Ra-01S SX1268
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目录
产品概述
安信可 LoRa 系列模块（Ra-01S）由安信可科技设计开发。该模组用于超长距离扩频通信，其射频芯片 SX1268 主要采用 LoRa™远程调制解调器，用于超长距离扩频通信，抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗。借助 SEMTECH 的 LoRa™专利调制技术，SX1268 具有超过-148dBm 的高灵敏度，+22dBm 的功率输出，传输距离远，可靠性高。同时，相对传统调制技术，LoRa™调制技术在抗阻塞和选择方面也具有明显优势，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗干扰和功耗的问题。
应用领域用于自动抄表，家庭楼宇自动化，安防系统，远程灌溉系统。
特性
- LoRa™ 调制解调器
- 支持 FSK、GFSK、MSK、GMSK、LoRa™及 OOK 调制方式
- 支持频段 410MHz~525MHz
- 工作电压为 3.3V,最大输出 +22dBm ，最大工作电流为 140mA
- 接收状态下具有低功耗特性，接收电流最低为 4.5mA ，待机电流为 1.6mA
- 高灵敏度：低至-140dBm
- 小体积双列邮票孔贴片封装
- 模块采用 SPI 接口，使用半双工通信，带 CRC、高达 256 字节的数据包引擎
主要参数
表1 主要参数说明
| 模块型号 | Ra-01S |
| 封装 | SMD16 |
| 尺寸 | 17*16*3.2(±0.2)MM |
| 天线形式 | 兼容半孔焊盘/通孔焊盘（需焊接天线）/IPEX 座子 |
| 频谱范围 | 410MHz~525MHz |
| 工作温度 | -40 ℃ ~ 85 ℃ |
| 存储环境 | -40 ℃ ~ 125 ℃ , < 90%RH |
| 供电范围 | 2.7~3.6V，典型值 3.3V，电流大于 200mA |
| 支持接口 | SPI |
| 可编程比特率 | 最高达到 300kbps |
电气参数
Ra-01S 系列模块是静电敏感设备，在搬运时需要采取特殊预防措施。
提示：
Ra-01S 模块是静电敏感设备（ESD），需要特殊的 ESD 预防措施，通常应将其应用于 ESD 敏感组件。 必须在结合 Ra-01S 模块的任何应用的整个处理，运输和操作过程中，采用正确的 ESD 处理和包装程 序。 请勿用手触摸模块或使用非抗静电烙铁进行焊接，以免损坏模块。
电气特性
| 参数 | 名称 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 工作温度 | TOPR | -40 | 25 | 85 | ℃ |
| 供电电压 | VDD | 2.7 | 3.3 | 3.6 | V |
数字端口特性
- 工作频率：410~525 MHz
| 端口 | 名称 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| IO 电平 | VIO | 2.7 | 3.3 | 3.6 V | |
| 输入逻辑电平低 | VIL | - | - | 0.2 | V |
| 输入逻辑电平高 | VIH | 0.8 | - | - | V |
| 输出逻辑电平低 | VOL | - | - | 0.1 | V |
| 输出逻辑电平高 | VOH | 0.9 | - | - | V |
SPI 接口特性
| 符号 | 描述 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fsck | SCK | 频率 | - | - | - | 10 | MHz |
| tch | SCK | 高电平时间 | - | 50 | - | - | ns |
| tcl | SCK | 低电平时间 | - | 50 | - | - | ns |
| trise | SCK | 上升时间 | - | - | 5 | - | ns |
| tfall | SCK | 下降时间 | - | - | 5 | - | ns |
| tsetup | MOSI 建立时间 | 从 MOSI 变化到 SCK 上升沿 | 30 | - | - | ns | |
| thold | MOSI 维持时间 | 从 SCK 上升沿到 MOSI 变化 | 20 | - | - | ns | |
| tnsetup | NSS 建立时间 | 从 NSS 下降沿到 SCK 上升沿 | 30 | - | - | ns | |
| tnhold | NSS 维持时间 | 从 SCK 下降沿到 NSS 上升沿，正常模式 | 100 | - | - | ns | |
| tnhigh | spi 访问间隔的 NSS 高电平时间 | - | 20 | - | - | ns | |
| T_DATA | DATA 维持与建立时间 | - | 250 | - | - | ns |
外观尺寸
图片 图片 图片 图片
管脚定义
Ra-01S 模组共接出 16 个接口，如管脚示意图，管脚功能定义表是接口定义。
图片 Ra-01S 管脚示意图
管脚功能定义表
| 脚序 | 名称 | 功能说明 |
|---|---|---|
| 1 | ANT | 接天线 |
| 2 | GND | 接地 |
| 3 | 3.3V | 典型值 3.3V 供电 |
| 4 | RESET | 复位脚 |
| 5 | TXEN | 射频控制端口 |
| 6 | DIO1 | 数字 IO1 软件配置 |
| 7 | DIO2 | 数字 IO2 软件配置 |
| 8 | DIO3 | 数字 IO3 软件配置 |
| 9 | GND | 接地 |
| 10 | BUSY | 状态指示引脚 |
| 11 | RXEN | 射频控制端口 |
| 12 | SCK | SPI 时钟输入 |
| 13 | MISO | SPI 数据输出 |
| 14 | MOSI | SPI 数据输入 |
| 15 | NSS | SPI 片选输入 |
| 16 | GND | 接地 |
原理图
设计指导
