lolra

LoLRa

Transmita quadros LoRa de 900 MHz surpreendentemente longe sem um rádio (e outras travessuras de rádio usando ADCs, PWMs e barramentos I2S/SPI), incluindo o envio de outros dados de RF, bem como o recebimento de sinais de RF (embora reconhecidamente não seja um receptor LoRa).

Se você está procurando a palestra de rádio do microcontrolador Hackaday 2024, você pode clicar aqui.

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• Introdução e visão geral do repositório
• LoRa
  • Introdução (LoRa)
  • Fundo
  • LoRaWAN
  • Limitações
  • Trabalho Futuro
  • Recursos
  • Agradecimentos especiais
  • Testes de alcance

Observação

1. Partes do código neste repositório estão sob várias licenças e não podem ser incorporadas trivialmente em outras bibliotecas, incluindo alguns arquivos contendo uma licença sem treinamento de IA para qualquer uma das partes específicas de RF do projeto. Tenha cuidado ao usar o código deste repositório. Ver para mais informações.
2. As marcas LoRa® e LoRaWAN® e o logotipo LoRa são marcas registradas da Semtech Corporation.
3. LoLRa não está associado à Semtech de forma alguma.
4. Este repositório foi projetado para uso com a Região 2 da ITU (Américas) visando 902-928 MHz. São necessárias alterações de código para uso na Região 1 (UE, Rússia, África) para atingir 863-870 MHz ou na Região 3 (Austrália, China, Índia) para atingir 920-923 MHz.

Cuidado

Como contamos com harmônicos e aliasing, os principais componentes de frequência emitidos pelo seu microcontrolador estarão em partes do espectro de RF onde as transmissões de RF são proibidas. Filtre sua saída ou realize seus testes em uma área onde é improvável que haja vazamento significativo de RF. A saída EIRP geral é geralmente ≪300uW em todo o espectro espalhado por centenas de frequências de emissão, mas praticamente não há como um dispositivo transmitindo deliberadamente nessas frequências passar pela conformidade com a parte 15 da FCC, mesmo com filtragem.

Introdução e visão geral do repositório

Sempre fui fascinado por enviar e receber sinais de rádio de microcontroladores que não possuem hardware de rádio dedicado. Este repositório serve como uma visão geral de muitos dos projetos que fiz para fazer essa decodificação, junto com código de exemplo (embora alguns deles sejam licenciados de forma restritiva)

Em geral, o repositório é dividido em vários projetos, mas categorizado por tipo de dispositivo.

