關(guān)于LoRa

LoRa是“Long Range”的縮寫，名字上也體現(xiàn)出了這種無線技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢。LoRa技術(shù)原是由一家法國公司Cycleo（成立于2009年，一個(gè)IP和設(shè)計(jì)方案提供商）開發(fā)的一種擴(kuò)頻無線調(diào)制zhuanli技術(shù) (EP2763321 from 2013 和 US7791415 from 2008) ，2012年被Semtech公司收購。

由于LoRa獨(dú)特的調(diào)制技術(shù)，無線鏈路靈敏度達(dá)到了-148dBm，有168dB的鏈路預(yù)算。LoRa頻率范圍從137MHz到1020MHz，涵蓋了許多免授權(quán)ISM頻段，如169MHz、433MHz、868MHz和915MHz。這非常有利于全球化部署。

一般地認(rèn)為，LoRa芯片只有Semtech生產(chǎn)，因?yàn)镾emtech是LoRa IP的擁有者。實(shí)際上，除自己生產(chǎn)LoRa芯片之外，Semtech還授權(quán)LoRa IP給其他的芯片廠商，形成了一家LoRa IP多家供應(yīng)商的局面，

大大地豐富和促進(jìn)了LoRa市場的發(fā)展。

目前，市場上的LoRa產(chǎn)品有那些，下面就盤點(diǎn)一下LoRa的一些產(chǎn)品形態(tài)：

SEMTECH LoRa產(chǎn)品

Semtech公司提供的LoRa產(chǎn)品如下：

低頻段的SX1278產(chǎn)品比較適合中國市場。

SEMTECH LoRa SoC產(chǎn)品

SEMTECH公司發(fā)布了一款新的SoC產(chǎn)品-EV8600，其融合了RF和PLC的單芯片收發(fā)器SoC，兩部分可同時(shí)或獨(dú)立工作。

PLC部分，EV8600包括了一個(gè)多波段(包括CENELEC, FCC 和ARIB 波段), 多標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制解調(diào)包括了下面的標(biāo)準(zhǔn)：

- TU-T G.9903 (G3-PLC)

- ITU-T G.9904 (PRIME)

- IEEE P1901.2

- IEC 61334 (S-FSK)

RF部分，EV8600涵蓋了從137MHz到1020MHz頻段，并具有LoRa? 特性，提供了超長距離的擴(kuò)頻通信和高抗干擾能力。射頻調(diào)制解調(diào)包括了下面的標(biāo)準(zhǔn)：

- Lora?

- 802.15.4g (WiSUN)

- Wireless MBUS TOP LEVEL Modem

為適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)各種場景多種連接的需求，功能融合的SoC是物聯(lián)網(wǎng)芯片應(yīng)用的一個(gè)發(fā)展趨勢。

更多信息，可參見官方產(chǎn)品主頁：

http://semtech.com/wireless-rf/rf-transceivers/ev8600

授權(quán)LoRa IP的產(chǎn)品

Semtech授權(quán)LoRa IP授權(quán)給了華普，華普生產(chǎn)制造LoRa產(chǎn)品。目前華普提供市場的LoRa產(chǎn)品有：LoRa模塊和LoRa無線透傳模塊。

RFM95/96/98等系列產(chǎn)品

該系列提供基于Semtech LoRa芯片的定制化模塊，SPI接口，容易與現(xiàn)有系統(tǒng)連接。

無線數(shù)據(jù)透傳模塊

該系列產(chǎn)品是基于MCU + LoRa芯片的方式，并提供了多種的接口形式：TTL/232/485等

SiP LoRa產(chǎn)品

SiP是System in Package 的簡稱，意為系統(tǒng)級封裝。在一個(gè)封裝內(nèi)包含了一個(gè)或多個(gè)芯片以及其他類型的器件（如電阻、電容等）組成了一個(gè)復(fù)雜的功能完善的系統(tǒng)。SoC是System on Chip簡稱，意為片上系統(tǒng)，是將所需組件集成到一個(gè)芯片上。SoC到SiP是單組件開發(fā)到多組件集成的一個(gè)發(fā)展趨勢，尤其適合于對體積或功耗有要求的場合。

