Je vous ai présenté dans un premier article la carte LSM100A de SNOC pour le Raspberry Pi. J’ai également testé la carte embarquant le même module LSM100A, cette fois pour le Raspberry Pi PICO. J’ai programmé le premier module en Python, celui-ci sera programmé en microPython. Les deux cartes envoient les données vers TTN (The Things Network) via la Gateway (Passerelle) d’Elecrow dont je vous ai parlé le mois dernier.
Au sommaire :
Carte Hat PICOLPWAN LoRa et SigFox de SNOC avec LSM100A
Déballage du matériel
Pour le déballage des cartes, je vous renvoie à l’article précédent. Ici je vais parler de la mise en œuvre de cette carte Hat PICOLPWAN de SNOC.
Cette carte est livrée avec l’antenne 868MHz, l’adaptateur U-FL vers SMA et les deux connecteurs à souder de chaque côté du module.
Le module créé par SNOC embarque un module LSM100A déjà vu dans l’article précédent. Ici la carte est adaptée à un Raspberry Pi PICO.
Schéma et implantation de la carte
La carte occupe une partie des GPIO, les autres restent libres pour connecter des capteurs.
Peu de composants annexes puisque le module regroupe tout ce qui est nécessaire. Quelques condensateurs de découplage et la prise U-FL.
Montage de la carte
Pour le montage de la carte j’ai choisi de mettre la carte LSM100A au dessus du Raspberry Pi PICO. Ici, j’ai mis les connecteurs en place sur le PICO. Il est aussi possible de la monter sous la carte, si vous avez un Raspberry Pi avec le connecteur monté dessous. Dans ce cas il faudra monter les connecteurs de la carte SNOC au dessus de la carte LSM100A.
Raspberry Pi PICO, connecteurs montés dessous (à droite) ou dessus (à gauche).
Dans un deuxième temps j’ai posé la carte SNOC sur les connecteurs, puis réalisé les soudures (oui je sais brasures) pour solidariser les connecteurs à la carte.
Les soudures sont faites, on peut monter la carte sur le PICO.
Et enfin connecter l’antenne. Comme pour tous les modules comportant un émetteur, il faut éviter de mettre sous tension sans avoir au préalable connecté l’antenne. Lors du passage en émission, si l’antenne est absente, l’énergie ne peut pas se dissiper et on risque de détruite l’étage de sortie de l’émetteur. De même si l’antenne n’est pas adaptée. Par exemple, si les antennes se ressemblent, une antenne WiFi prévue pour le 2,4 GHz ou le 5 GHz n’est pas utilisable avec ce matériel, ou alors elle fournira des résultats lamentables.
Programme de test
Le test consiste à envoyer des valeurs fixes vers TTN. Il faut d’abord configurer la carte. J’ai laissé tous les print qui m’ont permis de suivre les opérations.
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# Importer les bibliothèques serial et time from machine import Pin, UART import time import sys # Créer un objet serial avec les paramètres du port uart uart = UART(0, baudrate=9600, tx=Pin(0), rx=Pin(1)) uart.init(bits=8, parity=None, stop=1) # Port d'envoi port = b"1" # Accusé de réception ack = b"1" led = Pin("LED", Pin.OUT) # Définir les octets à envoyer data = b"\x55\xAA" # Définir l'intervalle d'envoi en secondes interval = 30 # Définir les paramètres OTAA dev_eui = "70:B3:xx:xx:xx:xx:4F:40" # à remplacer par votre valeur app_eui = "01:01:01:01:01:01:01:01" # à remplacer par votre valeur app_key = "5E:xx:CC:xx:3A:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:0F:08:22" # à remplacer par votre valeur net_key = "5E:xx:CC:xx:3A:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:0F:08:22" # à remplacer par votre valeur # Définir une fonction qui teste la réponse de la carte def check_response(resp): # Si la réponse contient "OK" if b"OK" in resp: # Retourner True return True # Sinon else: # Afficher un message d'erreur print("La commande AT a échoué.") # Retourner False return False # Vérifier que la carte est bien alimentée uart.write(b"AT\r\n") time.sleep(1) # Attendre la réponse resp = uart.read() data = resp.decode() print("Cde AT : ", data) # Tester la réponse if not check_response(resp): # Arrêter le programme sys.exit() # Passer en mode LoRa uart.write(b"AT+MODE=1\r\n") time.sleep(10) # Attendre la réponse resp = uart.read() print("Cde AT+MODE : ", resp.decode()) #× Configurer