RAK3172-E WisDuo EVB Оценочная плата разработчика LoRa 868МГц
Арт. 16320
4,160 ₽
менее 20 шт.
Описание
Оценочная плата RAK3172-E Evaluation Board — это продукт линейки WisDuo, полностью совместимый со всеми базовыми компонентами серии модульного конструирования WisBlock. Состоит из вычислительного модуля WisBock Core RAK3172 WisDuo LPWAN и базовой платы разработки проектов RAK19007 WisBlock Base Board. Во главе модуля беспроводной связи RAK3172 использован инновационный программируемый микроконтроллер STM32WLE5CC ARM Cortex-M4 48МГц (модуль RAK3172) с ультранизким энергопотреблением. В составе системы на одном кристалле (SoC) контроллера STM32WLE5, компанией STMicroelectroincs впервые в мире интегрировано собственное радио-решение, позаимствованное у Semteсh SX126x, и целиком поддерживающее модуляцию LoRa для сетей дальнего радиуса LoRaWAN, а также виды модуляции (G)FSK, (G)MSK, и BPSK. Приёмопередатчик RAK3172-E способен вещать в европейском диапазоне частот EU868, совместим с классами A, B и С спецификации LoRaWAN 1.0.3. Поддерживает коммуникационное соединение Точка-Точка (P2P, Poin to Point), виды активации LoRaWAN - ОТАА/АВР, настройку и управление текстовыми АТ командами по последовательной шине UART.
Будучи целиком открытой платформой, располагаемой всем необходимым для быстрого старта, модуль с процессором RAK3172-E готов предложить начинающему разработчику перспективу оценки мира LoRa/LPWAN с точки зрения заявленной эффективности технологии, начиная от погружения в экспериментальное изучение, и заканчивая конструированием персональных многоцелевых решений в области популярного, активно развивающегося направления IoT для быстроразворачиваемых сетей. Оценочная плата RAK3172-E Evaluation Board оснащена доступом ко всем имеющимся в модуле LPWAN RAK3372 портам последовательных интерфейсов (I2C/UART/SPI), выводам встроенного аналого-цифрового преобразователя (ADC), и портам GPIO с простой настройкой, для разработки и тестирования индивидуальных LoRa-приложений. В новоиспечённой однокристальной системе STM32WLE5CC модуля RAK3172, производителем с ещё большей степенью оптимизирован расход электроэнергии. С доведённым до отметки всего 1.69 мкА в режиме сна энергопотреблением, LoRa-система на чипе STM32 сможет гарантированно дольше продлевать жизнь умных IoT-устройств с автономным питанием.
Базовая плата платформы WisBlock RAK19007-O сочетает в себе возможность подключения нескольких дополнительных модулей сенсоров и датчиков к свободным слотам расширения в произвольных комбинациях, позволяет создавать вариативные системы для выполнения различных задач. Наделена способностью функционирования от 5-вольтовых солнечных батарей, или 4.2-3.7-вольтовых Li-Po/Li-Ion перезаряжаемых аккумуляторных батарей. Контролировать и восполнять остаточный заряд через встроенную схему подзарядки.
Технические характеристики
- Модель: RAK3172-E (связка RAK3372+RAK19007), SKU: 315050
- Питание: 3.7~4.2В (LiPo/LiIon), 5В (USB-порт, солнечная панель)
- Энергопотребление в режиме
- сон: менее 10 мкА
- TX-трансляция: до 130мА
- Процессор: STM32WLE5CCU6 (32-бит ARM Cortex-M4, 48МГц)
- Память: 64 КБайт ОЗУ (RAM), 256 КБайт ПЗУ (Flash) с автокорректировкой битовых ошибок (ECC)
- Частотный диапазон: EU868
- Мощность передатчика TX: до 22 дБм
- Чувствительность приёмника RX: до -148 дБм
- Дальность радиосвязи: до 15км на открытой местности с оптимизированной антенной, до 2 км в городских условиях с плотной застройкой
- Модуляция: LoRa, (G)FSK, (G)MSK, BPSK
- Управление: АТ команды
- Аппаратное шифрование: AES 256-бит
- Интерфейсы: MicroUSB, GPIO, USART, I2C, SPI, ADC, SWD
- Антенный разъём: iPEX U.FL.
- Разъёмы Drag'n'Drop: 1 x CPU Slot, 4 x Sensors (A, B, C, D), 1 x IO Slot
- Защита ESD: LCR399-04AT1G
- Контроллер заряда: TP4054
- Переключатель нагрузки: двухтранзисторный контур DTC0432ZEBTL+NCE40P05Y
- Индикация: 2 программируемых светодиода, напряжение питания
- Кнопка сброса
- Шаг между выводами (J10-J12): 2.54 мм (0,1')
- Разъём солнечной панели: JST ZHR-2 1.5мм
- Гнездо аккумуляторной батареи P2: JST PHR-2 2мм
- Рабочая температура: -35°С ~ +70°С
- Размеры
- платы RAK19007: 60 х 30 х 8.2 мм
- модуля RAK3372: 20 х 30 х 5.5 мм
Комплектация
- Оценочная плата RAK3172-E WisDuo (RAK3372+RAK19007) х 1шт.
