK5005上的BTB40_F IO 扩展槽。

RAK5005 连接器原理图

 

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

RAK3327原理图

 

RAK3372 TXD1 连接到 PIN33，RXD1 连接到 BTB40_M 连接器上的 PIN34 。（RAK3372 原理图中的 TXD1 和 RXD1 标签不正确）。

然后我使用 BreakOutSerial 应用程序来确认连接。

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 调试输出

 

然后，我在RAK3172LoRaWANDeviceClient应用程序的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编译时指令。

//#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 在网络加入成功时启动。每次调用 SendMessageTimerCallback 时，RAK3172LoRaWANDeviceClient应用程序都会发送一条消息。

RAK3712LoRaWANDeviceClient Visual Studio 调试器输出

 

RAK3712LoRaWANDeviceClient 物联网设备“实时数据”选项卡

 

执行摘要

在花了一些时间查看原理图后，运行.NET nanoFramwork 的RAK3372 、Wisblock Base和RAK2305 / RAK19007组合工作正常。RAK5005及其内置太阳能电池充电（其他基本模块也具有此功能）和附加的WisBlock 模块将是“概念验证” LoRaWAN项目的良好平台。

附加物

我不确定运行默认软件的RAK4361 核心模块是否可以工作。

RAK4631 RUI3 串行操作模式

 

在RAK4361 中，RUI3 串行操作模式文档 AT 命令将仅在串行（USB 端口）Serial1(TDX0/RXD0) 上处理。