在过去的几年中，有许多通信技术可用于物联网设备之间的交互连接。在这些技术中，最受欢迎的是Wi-Fi技术和蓝牙模块。但是它们有一些局限性，例如通讯距离限制、接入点数量有限和高功耗。因此，Semtech引入了LoRa技术来解决所有这些问题。使用单节电池，该设备可以运行一年。

在本篇文章中，我们将使用LoRa模块SX1278与NodeMCU ESP8266开发板分别制作一个发射器和接收器电路。然后在0.96英寸I2C OLED显示屏上显示传输的参数。我们将以两个示例学习Lora SX1278和ESP8266通讯。首先，发射器将发送一个简单的数据包，然后检查在接收器是否已接收到数据。第二个示例中，我们将DHT11湿度和温度传感器添加到发送器电路中，并将湿度温度值无线发送到接收器。

所需的组件

以下是制作本文所需的组件

●    Nodemcu ESP8266开发板

●    LoRa SX1278模块

●    DHT11传感器

●    0.96英寸OLED显示屏

●    连接导线

●    面包板

Semtech SX1278 LoRa模块

SX1276 / 77/78/79收发器具有LoRa远程调制解调器，可提供超长距离扩频通信和高抗干扰性，同时将电流消耗降至最低。

使用低成本晶振，SX1278可以实现-148dBm以上的灵敏度。高灵敏度与集成的+ 20dBm功率放大器相结合，产生了业界领先的链路预算，使其成为任何需要长距离或稳定性应用的最佳选择。与传统的调制技术相比，Lora SX1278在阻塞和选择性方面还具有显着优势，解决了长距离、抗干扰性和能耗之间平衡的传统设计。

Semtech SX1278引脚排列

市场上有SX1278模块有各种不同版本和类型。但是基本上所有的引脚都具有相同的引脚，因为LoRa SX1278是SPI模块。

该SX1278模块具有12个用于与微控制器接口的引脚以及另外两个用于天线的引脚。

DHT11温湿度传感器

DHT11是一款超低成本数字温度和湿度传感器。它使用电容式湿度传感器和热敏电阻来测量周围的空气，并在数据引脚上发出数字信号（无需模拟输入引脚）。

它使用起来相当简单，但是获取数据时需要严格的时序。该传感器唯一真正的缺点是，您只能每2秒从其中获取一次新数据，因此，在使用库时，传感器的读数可能长达2秒未发生变化。

0.96英寸OLED显示屏

以下是一个0.96英寸的蓝色OLED显示模块。显示模块可以使用SPI / I2C协议与微控制器连接。分辨率为128×64。该模块包括显示电路板、显示屏、预焊接到板上的4针排针。

OLED（有机发光二极管）是一种自发光技术，由置于阳极和阴极之间的多层有机薄膜组成。与LCD技术相比，OLED不需要背光。 OLED在几乎所有类型的显示屏中都具有很高的应用潜力，并且被认为是下一代平板显示器的终极技术。

LoRa SX1278和ESP8266收发器的简单示例

让我们从这个简单示例中了解。首先将将Lora SX1278模块与NodeMCU ESP8266开发板连接。原理图连接和代码如下。

发射器电路

以下是一个简单的发送器电路。如下图所示组装电路。

连接非常简单。将OLED的SDA和SCL引脚分别连接到Nodemcu的D2、D1。Lora SX1278与NodeMCU ESP8266的连接如下。

NodeMCU引脚	SX1278引脚
GND	GND
3.3V	VCC
D8	NSS
D7	MOSI
D6	MISO
D5	SCK
D0	RST

连接实物如下：

接收器电路

以下是一个简单的接收器电路。如下图所示组装电路。

连接非常简单。 Lora SX1278和NodeMCU ESP8266的连接如下。

NodeMCU引脚	SX1278引脚
GND	GND
3.3V	VCC
D8	NSS
D7	MOSI
D6	MISO
D5	SCK
D0	RST
D2	DIO0

发射器代码

在使用此代码之前，将以下库添加到Arduino IDE：

1. Lora库

2. SSD1306 OLED库

3. Adafruit GFX库

1. #include <SPI.h>
   
2. #include <LoRa.h>
   
3. #include <Wire.h>
   
4. #include <Adafruit_GFX.h>
   
5. #include <Adafruit_SSD1306.h>
   
6. #include <DHT.h>
   
7. 
   
8. #define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
   
9. #define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels
   
10. 
    
11. // Declaration for an SSD1306 display connected to I2C (SDA, SCL pins)
    
12. #define OLED_RESET      -1  // Reset pin # (or -1 if sharing Arduino reset pin)
    
13. Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
    
14. 
    
15. #define DHTPIN 0          //pin where the dht11 is connected
    
16. #define ss 15
    
17. #define rst 16
    
18. #define dio0 2
    
19. int counter = 0;
    
20. 
    
21. DHT dht(DHTPIN, DHT11);
    
22. void setup()
    
23. {
    
24.   Serial.begin(115200);
    
25.   dht.begin();
    
26. 
    