• ch32v (Observe que todos os exemplos requerem oscilador de cristal de 8 MHz (v203) ou 24 MHz (v003))
  • Nota geral: Todos os monitores OLED usados ​​aqui são monitores OLED de modo SPI 128x128.
  • ch32v003-adcrx - imprime valores de quadratura para receber sinais de taxa de amostragem de 1/4 ou seus harmônicos. Especificamente, este é sintonizado para receber CW nas frequências da banda cidadã, especificamente 27,000050 MHz.
  • ch32v003-lora – Transmissão bem-sucedida (mas muito ruim) de mensagens LoRa com um ch32v003.
  • ch32v003-timer - Uma tentativa de usar dithering não tabelado de sinais PWM para enviar rádio FM e/ou sinais de 315 MHz. Isso não funciona bem , mas é incluído como referência para tentar dither RF no 003.
  • ch32v003-txrx - Tentando enviar de um 003 para outro 003 recebendo. Isso não funciona bem - apenas cerca de 1'.
  • ch32v203-adcrx – Decodificação de quadratura muito básica em um ch32v203.
  • ch32v203-fft – Execute uma FFT em uma pequena janela de amostras em um ch32v203. Isso gera um display OLED. Porém, ele não acompanha em tempo real. Ele também depende de fix_fft.h (que não pode ser distribuído com este projeto devido à falta de licença.
  • ch32v203-goertzel - Execute uma sintonia completa de goertzel em um sinal ADC de entrada para que ele possa ouvir várias estações de rádio AM e NBFM a partir de um pino ADC.
    • lib/calculator.html - página da web que pode usar webhid com ch32v203-goertzel.
  • ch32v203-lora – Transmissão adequada de pacotes LoRaWAN (a partir dos testes descritos abaixo).
  • ch32v203-tx - Teste muito básico, configurado para apenas ligar um PWM no ch32v203.
• esp32-s2
  • loratest - Protocolo full stack para envio de mensagens LoRa de um esp32-s2. (Do teste de alcance)
  • strict_fsk_test - Teste muito básico usando dithering e PLL no esp32-s2 para ver quão rígido/estreito é possível com o esp32-s2. Isso não cria um loop fechado pontilhado, mas não seria muito difícil de adicionar.
  • videoending - Mecanismo para permitir que um ESP32-S2 faça FSK, saltando para desenhar uma imagem em um espectrograma. Isso foi usado para o final do vídeo.
• esp8266
  • example_125k_raw - Enviando uma mensagem LoRa bruta de 125kHz de largura.
  • example_500k_raw - Enviando uma mensagem LoRa bruta de 500kHz de largura.
  • lorawan_example - Usando o barramento I2S no ESP8266 para enviar uma mensagem LoRaWAN full-stack para a rede coisas.
  • non_lora_310_transmit - Exemplo de como transmitir OOK 310MHz com um ESP8266.
• biblioteca
  • aes-cbc-cmac.h - Biblioteca somente de cabeçalho RFC4493 AES-CMAC de domínio público.
  • LoRa-SDR-Code.h - MIT (irrestritivo) Código licenciado para construir pacotes LoRa
  • lorawan_simple.h - MIT (irrestritivo) Código licenciado para construir pacotes LoRaWAN.
  • rf_data_gen.h - Função auxiliar para ajudar a gerar tabelas de bits para saída I2S/SPI de sinais cuidadosamente elaborados.
  • tiny-AES-ch - Biblioteca de criptografia/descriptografia AES de domínio público.
• ferramentas
  • 60-rtlsdr.rules - Faça com que você possa usar seu airspy do Linux como usuário.
  • complex_magsink_to_image.c - Gera visualizações em cascata de ultra alta resolução (no domínio do tempo).
  • testloradec.grc - Usando o exemplo gr_lora para decodificar LoRa no GNURadio

Introdução (LoRa)

Transmissão LoRa somente firmware, para uma variedade de processadores. Envie pacotes LoRa, sem qualquer rádio, chips, hardware externo ou rádios integrados em uma variedade de processadores comuns e baratos. Embora não seja realmente complicado, este repositório mostra como usar um registro de deslocamento (ou seja, porta I2S ou SPI) ou um APLL, você pode enviar pacotes LoRa que podem ser decodificados por gateways LoRa comerciais prontos para uso e outros chips.

Existem dois modos principais com os quais este repositório funciona.

1. Transmissão usando um PLL sintonizável, criando uma onda quadrada, depois usando um harmônico (o 13º harmônico no caso do ESP32-S2) e então transmitindo o sinal para um pino de clock out.
2. Síntese direta em bitstream, um método muito mais versátil, capaz de funcionar em uma infinidade de microcontroladores. Isso cria uma imagem do fluxo de bits pretendido até 900 MHz, mesmo em situações em que o fluxo de bits em si pode ser tão baixo quanto 7,2 MSPS. Mas para a maioria das plataformas, almejei entre 24 e 173 MSPS.

Clique abaixo para ver a versão em vídeo do Youtube desta página:

Fundo

Ondas quadradas e imagens

Sempre que um sinal muda de estado de baixo para alto ou de alto para baixo, uma perturbação é criada nos campos eletromagnéticos que cercam esse fio. A qualquer momento. A diferença é: você, como engenheiro, vai temê-lo, esmagando-o, tendo medo de qualquer EMI que ele possa causar, ou vai agarrar o touro pelos chifres e emitir alguns sinais artesanais? Os principais princípios que você precisa entender são:

• A emissão real de uma onda é feita a partir de vários componentes de frequência em diferentes frequências e fases. Você pode ler mais sobre isso neste artigo sobre volfrâmio ou neste vídeo 3Brown1Blue

• Uma onda senoidal pura tem apenas sua onda de saída principal no espaço de frequência.