1. 应用电路
2. 推荐模组封装设计尺寸
注意：此为Ra-01S 模组封装图，推荐依照此图来设计PCB 板，使模组能PCB 板上正常工作；且设计焊盘时需注意，不能把PCB kko上的焊盘设计的比模组对应焊盘内缩偏移，而PCB焊盘相对模组焊盘外扩则不影响模组使用。
3. 天线的安装 （1）Ra-01S 需要焊接天线使用，模块上兼容了半孔焊盘和圆孔焊盘。 （2）为了天线能达到最优的效果，天线装配的位置要远离金属件。
4. 供电 （1）推荐3.3V 电压，峰值建议200mA 以上电流 （2）建议使用LDO 供电；如使用DC-DC 建议纹波控制在30mV 以内。 （3）DC-DC 供电电路建议预留动态响应电容的位置，可以在负载变化较大时，优化输出纹波。 （4）3.3V 电源接口建议增加ESD 器件。
5. GPIO 口的使用 （1）模组外围引出了一些GPIO 口，如需使用建议在IO 口上串联10-100 欧姆的电阻。这样可以抑制过冲，是两边电平更平稳。对EMI 和ESD 都有帮助。 （2）特殊IO 口的上下拉，需参考规格书的使用说明，此处会影响到模组的启动配置。 （3）模组的IO 口是3.3V 如果主控与模组的IO 电平不匹配，需要增加电平转换电路。 （4）如果IO 口直连到外围接口，或者排针等端子，建议在IO 走线靠近端子处预留ESD器件。
回流焊曲线图
资源下载
资源下载
LoRa 规格书
- Ra-01_产品规格书
- Ra-01 Product Specification
- Ra-02_产品规格书
- Ra-02 Product Specification
- SX1278英文芯片手册
- SX1278中文芯片手册
硬件资源
Starter Kit 测试板（STC/51）
STM32 驱动程序
- STM32驱动资料TX：点击下载，仅供参考
- STM32驱动资料RX：点击下载，仅供参考
- Semtech官方驱动资料：点击下载，仅供参考 (stm32 DEMO)
- Ra-01/Ra-02 STM32示例（简单驱动_自动收发）demo：Ra-01/Ra-02 参考demo
- Ra-01/Ra-02 STM32示例demo(SX官方驱动_自动收发）：Ra-01/Ra-02 参考demo
- Ra-01/Ra-02 STM32示例demo(简单驱动_LED指示灯）：Ra-01/Ra-02 参考demo
芯片原厂资料
- Semtech官方驱动资料：点击下载，仅供参考 (stm32 DEMO)
- LoRa速率计算：速率计算文档
- LoRa时间计算器及其说明文档：时间计算器 时间计算器使用指导
- sx127678寄存器计算工具： 点击下载
- Semtech-SX1268（Ra-01S模组） 原厂英文规格书： 点击下载
开发工具清单
1. SDK 一体化开发环境：
- 下载地址：https://pan.baidu.com/s/1YbGiZgDROzTEdXgUVuKhBw
- 更新时间：2019.07.22
- 更新说明：支持 ESP32/ESP8266
2. 烧录WiFi固件工具：ESP_DOWNLOAD_TOOL
- 下载地址： flash_download_tools_v3.6.6.zip
- 更新时间：2019.07.25
- 更新说明：支持ESP32/ESP8266/ESP8285
3. AT 指令调试工具
- 下载地址：
esp8266_debug_tool_v2.1.rar - 更新时间：2016.3.20
- 更新说明：暂无 不建议使用
4. 串口调试助手
- 下载地址：aithinker_serial_tool_v1.2.3.7z
- 更新时间：2017.2.10
- 更新说明：支持波特率 74880（V1.0） 添加英文支持(V1.1) 修复0x0字符转义错误
5. TCP/UDP 网络调试助手（PC版）
- 下载地址：tcpudpdbg.zip
- 更新时间：2017.7.12
- 更新说明：暂无
6. TCP/UDP 网络调试助手
7. 串口驱动（Windows）
选型列表
| 型号 | 芯片方案 | 频段 (MHz) | 封装 | 天线形式 | 带天线 | 接口 | 电压 | 最大工作电流 | 接收电流 | 待机电流 | 睡眠电流 | 最大输出 | 通讯距离 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ra-01 SX1278 | SX1278 | 410~525 | SMD-16 | 通孔焊盘 | 否 | SPI | 2.7~3.6V，典型值3.3V | 105mA | 12.15mA | 1.6mA | 3uA | +20dBm | 城镇可达3-5km，郊区可达10km |
| Ra-01 SX1278(DIP, with Antenna) | SX1278 | 410~525 | DIP | 通孔焊盘 | 是 | SPI | 2.7~3.6V，典型值3.3V | 105mA | 12.15mA | 1.6mA | 3uA | +20dBm | 城镇可达3-5km，郊区可达10km |
| Ra-01 SX1278(SMD, with Antenna) | SX1278 | 410~525 | SMD-16 | 通孔焊盘 | 是 | SPI | 2.7~3.6V，典型值3.3V | 105mA | 12.15mA | 1.6mA | 3uA | +20dBm | 城镇可达3-5km，郊区可达10km |
| Ra-01S SX1268 | SX1268 | 410~525 | SMD-16 | 通孔焊盘 | 否 | SPI | 2.7~3.6V，典型值3.3V | 140mA | 6mA | 1.6mA | 3uA | +22dBm | 城镇可达3-5km，郊区可达10km |
| Ra-02 SX1278 | SX1278 | 410~525 | SMD-16 | IPEX座 | 否 | SPI | 2.7~3.6V，典型值3.3V | 105mA | 12.15mA | 1.6mA | 3uA | +20dBm | 城镇可达3-5km，郊区可达10km |
FAQ
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