代码收藏家技术教程 2024-09-30

蓝桥杯物联网系列之LORA：从入门到国奖的进阶之路

蓝桥杯【物联网】零基础到国奖之路:十一. LORA

第一节 LORA理论

第二节 Lora的无线收发数据

1，硬件解读

2，CubeMX配置

3，MDK代码

第一节 LORA理论

Lora是一种长距离、低功耗的无线通信技术，专为iot和远程应用设计。Lora技术基于半双工调制方式，通过扩频和前向纠错编码提供可靠的通信连接。
Lora技术特点
1，长距离传输：采用低功耗扩频调制方式，通过将信号扩展到较宽的频谱带宽上实现长距离传输。相比窄带调制技术，Lora能搞在相同功率传输更远。
2，低功耗：Lora传输数据时，能在短时间发送大量的数据，以较长的间隔进入休眠状态，实现低功耗通信。可以延长电池寿命。
3，大容量：Lora可以支持大量设备同时通信，具有较高的网络容量。使用了碰撞避免和分配多信道访问技术，减少了通信碰撞和冲突。
4，强抗干扰能力：Lora技术在设计上具有强抗干扰能力，能在恶劣环境下稳定工作。
5，灵活性：Lora技术在不同的频段操作，根据具体的应用进行配置。
Lora技术工作原理
1，信号编码：发送端将要传输进行前向纠错编码，增加冗余信息提高数据可靠性（添加帧头帧尾）。
2，扩频调制：发送端使用扩频技术，将信号扩展到较宽的频谱带宽上。通过扩频，信号的能量分布在更宽的频率范围内，提高信号的抗干扰能力。
3，碰撞避免和接入：接入机制通过多通道的方式避免节点之间碰撞和冲突。
4，接收和解调：接收端在所选择的频率上监听传输通道，使用Lora调制解调器进行信号解调。解调器将接收到的扩频信号还原为原始数据。
5，前向纠错编码：接收端和解调后的信号进行前向纠错解码，校正可能存在的传输错误。通过冗余信息，可以恢复原始数据。
6，数据提取：接收端从解码后的信号中提取有效数据，进行处理和应用。
Lora技术应用于各种物联网与远程传感应用。具有长距离、低功耗和抗干扰能力强的特点。