• Você pode criar um tom de alta frequência gerando um tom de baixa frequência (na foto está um 13º harmônico de sinal de 69,420 MHz)

• Você pode espalhar um sinal por uma área do espectro examinando-o entre frequências. (Existem outras maneiras, mas isso não é LoRa)

• As ondas quadradas são, na verdade, várias frequências "harmônicas ímpares", todas somadas.

• É importante notar que muitas outras microfrequências baratas são cortadas rapidamente em altas frequências.

O segundo princípio é a mixagem de sinais. Se você criar um sinal e então "misturá-lo" com uma alta frequência, obterá uma "imagem" envolvida em torno dessa alta frequência. A mixagem pode ser feita com diodos, equipamentos especiais de RF ou até mesmo apenas amostragem, como aquela feita com um registrador de deslocamento, gerando bits em uma taxa constante.

Agora a verdadeira magia acontece quando você percebe que esses dois princípios realmente funcionam juntos. Você obtém uma imagem na banda base, uma imagem refletida em torno da frequência de amostragem e, em seguida, em torno de ×3 da frequência de amostragem, obtém outras 2 imagens, a direta e a reversa. E ×5 e ×7, etc.

Com isso, com um clock preciso o suficiente, podemos gerar arbitrariamente qualquer frequência que desejarmos, desde que haja largura de banda suficiente no GPIO do nosso micro para gerá-lo, mesmo que o sinal "real" que estamos gerando tenha uma frequência muito menor. .

Uma observação lateral: osciladores RC/RLC versus osciladores de cristal.

Os osciladores internos em microcontroladores não são apenas imprecisos, mas também oscilam em frequência. Você pode pensar que isso é negativo, mas na verdade, usar o oscilador interno embutido nos micros pode muitas vezes ser um salva-vidas, ajudando você a superar a EMI/EMC. Como os osciladores internos não são apenas imprecisos, mas também instáveis, eles evitam harmônicos de frequências individuais mais altas no espectro porque a frequência do clock varia muito.

Saída de cristal:

Saída RC:

Sinais LoRa (visão de 40.000 pés)

Veja a seção abaixo para saber como os sinais LoRa realmente funcionam ou as coisas que nenhum dos outros PhDs na Internet jamais esteve disposto a lhe contar sobre isso.

LoRa normalmente opera no espectro de 433 MHz ou 900 MHz, geralmente com canais de 125 kHz. Em princípio, LoRa cria chilreios, começando em uma frequência, 62,5kHz abaixo do centro do canal, e depois, durante um curto período de tempo (1,024uS em SF7), o tom sobe até 62,5kHz acima do centro do canal.

Embora LoRa possa ser usado com muitas larguras de canal diferentes, 125kHz e 500kHz são ambos muito bem suportados, enquanto outras larguras de canal não são configuráveis ​​com roteadores como o LR9.

Este diagrama mostra a frequência no eixo X e o tempo no eixo Y (de cima para baixo)... Você pode ver:

• Nossa saída em uma plataforma como o CH32V203 não é perfeita, isso ocorre porque o barramento SPI no CH32V203 apresenta algumas falhas aqui e ali. Isso causa outras imagens mais fracas na saída. Mas, em grande parte, podemos produzir pacotes LoRa totalmente válidos e legíveis (a longa distância).
• LoRa consiste em vários upchirps, alguns em um preâmbulo.
• ℂ mais dois upchirps com um deslocamento de fase indicando uma palavra de sincronização se selecionarmos 0x43 (ou 0x34 dependendo do endian) para os upchirps aqui, nossos pacotes serão decodificados e potencialmente encaminhados por gateways LoRa comerciais.
• 2,25 para baixo chrips in. Esse 0,25 extra causa alguma dor � (a unidade lógica mínima é um quarto do chilrear, não um chilrear inteiro).
• Em seguida, uma carga útil onde cada upchirp é compensado por uma fase para transmitir informações em � .

Convenientemente, a janela para um determinado chirp é estável dependendo do fator de propagação. Para o pacote acima, com SF7, resulta em 1.024us por símbolo, ou para SF8, 2.048us por símbolo. Cada símbolo/chirp pode representar um número de bits, por um deslocamento de fase.