正文科技和群登科技共同合作研發(fā)，發(fā)布了業(yè)界第一顆采用SiP(System in Package)制造的LoRa產(chǎn)品。SiP將會(huì)取代采用模塊或CoB封裝方式的LoRa解決方案，可廣泛應(yīng)用于各式各樣的LoRa應(yīng)用中。產(chǎn)品中集成了LoRa和STM32微控制器等。從一些消息來看，STM32采用了ST基于ARM Cortex-M0+為內(nèi)核的STM32L073xZ。

G76S SiP Module

• General purpose LoRa SiP module with long range data link

• Small foot print: 11mm x 13mm x 1.1 mm

• High sensitivity: down to -142.5 dBm

• Design for quick integration of sensors to LPWAN

• Option support for 868 MHz & 902 – 928 MHz

• Operating temperature -40°C to +85°C

• SDK support for AT command interface, Modbus interface and generic GPIO, UART interfaces

• Patented Report Mode for most efficient and cost effective sensor integration

http://www.giotnetwork.com/img/dload/dm_SiP-Module.pdf

ST LoRa SoC

ST和SEMTECH公司宣布了LoRa的SoC方案。LoRa將會(huì)與STM32微控制器融合共同推薦LPWAN市場的發(fā)展?，F(xiàn)階段，ST推出了基于STM32 Nucleo板子學(xué)習(xí)套件- P-Nucleo-LRWAN1。套件使用了STM32L073RZT6微控制器 （ARM Cortex-M0+ 超低功耗內(nèi)核）和SX1272的LoRa射頻收發(fā)器。借助STM32強(qiáng)大的產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)，開發(fā)者很容易入手體驗(yàn)。

更多產(chǎn)品資訊，可參考：

http://www.st.com/content/st_com/en/products/wireless-connectivity/lorawan/p-nucleo-lrwan1.html

萬眾期待的ST SoC產(chǎn)品預(yù)計(jì)會(huì)在2017年出來。

做LoRaWAN終端開發(fā)需要選一顆什么樣的MCU？下面是官方給出了MCU資源的推薦要求：

STM32L0系列是ST公司超低功耗的產(chǎn)品，該系列基于ARM? Cortex?-M0+內(nèi)核，專為超低功耗產(chǎn)品應(yīng)用而設(shè)計(jì)，尤其是電池供電的場合。LoRa應(yīng)用多以電池供電等為主，選擇STM32L0系列比較適合。STM32L系列還提供了AES 128-bit的硬件功能，對物聯(lián)網(wǎng)安全有要求的應(yīng)用很有幫助。

電流功耗參考值：

• 動(dòng)態(tài)運(yùn)行模式：低至 87 μA/MHz

• 超低功耗模式 + 完全RAM + 低功耗定時(shí)器: 440 nA (16 個(gè)喚醒引腳)

• 超低功耗模式 + 備份寄存器: 250 nA (3 喚醒引腳)

• 喚醒時(shí)間: 3.5 μs

LoRa模組產(chǎn)品

市場上LoRa模組的產(chǎn)品就非常豐富了，下圖羅列了一些在現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的LoRa模組的產(chǎn)品類型：

• LoRa模組，點(diǎn)對點(diǎn)通信，SPI接口

• LoRa透傳模組，帶有MCU數(shù)據(jù)透傳模塊，可擴(kuò)展更多接口如ADC、UART, I2C，SPI等。

• LoRaWAN模組，LoRaWAN通信，需要網(wǎng)關(guān)SX1301搭配使用

• CLAA聯(lián)盟模組，中興制定的LoRa通信標(biāo)準(zhǔn)

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