最近接手一个新项目，主要是用stm32做控制芯片，然后利用lora通信，实现相关功能。
- 项目概述
- 硬件设备
- 项目流程
- LORA介绍
- 理论知识
- 调试流程
- 调试中的问题
- 个人反思
整个项目由3个同学协作完成，我主要负责通信部分的调试。
1.项目概述：通过单片机控制lora节点，发送数据给“lora数据集中器”，数据集中器将数据上发给指定服务器，进行软件端的开发。
| 名称 | 作用 |
| WH-L101-L（lora节点） | 单片机通过节点发送数据给集中器 |
| LG220（数据集中器） | 集中器将数据上传给指定服务器 |
2.硬件设备：“lora节点”*10， “lora数据集中器”*1，单片机型号为：stm32f103c8t6(自己设计的PCB)；
若干USB-TTL模块，lora节点配套底板一块，吸盘天线若干。
3.项目流程：首先确定整个项目所要实现的功能，根据功能背后的硬性要求，寻找对应的硬件设备，制作选型文档，从多维度进行考虑，缩小目标设备的选择范围，先确定几个大概选型，咨询相关技术客服，了解实际的产品型号，最后再下单购买。
4.lora是一种远距离、低功耗通信技术，全称是：Long Range。
找了两个简单的介绍文档，可以留作参考http://www.four-faith.com/2018/industry_0828/683.html （附有各种通信方式特点对照表）https://blog.csdn.net/Ttian6/article/details/94215277。
LORA的通信距离不等，我选择的芯片支持通信距离为2KM左右，且通信距离可调，芯片功耗很低。lora 模块很多，需要慎重选择。
5.理论知识
介绍一下这套通讯设备之间的关系：单片机控制节点，节点发送数据给数据集中器，集中器将数据上传至服务器。但是，这是在应用时的工作逻辑关系，如何调试这套设备呢？必须先熟悉几个软件以及知识点。
网络调试助手：一共分为串口和网口两个调试端口。一般是将电脑当作本地服务器，通过串口给一端（LORA芯片）发送信息，然后网口一端显示服务器（本地服务器的地址就是电脑的IP地址）接收到的数据（这里的数据是由集中器所上传）。
LORA的通信方式：lora节点与lora数据集中器之间通信，是依靠各自的lora吸盘天线，与网络，基站等等无关；
MQTT协议：https://blog.csdn.net/anxianfeng55555/article/details/80908795
TCP/TP协议：就是简单的通信协议啦，我在前几篇博客中都有过详细介绍。
服务器端口号：每一个服务器都可以设定几个特定的端口号供自己使用
本地端口号：就是当前设备的端口号
服务器端口号：服务器或者网关开启接口给除它之外的IP连接；本地端口：供其他服务器或者设备连接的接口编号。所以在此处，网络调试助手与集中器之间，关系就应该是：网络调试助手，端口号填写集中器的服务器端口号，集中器端口号与之相反。
6.调试流程：
（1）基于配套底板调试LORA节点，进入AT指令，设置一些主要参数。购买配套底板是为了防止自己画的板子出问题，用作对照实验，且可以极大提升开发效率。小编
（2）调试集中器：成功配置集中器之后，就可以进行简单的连接，以及与配套的透传云实现数据收发。
（3）基于自己设计的PCB板调试LORA节点，也就是通过单片机发送指令，实现AT指令的收发。
（4）实际通信有效距离测试。
最后，也是最重要的一点，一定要学会看芯片使用手册！！！！！！！
小编的调试步骤：
（1）查看芯片快速入门手册以及配套底板的硬件说明，将芯片与配套底板焊接，通过USB-TTL模块连接电脑与底板（已知采用串口通信），打开串口助手，发送指令快速进入AT模式，分别看各个参数的作用，并设置参数。
（2）为数据集中器供电（集中器的天线分别安上），并且电脑连接集中器的WIFI，登陆指定网页：192.168.1.1，账号密码都是：root，然后进入集中器设置界面（如下）。服务器设置：指定集中器数据上传的服务器。基本设置：设定与节点连接的相关参数。通道：就是数据传输的通道，彼此间参数各不相同（主要是频率这部分），防止数据冲突。