- Кабель USB-A/USB Type-C х 1шт.
- Антенна LoRa iPEX х 1шт.
- Набор проводов Dupont х 1комп.
- 4-контактный штыревой разъём PLS-4 х 2шт.
Внешний вид и расположение элементов WisDuo RAK3172-E EVB
 |
Разъёмы аккумуляторной и солнечной батареи
Маркеры красного цвета на разъёмах аккумуляторной батареи (на рисунке сверху) и солнечной батареи (на рисунке снизу) указывают на расположение полярности контактов.
 |
Батарейный коннектор
Для подключения внешней Li-Ion батареи, на оценочную плату RAK3172-E установлен разъём P1 с гнездом JST PHR-2, имеющим расстояние между контактами 2мм. Определение выводов группы Battery
| № контакта | Имя | Описание |
| 1 | GND | Общий, заземление |
| 2 | VBAT | Плюсовой + контакт батареи |
Полная спецификация батареи, совместимой с RAK3172-E
| № | Характеристика | Спецификация |
| 1 | Максимальное напряжение заряда | 4.2 В |
| 2 | Номинальное напряжение | 3.7 В |
| 3 | Минимальное напряжение разряда | 2.75 В |
| 4 | Типовая ёмкость (C) | 2650 мАч |
| 5 | Максимальный ток разряда | 0.5C при t от 25°С до 45°С |
| 6 | Коннектор PH | шаг 2.0 мм |
| 7 | Длина кабеля | 110±3.0 мм |
| 8 | Цвет кабеля | Красный: VBAT, чёрный: GND |
| Примечание. Напряжение Li-Ion батареи не должно превышать 4.3 вольта. Важно соблюдение полярности во время подключения батареи. Не все коннекторы имеют одинаковое подключение. |
Коннектор солнечной панели
Для подключения внешней солнечной панели, на плату RAK3172-E установлен разъём гнездо JST ZHR-2 с расстоянием между контактами 1,5мм. Определение выводов группы SOLAR
| № контакта | Имя | Описание |
| 1 | CONN_5V | Плюсовой + контакт солнечной батареи |
| 2 | GND | Общий, заземление |
Полная спецификация солнечной панели, совместимой с RAK3172-E
| № | Характеристика | Спецификация |
| 1 | Номинальное напряжение | 5.0 В |
| 2 | Типовой ток | 80 мА |
| 3 | Размеры | Длина 60 мм, ширина 60 мм, высота 2 мм |
| 4 | Коннектор PH | Шаг 1.5 мм |
| 5 | Цвет кабеля | Красный: CONN_5V, чёрный: GND |
| Примечание. Напряжение на выходе солнечной батареи не должно превышать 5.5 вольт. Более высокое напряжение может стать причиной постоянного повреждения платы. |
Светодиодная индикация
На плате RAK19007 расположено три светодиодных индикатора, используемые для отображения рабочих состояний. Их функции:
- Красный - соединён с контроллером заряда TP4054 и сигнализирует о состоянии заряда батареи. Постоянно и ярко горит, пока батарея заряжается. Слабо светится или полностью погашен, если зарядка не требуется.
- Зелёный - подключен к вычислительному блоку, программируется пользователем.
- Синий - подключен к вычислительному блоку, программируется пользователем.
Кнопка RESET
Кнопка Reset соединена с вычислительным модулем. Её нажатие приводит к перезапуску контроллера, встроенного в модуль WisBlock Core.
РЧ интерфейс
Радиочастотный контакт модуля RAK3172-E EVB Evaluation Board соединяется с внешней антенной LoRa через стандартный антенный коннектор iPEX.
| Примечание. Перед включением питания RAK3172-E EVB следует сначала установить антенну. Использование модуля RAK3372 без антенны может привести к повреждению. |
USB интерфейс
Встроенный коннектор Micro-B USB полностью соответствует спецификации USB 2.0. Шина данных порта USB (USB D+, USB D-) присоединена к чипу USB-Serial CH340, в котором реализована функция простого преоборазователя сигналов из USB в последовательные данные и наоборот.
Определение выводов (распиновка) RAK3172-E EVB
Группы дополнительных контактов с маркировками J10, J11 и J12 предназначены для использования с внешними периферийными устройствами ввода/вывода и имеют стандартный шаг между отверстиями 2.54 мм. К этим группам могут быть подключены линии проводной передачи сигналов I2C, UART, ADC, и т.д.