A "fase" bruta de um chirp é codificada em cinza para melhor distribuir o erro de bit entre os bits para as camadas superiores do processo. Por exemplo, se você estiver errado em relação à fase em que acredita que o chirp está, ele pode ultrapassar o limite de, digamos, 0b1111 e 0b10000 e causar erros de 5 bits. Ao codificá-lo em cinza, ele minimiza os erros de bits criados por uma fase off-by-one ou mesmo por algumas fases.

Depois que esse fluxo de bits bruto é decodificado a partir dos chirps individuais e codificado em cinza (consulte encodeHamming84sx ) em LoRa-SDR-Code.h , então transpomos/intercalamos os bits para que qualquer símbolo que possa ser retirado (consulte diagonalInterleaveSx ) para espalhe quaisquer erros para que um único símbolo perdido possa ser recuperado e embranquecido (acredito que esta é realmente uma etapa inútil neste protocolo, corrija-me se estiver errado) veja Sx1272ComputeWhitening . Acima do branqueamento há uma camada de correção de erros para ajudar a corrigir qualquer erro de bit que possa acontecer em uma camada inferior (consulte encodeFec ).

No geral, as mensagens têm um cabeçalho e uma carga útil. Observe que isso pode ser um pouco complicado, porque o cabeçalho às vezes usa configurações de codificação diferentes da carga útil. E é isso.

Depois de gerar pacotes formatados corretamente, você pode codificá-los em chilreios e transmiti-los pela rede.

Uma visão mais detalhada do protocolo pode ser encontrada aqui, para uma visão mais acadêmica e aqui para alguns exemplos melhores (embora eu tenha encontrado alguns problemas com a correção/claridade de ambos os documentos).

Iniciando o Projeto

Comecei o projeto com um ESP32-S2 para ver se conseguia emitir um sinal usando o APLL interno integrado e rotear o relógio APLL/2 por meio do IOMUX, e a resposta foi que sim. Como isso gera uma onda quadrada simples, e as ondas quadradas têm harmônicos em F×3, F×5, F×7, etc... no espectro, se eu definir o APLL para 139,06 MHz, ele produzirá 69,53 MHz. O 13º harmônico é 903,9 MHz, ou o primeiro canal LoRa de 125kHz. Então, ajustando os bits de controle PLL menos significativos, podemos ajustá-lo de 903,9 MHz - 62,5 kHz para 903,9 + 62,5 kHz, ajustando o APLL para 139,06 MHz - 9,62 kHz para 139,06 MHz + 9,62 kHz. Isso nos permite gerar os chilreios característicos do LoRa e, de fato, isso é recebível!

O ESP32-S2 também tem outro truque – o GPIO mux é capaz de emitir um sinal ou o inverso desse sinal. Dessa forma podemos criar diferencialmente o sinal de 139,06 MHz, aumentando a potência de saída em 3dB!

Existem problemas com o ESP32-S2, entretanto. Notavelmente que:

1. O APLL é bastante rudimentar, pois é fundamentalmente um dispositivo analógico e se esforça para manter um controle rígido do sinal de saída.
2. Sua saída parece bastante incomum e é algo que limita o desempenho do envio de frames.
3. Como está operando no nó F÷13, ele precisa operar em uma janela muito pequena, ±9,62 kHz, o que é bastante desafiador.

Além disso, poucos processadores possuem um APLL, então, apesar desse rápido sucesso, decidi seguir em frente...

Síntese direta de fluxo de bits

Vários anos atrás, fiz vários projetos que usavam síntese direta de fluxo de bits para fazer algumas coisas, como transmitir televisão RF colorida NTSC no canal 3 com um ESP8266 ou usar pacotes Ethernet para transmitir rádio AM. Um dos truques legais é que, se você transmitir um fluxo de bits em um registrador de deslocamento SPI ou I2S, isso causará aliasing na taxa de amostragem, com imagens em F×3, F×5, F×7, etc. parte é que preserva o tamanho/forma da forma de onda transmitida em imagens/aliases no espectro. Para o Canal 3, o sinal de 65 MHz estava sendo refletido em torno da taxa de amostragem de 40 MHz. Harry Nyquist pode ir morder um limão.

