编程问答
lora 之一 旧版驱动（sx12xxdrivers-凯发ag旗舰厅登录网址下载
在之前的项目中，一直使用 lora 通信。很早之前就想写写文章记录一下学习过程。怎奈一直是一知半解的状态，想写不敢写！lora 这个东西在国内用的貌似不是太多。
对于无线通信，各个国家或者地区都有严格的限制。例如，我们国家就有<<中华人民共和国无线电频率划分规定>>。前两年，工信部出了个指导意见还是啥东西来着，差点把 lora 搞黄了！lora 是工作在免费频段的。关于免费频段各个国家或者地区是有区别的！我们国家的各种规定在工信部凯发ag旗舰厅登录网址下载官网可以找到！废话不多说，想要了解 lora 是啥的自己去搜索，我们重点说用法！
在介绍使用之前，我们必须要先区分好这两个概念！lora 是低功耗广域网通信技术中的一种，而按照 lora 联盟官方白皮书《what is lorawan》的介绍，lorawan 是为 lora 远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构。类比于我们的网络通信，lora 定了物理层，而 lorawan 定义了 mac 层、数据链路层。lorawan 定义了一套通信系统的架构，底层使用的是 lora 通信。这个应该就和我们的网络协议栈差不多吧。
在我们的实际使用中，我们可以仅仅使用 lora 进行最基本的通信，通信的应用层协议则有我们自己定义。当然，我们的通信只能和我们自己定义的应用层协议的设备通信。semtech 出了好几款 lora 收发器芯片供我们选择。当然也可以按照 lorawan 的要求来实现系统中的通信，这个就要复杂好多了，完整的 lorawan 网络架构中包含了终端、网关、ns(网络服务器)、应用服务器这四个部分。
当前有好多公司都出了各种各样的 lora 模块以及 lora 网关模块。我的环境是自己画的 lora 模块，使用了的芯片时 sx1276。我这里也不需要 lorawan。
首先，我们需要知道 semtech 的 lora 芯片支持 lora 模式和 fsk 模式，所以驱动中是包含对这两种模式的处理的。目前，semtech 凯发ag旗舰厅登录网址下载官网有两款驱动，一款是旧的驱动，驱动内部只实现了对于 lora 芯片的基本操作，另一个款是最新的包含对 lora 芯片的基本操作和 lorawan 定义的实现。老版驱动 semtech 已经停止更新了，也不建议用在新的生成环境中。两种驱动对比如下图：
这里我们重点来介绍一下旧版的驱动。下面来具体说说移植！
驱动的架构并不复杂，如下图所示：
在初始化阶段，驱动内部首先将全部寄存器的值读取到 uint8_t sx1276regs[0x70]; 中，而后所有接口的操作都是按照上面的图，先修改 uint8_t sx1276regs[0x70]; 中的寄存器，然后在通过 spi 将 uint8_t sx1276regs[0x70]; 中的数据写入到芯片中。我们以 sx1276 为例来说明一下：
- sx1276.h/c：该文件主要是以上两种模式（lora、fsk）的统一的对外接口。通过 radio.h 中宏 lora 是否为 1 区分以上两种模式。此外该文件中还定义了一个与芯片中寄存器一一对应的全局变量 uint8_t sx1276regs[0x70];。
- sx1276-loramisc.c/h：该文件主要是提供一些 lora 参数的设置接口
- sx1276-lora.c/h：该文件定义了 lora 寄存器以及各种寄存器的具体数值、lora 的初始化及配置，lora 处理状态机。
下面是对各文件（夹）的一个简单的介绍：
* src* │ main.c 这其中有个给出了使用方法（初始化、收发数据等），作为参考在自己的项目中使用。!!!知道如何测试后删除即可!!!* ├─platform* │ │ platform.h 在此文件中对驱动进行配置。!!!这个必须要保留!!!* │ ├─bleeper 以下这些平台自己在移植时其实我们就需要其中的某个文件即可。所以所谓的平台对我自己的项目来说根本无用。* │ ├─stm32libs 其他代码文件都是一些针对测试开发版的文件，我们不需要。* │ ├─sx1200dvk 因为，我们自己的项目中必然有自己的实现。* │ ├─sx1243ska 其实，最终我们就需要其中一个文件：xxx-hal.c（根据自己的芯片类型）* │ └─sx12xxeiger <- 这里以它为例，我们只需要以下文件，其他平台（以上俩目录）的文件和该目录下类似。!!!都不需要使用，直接删除即可!!!* │ │ sx1232-hal.c* │ │ sx1272-hal.c* │ │ sx1276-hal.c 我们仅需要自己选择的芯片对应的硬件抽象层文件，根据自己的mcu修改里面的代码（各gpio、函数中的spi接口）即可。!! 函数名不能更改!!* └─radio 这个是 lora的驱动源码，针对每个不同信号芯片的不同调制模式都有独立文件。!!!必须根据自己的lora芯片选择对应文件。!!!* radio.c 对于不同lora芯片的部分操作接口的封装。这两文件非常简单。* radio.h* !!-----这里省略其他文件，其他文件与以下文件类似。以sx1276来进行说明------!!* sx1276-fsk.c fsk模式的源码文件，主要就是对fsk模式下各寄存器的读写函数* sx1276-fsk.h* sx1276-fskmisc.c fsk模式的参数配置函数* sx1276-fskmisc.h* sx1276-hal.h 硬件抽象层对应的头文件，对应的.c文件在platform目录下，这俩文件主要就是初始化lora使用的gpio及spi通信。函数在.h文件中以给出。只需要根据自己的平台实现.c文件即可。* sx1276-lora.c lora 模式的源码文件，主要就是lora模式下各寄存器的读写函数。注意：lora模式下可以读取fsk模式的寄存器。* sx1276-lora.h* sx1276-loramisc.c lora 模式的参数配置函数，用户可以直接使用该文件的中的函数对lora进行配置（例如频率、带款等等）。* sx1276-loramisc.h* sx1276.c 主要是以上两种模式（lora、fsk）的统一的对外接口。通过 radio.h 中宏 lora 是否为 1 区分以上两种模式* sx1276.h 移植的第一步就是整理源码文件。旧源代码在使用 ride 7 作为 ide（ride 7 使用 gcc-arm 作为编译器）写出来的，所以在源码中有些 ride 7 的文件。下面我们整理一下需要的驱动文件：
移植的第二步就是修改驱动的配置项！
platform.h