7.调试中的问题：
（1）始终无法进入AT指令：WH-L101-L-C型号的lora芯片，进入AT指令，需要严格遵循时序要求。此处，就以最简单的延时函数调试单片机进入AT指令模式：（状态机涉及信息众多，延时，简单粗暴，可靠）
if(USART_RX_STA&0x8000)//接受到中断，就执行保存
{
USART_RX_STA=0;//对数组清零，方便下一次接收
len=USART_RX_STA&0x3fff;//取出u16中的低16 位，得到此次接收到的数据长度
for(t=0;t<len;t++)
{
USART1->DR=USART_RX_BUF[t];//把每一个数据都在串口打印出来
while((USART1->SR&0X40)==0);//等待发送结束
}
USART_RX_STA=0;//对数组清零，方便下一次接收
if(keys==1)
{
printf("%c",j);
delay_ms(200);
printf("%c",j);
delay_ms(100);
printf("%c",j);
delay_ms(100);
}
delay_ms(400);
printf("%c",M);
delay_ms(500);
printf("AT+AID=00000001\r\n");
delay_ms(400);
printf("AT+NID=00013c2d\r\n");
delay_ms(400);
printf("AT+SPD=1\r\n");
delay_ms(400);
printf("AT+CH=72\r\n");
delay_ms(400);
printf("AT+ENTM\r\n");
delay_ms(400);
printf("AT+ENTM\r\n");
LED=!LED;
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
delay_ms(1000);
LED=!LED;
// printf("AT+AID\r\n");//可以查询设置的数据
}
自己调试快一周，几在崩溃边缘徘徊，被同伴一语点破，甚幸甚幸呀。（以前用的通信模块，进入AT指令没有严格要求时序问题，更重要的，是暴露了自己的问题，几次怀疑时序，但却没有付诸行动，导致调试耗时巨大）。使用手册，重要部分，一定要精度。
（2）很短时间就调试成功了数据集中器，但是，如何测试“有人公司”产品的实际传输距离呢？这里就涉及到了网络调试助手，以前一直认为网络调试助手只能在一台电脑上实现“串发网收”。因此在此处困惑许久，直至配置服务器连接**公司透传云，都没能进行数据传输测试。老师花了一分钟，小编就明白了如何测试及原理：一台电脑连接"底板+lora芯片"，打开网络调试助手的串口部分，另一台电脑打开网络调试助手的网口部分（同时在集中器上设置好服务器地址位本机IP地址，服务器端口及本地端口），一台电脑移动，发送数据，在数据集中器端的电脑即可在网络端口查看数据。
（3）敢于质疑，在利用AD画图的时候，发现芯片手册上存在问题，前后对照之后，果断问了技术支持，更新了原理图的版本。
（4）自己设计的PCB天线电路（外置天线），但是传输距离只有10~20M远，购买的底板+芯片+吸盘天线，在学校内 传输距离达到了1000+（楼层越多，越密集，传输效果越不稳定，信号越弱），正在改进电路，希望下一版，自己设计的天线可以传输更远的距离。
8.个人反思：接手了比较多的通信、物联网相关项目，但是本次还是遇到了问题，足见自己功底不踏实。正如老师所说：想要快起来，必须先让自己慢下来。并且，对于各种协议的理解，远远未达到清晰明了，依旧停留在了解的阶段。
9.项目拓展，如果有n多个lora芯片需要接入同一个集中器，需要将修改集中器的接入节点数量，并且，在每一个单片机中烧录指定程序（每个单片机对应一个芯片，程序中需要修改单片机AT指令中LORA节点的ID），如果已知产品数量，那么，依旧可以采用状态机来解决重复烧录这个问题。
暂时先总结出这么多，希望对读者能有一定帮助。
我曾许下十年，只为最美的遇见。