Essa técnica oferece uma fidelidade incrível, mesmo em situações extremamente ruins, de forma não intuitiva. Você pode criar sinais surpreendentemente precisos fora de qualquer lugar que você esperaria.

Existem várias maneiras de fazer isso, mas normalmente é mais fácil com um registrador de deslocamento. Um registrador de deslocamento como esse em um barramento I2S ou SPI. E, se você usar DMA, poderá facilmente alimentar o registrador de deslocamento com mais dados sem ativar a CPU a cada ciclo. Existem outras maneiras, porém, como alternar diretamente um IO ou usar um temporizador para ligar e desligar um IO no momento certo, mas é mais fácil escrever código para gerar um fluxo de bits e deslocá-lo.

Para registradores de deslocamento, algumas considerações devem ser feitas, como garantir que o endianismo, as larguras de bits e os arranjos de memória estejam corretos, mas, em geral, você pode acompanhar e, a menos que haja atraso, como o tempo entre cada palavra, eles normalmente são capazes de representar com fidelidade suficiente um padrão de bits na saída a ser transferido e deslocado para fora de um pino.

O “lohrcut” descrito no vídeo envolve escrever uma função que, dado um momento, determina a amplitude de um sinal. Esta função pode ser para determinar a amplitude de um sinal de frequência muito alta; então, a taxa de amostragem pode ser qualquer taxa de amostragem fisicamente realizável que esteja disponível. Isto criará uma imagem do sinal de alta frequência em um sinal de frequência muito mais baixa, construindo-o com potência entre 0 e Fs/2.

Outra preocupação é o flash, em alguns sistemas acessa de forma inconsistente ou não funciona bem em determinadas frequências. Nesses casos, como no ESP8266, as tabelas devem ser lidas na RAM e reproduzidas a partir daí.

LoRaWAN

Os quadros LoRa são totalmente encapsulados. Se você quisesse, poderíamos parar por aqui. Você poderia até usar um gateway comercial, mas sem usar LoRaWAN, os frames não poderiam ser enviados para corretoras como a The Things Network. Por exemplo, se você executasse um gateway Raspberry Pi, poderia simplesmente aceitar quaisquer quadros LoRa antigos que desejasse, mas demos um passo adiante, ajudando os pacotes a serem encaminhados ao redor do mundo. LoRaWAN é criptografia “ponta a ponta”, pois nenhum de seus vizinhos ou gateways pode ler as mensagens. Porém, é curioso - The Things Network PODE ler suas mensagens porque elas possuem as chaves de criptografia.

Convenientemente, você pode ligar, GenerateLoRaWANPacket em lib/lorawan_simple.h lida com todo o encapsulamento necessário. Basta usar esta função para gerar seus frames e transmiti-los!

O Portal LoRa

Podemos transmitir essas mensagens. Legal. Mas agora, para recebê-los, precisaremos de dispositivos como o LILYGO® T-Beam Meshtastic ou de um gateway como o MikroTik LR9. Este último é realmente interessante aqui porque existem milhares deles configurados em todo o mundo e conectados à The Things Network. Isso significa que se transmitirmos um pacote LoRaWAN devidamente formatado ao alcance da voz de um desses gateways, poderemos obter o quadro em outro lugar do planeta!

A configuração é bastante simples. Você precisa:

1. Crie uma conta (são gratuitas para uso pessoal/acadêmico)
2. Vá para o seu console.
3. Crie um novo aplicativo.
4. Adicione um novo dispositivo.
5. Selecione "Inserir especificações do dispositivo final manualmente"
6. Selecione o plano de frequência apropriado. NOTA: Este repositório foi projetado em torno do US FSB 2 (usado pela TTN)
7. Usar LoRaWAN 1.0.0
8. "Mostrar ativação avançada, classe LoRaWAN e configurações de cluster"
9. Selecione "Ativação por personalização (ABP)"
10. Gere "Endereço do dispositivo", "AppSKey" e "NwkSKey"
11. Selecione "Registrar dispositivo final"
12. Coloque essas credenciais no arquivo sob a definição LoRaWAN.
13. A menos que você possa garantir o aumento dos IDs dos quadros, você precisará acessar o seu dispositivo e:
14. Selecione "Configurações Gerais"
15. Selecione "Camada de Rede"
16. Selecione "Configurações avançadas de MAC"
17. Selecione "Redefinir contadores de quadros"

Observação

Nós nos concentramos apenas em quadros LoRa que redefinem os contadores de quadros; no entanto, se você puder armazenar o último ID do pacote transmitido em flash não volátil em sua parte, poderá evitar esta etapa. Sem isso, seu dispositivo estará sujeito a ataques de repetição.