en bande EU 868MHz uart.write(b"AT+BAND=5\r\n") time.sleep(5) # Attendre la réponse resp = uart.read() print("Cde AT+BAND : ", resp.decode()) # Configurer les paramètres OTAA uart.write(b"AT+DEUI=" + dev_eui + b"\r\n") time.sleep(2) resp = uart.read() print("DEUI : ", resp.decode()) uart.write(b"AT+APPEUI=" + app_eui + b"\r\n") time.sleep(2) resp = uart.read() print("APPEUI : ", resp.decode()) uart.write(b"AT+APPKEY=" + app_key + b"\r\n") time.sleep(2) resp = uart.read() print("APPKEY : ", resp.decode()) uart.write(b"AT+NWKKEY=" + net_key + b"\r\n") time.sleep(2) resp = uart.read() print("NWKKEY : ", resp.decode()) # Joindre la carte uart.write(b"AT+JOIN=1\r\n") time.sleep(15) resp = uart.read() data = resp.decode() print("JOINED ! : ", data) # Boucle infinie try: while True: # Envoyer les octets sur le port serial chaine = b"AA55" cmd = b"AT+SEND=1:1:" + chaine + b"\n\r" uart.write(cmd) print("Envoi : ", cmd) time.sleep(5) # Attendre la réponse resp = uart.read() print(resp.decode()) # Attendre l'intervalle time.sleep(interval) except KeyboardInterrupt: # Sortir du programme par CTRL C print("Programme interrompu par l'utilisateur.") sys.exit() |
Ça fonctionne, il faut envoyer des valeurs réelles vers TTN, j’ai choisi d’envoyer la température de du CPU du RP2040. En plus pour savoir si le programme fonctionne, j’ai fait clignoter la LED ce qui rassure sur la « vie » du programme.
Envoi de données réelles vers TTN
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# Créé par framboise314 # Le 12 février 2024 # Version 1.2 # ---------------------------------------------------- # Envoyer la température CPU du PICO sur la console TTN # ==================================================== # Température pico d'après # https://www.upesy.fr/blogs/tutorials/micropython-raspberry-pi-pico-adc-usage-measure-voltage # ==================================================== # Importer les bibliothèques serial et time from machine import Pin, UART, ADC import time import sys # Créer un objet serial avec les paramètres du port uart uart = UART(0, baudrate=9600, tx=Pin(0), rx=Pin(1)) uart.init(bits=8, parity=None, stop=1) # Port d'envoi port = b"1" # Accusé de réception ack = b"1" led = Pin(25, Pin.OUT) # Définir les octets à envoyer data = b"\x55\xAA" # Définir l'intervalle d'envoi en secondes interval = 30 # Faire clignoter la LED pour montrer que le prog fonctionne et attend def attend (temps) : t = 0 while t < temps: led.value(1) # on allume time.sleep(0.05) # on attend led.value(0) # on éteint time.sleep(0.1) # on attend led.value(1) # on allume time.sleep(0.05) # on attend led.value(0) # on éteint time.sleep(0.3) t = t+ 0.5 # Définir les paramètres OTAA dev_eui = "70:B3:D5:7E:D0:06:4F:40" # à remplacer par votre valeur app_eui = "01:01:01:01:01:01:01:01" # à remplacer par votre valeur app_key = "5E:AD:CC:7F:3A:F2:D7:B0:B3:F2:C4:C6:26:0F:08:22" # à remplacer par votre valeur net_key = "5E:AD:CC:7F:3A:F2:D7:B0:B3:F2:C4:C6:26:0F:08:22" # à remplacer par votre valeur # Définir une fonction qui teste la réponse de la carte def check_response(resp): # Si la réponse contient "OK" if b"OK" in resp: # Retourner True return True # Sinon else: # Afficher un message d'erreur print("La commande AT a échoué.") # Retourner False return False # Vérifier que la carte est bien alimentée uart.write(b"AT\r\n") attend(1) # Attendre la réponse resp = uart.read() data = resp.decode() print("Cde AT : ", data) # Tester la réponse if not check_response(resp): # Arrêter le programme sys.exit() # Passer en mode LoRa uart.write(b"AT+MODE=1\r\n") attend(10) # Attendre la réponse resp = uart.read() print("Cde AT+MODE : ", resp.decode()) #× Configurer en bande EU 868MHz uart.write(b"AT+BAND=5\r\n") attend(5) # Attendre la réponse resp = uart.read() print("Cde AT+BAND : ", resp.decode()) # Configurer les paramètres OTAA uart.write(b"AT+DEUI=" + dev_eui + b"\r\n") attend(2) resp = uart.read() print("DEUI : ", resp.decode()) uart.write(b"AT+APPEUI=" + app_eui + b"\r\n") attend(2) resp = uart.read() print("APPEUI : ", resp.decode()) uart.write(b"AT+APPKEY=" + app_key + b"\r\n") attend(2) resp = uart.read() print("APPKEY : ", resp.decode()) uart.write(b"AT+NWKKEY=" + net_key + b"\r\n") attend(2) resp = uart.read() print("NWKKEY : ", resp.decode()) # Joindre la carte uart.write(b"AT+JOIN=1\r\n") attend(15) resp = uart.read() data = resp.decode() print("JOINED ! : ", data) # Boucle infinie try: while True: # Mesurer la température capteur_temperature = ADC(4) adc_volt = capteur_temperature.read_u16() * 3.3 /65535 # Calcul température d'après la formule qui est dans la doc du RP2040 cpu_temp = 27 -(adc_volt -0.706)/0.001721 print ("Température : " , cpu_temp) entier_str = '{}'.format(int(cpu_temp)) print ("Valeur entière température : ", entier_str) decimale = int((cpu_temp-int(cpu_temp))*100) print ("Valeur de la décimale : ", decimale) decimale_str = '{}'.format(decimale) # Si on n'a qu'un chiffre, on ajoute un 0 devant if len(decimale_str) == 1: decimale_str = "0" + decimale_str print ("Température reconstituée : ", entier_str + "." + decimale_str) # Envoyer les octets sur le port serial chaine = entier_str + decimale_str cmd = b"AT+SEND=1:1:" + chaine + b"\n\r" uart.write(cmd) print("Envoi : ", cmd) attend(5) # Attendre la réponse resp = uart.read() print(resp.decode()) # Attendre l'intervalle attend(interval) except KeyboardInterrupt: # Sortir du programme par CTRL C print("Programme interrompu par l'utilisateur.") sys.exit() |
Le programme fonctionne et envoie bien les données vers TTN
Conclusion
La carte fonctionne de la même manière que le LSM100A sur le Raspberry Pi. Il faut simplement adapter le programme à microPython pour le Raspberry Pi PICO. C’est une ouverture vers la réalisation d’objets connectés peu chers, comme une station météo sur une parcelle de vigne, la surveillance d’une ruche…
Si vous avez l’occasion d’utiliser ce matériel, n’hésitez pas à nous envoyer une présentation, des photos qui seront ajoutées à l’article.
Sources
Kit LoRa/Sigfox LSM100A Raspberry Pi : 34,68 €
Kit LoRa/Sigfox LSM100A Raspberry Pi PICO : 27,48 €
Toute la documentation en ligne
https://support.seongji.co.kr/lora-main-2-2/
https://support.seongji.co.kr/sigfox-product/
https://github.com/Support-SJI/LSM100A
Ping : Deux cartes LoRaWan Sigfox LSM100A pour Raspberry Pi et PICO chez SNOC [2/2]
Bonjour, je connais mal le réseau sigfox… il y a peu d’information sur le cout à l’utilisation de ce réseau. ets-ce qu’il n’est pas plus intéressant financièrement de choisir une carte sim M2M ? avez-vous quelques infos sur le cout annuel de sigfox ? et surtout … comment récupère-t-on l’information du pico, via une console web sigfox connecté à internet ?
merci.
cordialement
Bonjour Stéphane les couts de Sigfox sont dispo en ligne https://buy.sigfox.com/buy/
1 an 1 device 2 msg par jour => 7.20€
1 an 1 device 140 msg par jour => 12€
je les ajouterai dans l’article sur Sigfox
mais ce sera pour le mois prochain car la je prepare Tech Inn Vitré la sem. prochaine
cdt
francois
Bonjour,
Est-ce qu’on peut faire communiquer 2 modules pour une utilisation en direct sans passer par une passerelle et TTN ?
Merci pour cet article inspirant
Cdt
Thierry
Bonjour Thierry
Oui dans ce cas on n’est plus en LoRaWAN mais en LoRa peer to peer
Vous trouverez des infos en ligne
Cdt
Francois
Merci Francois pour cet article.
@Thierry – Faire du Lora (point à point), fonctionne parfaitement avec la plupart des cartes Lora…
Il faut ‘seulement’ privilégier des cartes avec une puissance d’émission importante (puisqu’on a pas de relais)
et un bon aérien… Cela entraine aussi une augmentation de la consommation et la carte doit être directement alimentée . . (pas par la carte Rp2, Esp32..)
Une carte type Ebyte Lora peux sortir 2w en emission! (conso. 5v 2A env.) Et j’ai une liaison parfaite de 8-10km
Je vous conseille de previligier la bande de frequence 433Mhz (EU433) et non pas 868Mhz (EU863-870) qui est une vraie poubelle!
Merci Sophie
attention à la puissance maxi autorisée sur cette bande
on parle en P.I.R.E. Puissance Isotrope Rayonnée Équivalente
si vous utilisez une antenne à gain… la puissance de sortie est réduite d’autant
On a droit à PMR446 ⇒ 500mW P.I.R.E. ; LPD433 ⇒ 10mW P.I.R.E
Sauf si vous êtes radioamateur
https://fr.wikipedia.org/wiki/LPD433
cdt
Francois