27.   // SSD1306_SWITCHCAPVCC = generate display voltage from 3.3V internally
    
28.   if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) { // Address 0x3D for 128x64
    
29.     Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    
30.     for(;;); // Don't proceed, loop forever
    
31.   }
    
32.   
    
33.   while (!Serial);
    
34.   Serial.println("LoRa Sender");
    
35.   LoRa.setPins(ss, rst, dio0);
    
36.     if (!LoRa.begin(473E6)) {
    
37.     Serial.println("Starting LoRa failed!");
    
38.     delay(100);
    
39.     while (1);
    
40.   }
    
41.   
    
42.   display.display();
    
43.   delay(2);
    
44.   display.clearDisplay();
    
45. }
    
46. 
    
47. void loop()
    
48. {
    
49.   float h = dht.readHumidity();
    
50.   float t = dht.readTemperature();
    
51. 
    
52.   if (isnan(h) || isnan(t))
    
53.   {
    
54.   Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    
55.   return;
    
56.   }
    
57.   Serial.print("Temperature: ");
    
58.   Serial.print(t);
    
59.   Serial.print(" degrees Celcius, Humidity: ");
    
60.   Serial.println(h);
    
61.   Serial.println();
    
62.   Serial.print("Sending packet: ");
    
63.   Serial.println(counter);
    
64. 
    
65.   display.clearDisplay();
    
66.   display.setTextSize(2);             // Normal 1:1 pixel scale
    
67.   display.setTextColor(WHITE);        // Draw white text
    
68.   display.setCursor(0,0);             // Start at top-left corner
    
69.   display.print(F("Pkt No:"));
    
70.   display.print(counter);
    
71.   
    
72.   display.setCursor(0,20);
    
73.   display.print("Tem:");
    
74.   display.print(t);
    
75.   display.print("C");
    
76. 
    
77.   display.setCursor(0,40);
    
78.   display.print("Hum:");
    
79.   display.print(h);
    
80.   display.print("%");
    
81.   display.display();
    
82.   
    
83.   // send packet
    
84.   LoRa.beginPacket();
    
85.   LoRa.print(F("Pkt No:"));
    
86.   LoRa.println(counter);
    
87.   
    
88.   LoRa.print("Temp: ");
    
89.   LoRa.print(t);
    
90.   LoRa.println("°C");
    
91.   
    
92.   LoRa.print("Hum:  ");
    
93.   LoRa.print(h);
    
94.   LoRa.print("%");
    
95.   LoRa.println("");
    
96.   
    
97.   LoRa.endPacket();
    
98. 
    
99.   counter++;
    
100. 
     
101.   delay(3000);
     
102. }

复制代码

接收器的代码

1. #include <SPI.h>
   
2. #include <LoRa.h>
   
3. 
   
4. #define ss 15
   
5. #define rst 16
   
6. #define dio0 2
   
7. 
   
8. void setup() {
   
9.   Serial.begin(115200);
   
10.   while (!Serial);
    
11. 
    
12.   Serial.println("LoRa Receiver Callback");
    
13. 
    
14.   LoRa.setPins(ss, rst, dio0);
    
15. 
    
16.   if (!LoRa.begin(473E6)) {
    
17.     Serial.println("Starting LoRa failed!");
    
18.     while (1);
    
19.   }
    
20. 
    
21.   // register the receive callback
    
22.   LoRa.onReceive(onReceive);
    
23. 
    
24.   // put the radio into receive mode
    
25.   LoRa.receive();
    
26. }
    
27. 
    
28. void loop() {
    
29.   // do nothing
    
30. }
    
31. 
    
32. void onReceive(int packetSize) {
    
33.   // received a packet
    
34.   Serial.print("Received packet '");
    
35. 
    
36.   // read packet
    
37.   for (int i = 0; i < packetSize; i++) {
    
38.     Serial.print((char)LoRa.read());
    
39.   }
    
40. 
    
41.   // print RSSI of packet
    
42.   Serial.print("' with RSSI ");
    
43.   Serial.println(LoRa.packetRssi());
    
44. }

复制代码

运行结果

上载代码后，发射器部分将开始发送数据，接收器部分将开始接收数据。

同样，您可以打开串口监视器，并观察已发送和已接收数据包的数量。

使用SX1278和ESP8266发送DHT11传感器湿度温度数据

以下是Loara SX1278和ESP8266组成的发射器电路。如下图所示组装电路。

连接非常简单。将OLED的SDA和SCL引脚分别连接到Nodemcu的D2、D1。如下图所示，将DHT11输出引脚连接到D3。类似地，按上述相同方法连接Lora SX1278和NodeMCU ESP8266。

接收器电路的连接与上一个示例相同。无需进行任何更改。

运行结果

上载代码后，发射器部分将开始发送数据，接收器部分将开始接收数据。湿度和温度值可以在OLED屏幕中观察到。

同样，您可以打开串口监视器，并通过数据包编号观察发送和接收的湿度温度数据。