Observação

Se estiver usando o MikroTik LR9, certifique-se de abri-lo fisicamente e conectar a antena interna. De fábrica, ele é enviado conectado à porta externa.

Limitações

Os PRs estão abertos se você conseguir descobrir alguma dessas coisas! Passei todo o tempo que pretendo gastar neste projeto antes de chegar aqui.

• SF <= 6, SF >= 11 não estão disponíveis. Passei mais de 10 horas tentando entendê-los e desisti.
• Parece haver algo não muito perfeito para alguns tamanhos. Como eu estava recebendo erros de CRC em alguns lugares onde meu código "deveria" funcionar, mas não funciona.
• Nunca fiz o LDRO funcionar corretamente. Eu acredito que pode ter a ver com a palavra do código LoRa (prefixando os 2 downchirps)
• O SPI no ch32v203 ainda não é perfeito. Não consegui fazer o motor I2S funcionar, talvez não funcione no ch32v203?
• As licenças neste projeto são uma miscelânea. Encorajo as pessoas a usarem este projeto apenas como ponto de partida para outros trabalhos.

Trabalho Futuro

Especificamente para LoRa, as ondas são muito bem comportadas e devem ser completamente criadas com circuitos de temporizador em tempo real e não devem precisar de nenhum pré-cálculo, mas ainda não consegui fazer isso. Isso dispensaria a necessidade de ter uma mesa grande para os chilreios inseridos em um dispositivo.

Quero também tentar executar este projeto usando padrões de bits personalizados que são criados mais facilmente na hora. Além disso, dependendo dos códigos exatos utilizados (possivelmente empregando tecnologias relacionadas aos códigos ouro), pode-se até tornar possível a recepção de muitos sinais com exatamente a mesma codificação simultaneamente. Fazer isso tornaria bastante apropriado implementar "printf" em microcontroladores que podem ser recebidos sem fio por um SDR central com sobrecarga de espaço (e desempenho) de processador muito baixa.

Além disso, seria divertido adicionar um filtro ou talvez tentar construir um filtro em uma PCB sem componentes.

Além disso, seria muito legal tentar construir um amplificador Classe C para o sinal de 900MHz. Isso seria muito legal porque poderia ser eficiente, incrivelmente barato e simples e também fornecer até 10-20dB de ganho!

Testes de alcance

Os testes urbanos foram realizados em 23/02/2024, os testes suburbanos em 26/02/2022 e os testes rurais foram realizados em 27/02/2022.

Os intervalos são intervalos de pico. A operação confiável termina muito mais cedo.

Para TTGO Lora32, foi adicionada uma antena de +3dBi. Para o MikroTik LR9, utilizou a antena interna.