由于源码实际是一个 ride 7 项目示例，同时针对多个测试平台（开发板）的，因此配置文件中有一些和测试平台相关的代码。我习惯于不再代码中残留一些无用的代码，所以该清理的清理。清理后如下：
/*!* radio choice. please uncomment the wanted radio and comment the others* or add/change wanted radio definition on the compiler defines option* 这里其实就是选择使用的 lora 芯片型号，我们使用的是 sx1278，其与sx1276基本一样。semtech 给出的驱动源码中，sx1278 可以直接使用 sx1276 的驱动源码。* 后面也会看到，所有驱动文件的名字均为 sx1276 开头的文件名，却没有一个是 sx1278 开头的文件。具体原因也是这里所说的原因。* 但是，需要对源码进行一定的修改，具体修改见下面的说明！*/ //#define use_sx1232_radio //#define use_sx1272_radio #define use_sx1276_radio //#define use_sx1243_radio/*!* module choice. there are three existing module with the sx1276.* please set the connected module to the value 1 and set the others to 0* 这个模块选择：这里主要是指semtech官方给出的不同的外围电路设计用例。因为其给出的三种电路设计中，使用的芯片引脚等时有区别的。* 因此，这里需要根据硬件设计。来选择合适的模块。以下三种硬件电路设计用例，可直接在semtech凯发ag旗舰厅登录网址下载官网找到！* 以下几个宏值，仅在调用初始化时才会用到，具体可查看函数void sx1276lorainit( void );这里也需要注意：频率的问题，源码对于不同频率，* 其会选择不同的配置。*/ #ifdef use_sx1276_radio #define module_sx1276rf1ias 0 #define module_sx1276rf1jas 0 #define module_sx1276rf1kas 1 #endif整理之后，就上面两个宏值是必须的！对于每个宏上面的注释已经很详细了，不再多说！
sx1276-hal.c
这个文件看名字就知道，负责实现驱动库与实际芯片的通信的封装。如果看源码中的示例文件，会发现其中也是很多和测试平台相关的配置。同样该清理的清理，最终该文件大体可以分为两大部分：
lora 芯片使用 mcu 的 io 的配置及复位。函数 void sx1276initio(void) 用来初始化使用的各 io。函数 void sx1276setreset( uint8_t state ) 用来复位模块。
spi 通信使用的接口。lora 芯片是使用 spi 进行通信的。
- void sx1276write( uint8_t addr, uint8_t data );
- void sx1276read(uint8_t addr, uint8_t *data)
- void sx1276writebuffer(uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size)
- void sx1276readbuffer( uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size )
- void sx1276writefifo( uint8_t *buffer, uint8_t size )
- void sx1276readfifo( uint8_t *buffer, uint8_t size )
我们只需要根据自己的 spi 的配置，修改 void sx1276readbuffer( uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size ) 和 void sx1276writebuffer(uint8_t addr, uint8_t *buffer, uint8_t size) 即可，其他几个接口都是直接调用上面这俩接口的！不知道为啥驱动库要放出这么多函数。
lora 芯片 独立 io 的配置。lora 芯片有几个 io 是需要直接和 mcu 相连的，这些 io 的高低状态指示了 lora 芯片的一些工作状态。
- inline uint8_t sx1276readdio0( void )
- inline uint8_t sx1276readdio1( void )
- inline uint8_t sx1276readdio2( void )
- inline uint8_t sx1276readdio3( void )
- inline uint8_t sx1276readdio4( void )
- inline uint8_t sx1276readdio5( void )
需要注意的是，根据我们的需求，以上 5 个 io 并不一定全部使用。例如我的就只使用 dio0、dio1、dio3。至于如果选择，在手册中有说明这 5 个 io 的说明。
天线切换接口。inline void sx1276writerxtx( uint8_t txenable )。在 semtech 给出的设计原理图中，是需要进行天线状态的切换的！如果是买的其他厂家的现成的模块，可能不需要该函数，留空即可！
sx1276-hal.h
还是由于驱动测试遗留的问题，我们必须要修改该文件中的部分代码。清理一些测试过程中引入的文件，同时定义一个函数函数。具体如下：
这个文件如果设计的足够好的话，是不需要用户来更改的！
至此，lora 的驱动移植完成了，接下来就是在自己的开发环境中添加使用的文件、头文件路径，然后编译即可！
驱动库通过 radio.h/c 对驱动库的接口进行了封装。正常的初始化、收发数据等都是使用 tradiodriver 中的函数指针。当然，该结构体仅仅是封装了部分接口。有些功能接口我们还是需要直接使用对应驱动库头文件中的函数。
总结
以上是凯发ag旗舰厅登录网址下载为你收集整理的lora 之一 旧版驱动（sx12xxdrivers-v2.1.0）移植及驱动架构详解的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。
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