M5Stack LoRaWAN EU868 Modul, RAK3172 STM32WLE5, LoRaWAN, P2P, SMA-Antenne, 863-870MHz, 5V, 3,3V

Beschreibung

M5Stack LoRaWAN EU868 Modul für LoRaWAN und Punkt-zu-Punkt-Kommunikation
Das M5Stack LoRaWAN EU868 Modul ist ein Funkkommunikationsmodul für energieeffiziente IoT-Anwendungen mit großer Funkreichweite. Es basiert auf der LoRa-Modulationstechnologie und verwendet das RAK3172-8-SM-I Modul mit integriertem STM32WLE5 Mikrocontroller. Das Modul arbeitet im EU868-Frequenzbereich von 863 bis 870 MHz und ist für Anwendungen in Europa sowie weiteren Regionen vorgesehen, in denen dieses Frequenzband genutzt wird. Typische Einsatzbereiche sind Smart Agriculture, industrielle Überwachung, Umweltüberwachung sowie weitere Anwendungen, bei denen Daten über größere Entfernungen bei geringem Energieverbrauch übertragen werden sollen.

LoRaWAN und direkte Funkkommunikation
Das Modul integriert einen LoRaWAN-Protokollstack nach LoRaWAN 1.0.3 und unterstützt die Betriebsmodi Class A, Class B und Class C. Die Aktivierung in einem LoRaWAN-Netzwerk kann über OTAA oder ABP erfolgen. Zusätzlich steht ein Punkt-zu-Punkt-Modus zur Verfügung, der eine direkte Funkkommunikation zwischen zwei Geräten ohne LoRaWAN-Gateway ermöglicht. Dadurch kann das Modul sowohl als Datenerfassungsknoten innerhalb eines gatewaybasierten LoRaWAN-Netzwerks als auch für eigenständige Funkverbindungen eingesetzt werden.

Class A, Class B und Class C bezeichnen unterschiedliche Verfahren, nach denen LoRaWAN-Endgeräte ihre Empfangsfenster verwenden. OTAA und ABP sind Verfahren zur Aktivierung und Einbindung eines Endgeräts in ein LoRaWAN-Netzwerk. Im Punkt-zu-Punkt-Modus werden Daten direkt zwischen Funkteilnehmern übertragen, ohne dass die Kommunikation über ein Gateway geführt wird.

Konfiguration und Erweiterung
Die Konfiguration und Steuerung erfolgt über eine serielle UART-Schnittstelle mit standardisierten AT-Befehlen bei einer Baudrate von 115200 bps. Integrierte DIP-Schalter ermöglichen die Umschaltung der UART-Kommunikationsleitungen und damit die Anpassung der Schnittstellenbelegung an unterschiedliche Steuerplattformen. Das Modul unterstützt außerdem die Stapelung mehrerer Module zur Erweiterung von Funktionen und Kommunikationsmöglichkeiten. Als Entwicklungsumgebungen werden UiFlow2 und Arduino IDE unterstützt.

UART bezeichnet eine serielle Schnittstelle für den Datenaustausch zwischen elektronischen Komponenten. AT-Befehle sind textbasierte Steuerbefehle, über die Funktionen und Einstellungen des Funkmoduls angesprochen werden. Die DIP-Schalter dienen zur mechanischen Einstellung der verwendeten UART-Leitungen.

Antenne und Energieverbrauch
Zum Lieferumfang gehört eine Stabantenne mit SMA-Anschluss für den Frequenzbereich von 863 bis 870 MHz. Die Antenne besitzt einen angegebenen Gewinn von 2,8 dBi und ein VSWR von höchstens 1,3. Sie dient der Funkübertragung und beeinflusst Signalstabilität, Reichweite und Netzabdeckung. Standby- und Sleep-Modi reduzieren die Stromaufnahme für batteriebetriebene Langzeitanwendungen. Angegeben sind 6,70 mA im Standby bei DC 5 V sowie 9 µA im Sleep-Modus bei DC 5 V und 3,69 µA bei DC 3,3 V.

Merkmale im Überblick

• RAK3172-8-SM-I Modul mit STM32WLE5
• Unterstützung für EU868 Frequenzband
• LoRaWAN 1.0.3 kompatibel
• Unterstützung für Class A, Class B und Class C
• LoRa Punkt-zu-Punkt-Kommunikation
• Aktivierungsmodi OTAA und ABP
• UART-Kommunikation über AT-Befehle
• Hochleistungs-Stabantenne mit SMA-Anschluss
• Integrierte DIP-Schalter zur UART-Umschaltung
• Unterstützung für Modulstapelung
• Niedriger Energieverbrauch
• Sleep-Modus für batteriebetriebene Anwendungen

• LoRaWAN 1.0.3 Netzwerke
• EU868 LoRaWAN Gateways
• UART-Schnittstellen mit AT-Befehlssatz
• UiFlow2
• Arduino IDE
• EU868 Frequenzbereich (863 bis 870 MHz)

• LoRa: RAK3172-8-SM-I mit STM32WLE5
• Flash-Speicher: 256 KB
• RAM: 64 KB
• Unterstütztes Frequenzband: EU868 (863 bis 870 MHz)
• Protokoll: LoRaWAN 1.0.3
• Betriebsmodi: Class A, Class B, Class C
• Empfangsempfindlichkeit: bis -137 dBm
• Maximale Sendeleistung: 19 dBm
• Aktivierungsmodi: OTAA und ABP
• Kommunikationsmodi: LoRaWAN und Punkt-zu-Punkt (P2P)
• Schnittstelle: UART seriell
• Baudrate: 115200 bps
• Konfiguration über AT-Befehle
• Antenne: Hochleistungs-Stabantenne
• Antennenabmessungen: 198 × 13 mm
• Antennenanschluss: SMA-Buchse
• Betriebsfrequenz Antenne: 863 bis 870 MHz
• Antennengewinn: 2,8 dBi
• VSWR: ≤ 1,3
• Standby-Stromaufnahme: DC 5 V bei 6,70 mA
• Sleep-Stromaufnahme: DC 5 V bei 9 µA
• Sleep-Stromaufnahme: DC 3,3 V bei 3,69 µA
• P2P Empfangsstrom bei 125K Bandbreite: DC 5 V bei 8,27 mA
• P2P Dauer-Sendestrom bei 125K Bandbreite: DC 5 V bei 80,38 mA
• Betriebstemperatur: 0 bis 40 °C
• Abmessungen: 54,0 × 63,6 × 7,6 mm

• Anwendungsbereiche: Smart Agriculture, industrielle Überwachung und Umweltüberwachung
• Direkte Gerätekommunikation ohne Gateway im Punkt-zu-Punkt-Modus möglich
• Gateway-basierte Kommunikation über LoRaWAN-Netzwerke möglich
• DIP-Schalter ermöglichen die Anpassung der UART-Schnittstellenbelegung
• Mehrere Module können zur Funktionserweiterung gestapelt werden
• Mitgelieferte Antenne für den Frequenzbereich EU868 ausgelegt

• 1x M5Stack LoRaWAN EU868 Module
• 1x Stabantenne

• Produktdokumentation

Stichwörter

M5Stack, LoRaWAN, EU868, RAK3172, STM32WLE5