Data	Remetente	Receptor	SF/CR	PN	Observação	Faixa	Média final de RSSI/SNR	Base
23/02/2024	CH32V203	MicroTik LR9	SF8/CR48	125	Centro de Bellevue (Urbano)	435'132m	-98/-9	Chão
23/02/2024	CH32V203	MicroTik LR9	SF10/CR48	500	Centro de Bellevue (Urbano)	435'132m	-90/-18	Chão
26/02/2024	CH32V203	TTGO Lora32	SF8/CR48	125	Parque Miramont (Suburbano Leve + Bosque)	>576' >176m	-134/-12	Chão
26/02/2024	CH32V203	TTGO Lora32	SF8/CR48	125	Trilha Poo Poo Point (Rural)	>1117' >340m	-123/-6	Chão
26/02/2024	CH32V203	TTGO Lora32	SF8/CR48	125	Subúrbio de Issaquah (+Árvores Claras)	2.200' 669m	-133/-10	Chão
27/02/2024	CH32V203	TTGO Lora32	SF8/CR48	125	Antena mais longa vermelha Meadowbrook (rural)	2220' 677m	-135/-13	Drone
27/02/2024	CH32V203	TTGO Lora32	SF10/CR48	500	Antena mais longa vermelha Meadowbrook (rural)	1752' 534m	-132/-16	Drone
27/02/2024	CH32V203	TTGO Lora32	SF8/CR48	125	Meadowbrook (Rural) Antena mais longa vermelha OVERVOLT 5V	3996' 1218m	-131/-12	Drone
27/02/2024	CH32V203	TTGO Lora32	SF8/CR48	125	Antena combinada VNA cinza Meadowbrook (rural)	2719' 829m	-131/-11	Drone
27/02/2024	ESP8266 a 80 MHz	TTGO Lora32	SF8/CR48	125	Antena combinada VNA cinza Meadowbrook (rural)	2789' 850m	-138/-13	Drone
27/02/2024	ESP8266 a 173 MHz	TTGO Lora32	SF7/CR48	125	Antena combinada VNA cinza Meadowbrook (rural)	2812' 857m	-131/-8	Drone
27/02/2024	ESP32-S2 + Bitena	TTGO Lora32	SF10/CR48	125	Meadowbrook (Rural) (Nota 1)	3428' 1044m	-137/-13	Chão
27/02/2024	ESP32-S2 + Bitena	TTGO Lora32	SF10/CR48	125	Precipitação leve de Meadowbrook (rural)	>4895' >1492m	-130/-8	Drone
27/02/2024	ESP32-S2 + Funtenna	TTGO Lora32	SF10/CR48	125	Meadow Brook (Rural) Precipitação leve	705'/215m	-139/-15	Drone
27/02/2024	ESP32-S2 + Bitena	TTGO Lora32	SF10/CR48	125	Trilha Snoqualmie, Dog Park até Ribary Creek (Rural) Percipitação leve	8460' / 2580m	-141/-16	Drone

1. Foram realizados dois testes terrestres ESP32-S2 + Bitenna. O mencionado no vídeo não está registrado aqui, pois não obtive resultados precisos.
2. O teste Bitena ESP32-S2 é feito como uma antena dipolo, conectada a dois GPIOs diferentes, cada um configurado como a inversão do outro.
3. No CH32V203, há uma diferença de 60 uA em 3,3V com antena ligada/desligada (algumas serão cargas capacitivas/indutivas/refletidas de volta por causa do SWR). O EIRP é menor que isso, com base no SWR do stub da antena, mas esse é o consumo total de energia, portanto é provavelmente menor que 120uW de EIRP.

Recursos

Software LoRa

• A biblioteca C++ na qual baseei meus quadros LoRa
• Uma biblioteca gnuradio LoRa
• Outra biblioteca gnuradio LoRa
• GQRX
• gnuradio
• LoRa Baud Rate Calculator << certifique-se de selecionar larguras de banda de 125 ou 500k, a largura de banda padrão não é útil.

Artigos e outros recursos

• Uma ótima introdução ao LoRa
• Um artigo mais fundamentado sobre LoRa
• Invertendo LoRa por Matt Knight
• Um artigo acadêmico sobre LoRa
• Chamou minha atenção depois de publicar, Tudo tem seu lado ruim e seu lado bom: transformando processadores em rádios de baixa sobrecarga usando canais laterais Consegui algo muito semelhante a isso, com um arduino!

Recursos de software usados ​​diretamente

• ch32v003fun
• esputil programação ESP livre de dependência
• nosdk8266

Hardware

• MicroTik LR9
• Espião Aéreo Mini SDR
• LILYGO® T-Beam Meshtastic

LoLRa gosta de coisas

• Controle o brinquedo de 49 MHz sem fio com a linha de E/S invertida no Pi Pico

Outros links de rádio interessantes

• Confusão da estação de rádio em Seattle bloqueia alguns sistemas de infoentretenimento da Mazda

Agradecimentos especiais

• @MustardTiger pela quantidade absurda de trabalho de apoio neste projeto
• Willmore pelo trabalho de edição
• Várias outras pessoas em minha discórdia para trabalhos de revisão e edição nesta página
• Minha namorada pela ajuda nos testes e trabalho de câmera auxiliar
• Todos que ajudaram em meus vários projetos de código aberto