Определение выводов группы J10 4-pin
| № контакта | Имя | Описание | Контакт микроконтроллера |
| 1 | BOOT0 | Режим загрузки STM | BOOT0 |
| 2 | VDD | Напряжение питания, генерируемое модулем микроконтроллера | - |
| 3 | TX1 | USART1_TX | PB6 |
| 4 | RX1 | USART1_RX | PB7 |
Определение выводов группы J11 4-pin
| № контакта | Имя | Описание | Контакт микроконтроллера |
| 1 | AIN1 | АЦП входной сигнал | PB3 |
| 2 | IO1 | Вывод общего назначения GPIO | PB5 |
| 3 | IO2 | Переключатель управления напряжением контакта 3V3_S | PA8 |
| 4 | GND | Общий, заземление | - |
| Примечание. Контакт 3V3_S - это источник другого 3,3-вольтового напряжения, включением/выключением которого можно управлять с помощью ведущего контроллера. Если сенсоры не используются, для сбережения энергии следует установить IO2=0. |
Определение выводов группы J12 4-pin
| № контакта | Имя | Описание | Контакт микроконтроллера |
| 1 | GND | Общий, заземление | - |
| 2 | I2C1_SCL | Шина I2C, линия тактирования сигнала | PA12 |
| 3 | I2C1_SDA | Шина I2C, линия двунаправленных данных | PA11 |
| 4 | VDD | Напряжение питания, генерируемое модулем микроконтроллера | - |
40pin-коннектор WisBlock Core
 |
Определение контактов
| Вывод | Назначение | Вывод | Назначение | Вывод | Назначение | Вывод | Назначение |
| 1 | VBAT | 11 | TXD0 | 21 | AIN0 | 31 | IO3 |
| 2 | VBAT | 12 | RXD0 | 22 | AIN1 | 32 | IO4 |
| 3 | GND | 13 | RESET | 23 | BOOT0 | 33 | TXD1 |
| 4 | GND | 14 | LED1 | 24 | IO7 | 34 | RXD1 |
| 5 | 3V3 | 15 | LED2 | 25 | SPI_CS | 35 | I2C2_SDA |
| 6 | 3V3 | 16 | LED3 | 26 | SPI_CLK | 36 | I2C2_SCL |
| 7 | USB+ | 17 | VDD | 27 | SPI_MISO | 37 | IO5 |
| 8 | USB- | 18 | VDD | 28 | SPI_MOSI | 38 | IO6 |
| 9 | VBUS | 19 | I2C1_SDA | 29 | IO1 | 39 | GND |
| 10 | SW1 | 20 | I2C1_SCL | 30 | IO2 | 40 | GND |
Описание обозначений
- VBAT - напряжение питания от батареи
- GND - общий, заземление
- 3V3 - напряжение питания 3.3 вольта
- USB+ - плюсовой сигнал шины USB
- USB- - минусовой сигнал шины USB
- VBUS - напряжение питания USB
- SW1 - сигнал переключения
- TXD0, TXD1 - сигнал передачи данных от контроллера по шине UART0, UART1
- RXD0, RXD1 - сигнал приёма данных контроллером по шине UART0, UART1
- RESET - сброс контроллера
- LED1 - индикатор контроллера заряда
- LED2, LED3 - программируемый светодиод
- VDD - Напряжение генерируется вычислительным модулем для питания сенсорных модулей, если уровень напряжения на контактах контроллера отличается от 3.3 вольта
- I2C1_SCL, I2C2_SCL - сигнал тактирования шины I2C1, I2C2
- I2C1_SDA, I2C2_SDA - сигнал данных шины I2C1, I2C2
- AIN0, AIN1 - аналоговые входы АЦП
- BOOT0 - установить высокий уровень после сброса STM, вход в режим прошивки
- SPI_MISO, SPI_MOSI, SPI_CLK, SPI_CS - шина SPI, сигналы данных-тактирования-выбора чипа
- IO1, IO3-5 - выводы общего назначения
- IO2 - управление напряжением 3V3_S
- IO6-7 - выводы не подключены
24pin-коннектор Wisblock Sensor
 |
На плате RAK19007 всего представлено 4 коннектора для присоединения модулей с датчиками или сенсорами. Они обозначены как Slot A, B, C и D. Некоторые контакты этих коннекторов отличаются по назначению.
Определение контактов
| Коннектор D | Коннектор C | Коннектор B | Коннектор A | Вывод | Вывод | Коннектор A | Коннектор B | Коннектор C | Коннектор D |
| NC | NC | NC | TXD1 | 1 | 2 | GND | GND | GND | GND |
| SPI_CS | SPI_CS | SPI_CS | SPI_CS | 3 | 4 | SPI_CLK | SPI_CLK | SPI_CLK | SPI_CLK |
| SPI_MISO | SPI_MISO | SPI_MISO | SPI_MISO | 5 | 6 | SPI_MOSI | SPI_MOSI | SPI_MOSI | SPI_MOSI |
| I2C1_SCL | I2C1_SCL | I2C1_SCL | I2C1_SCL | 7 | 8 | I2C1_SDA | I2C1_SDA | I2C1_SDA | I2C1_SDA |
| VDD | VDD | VDD | VDD | 9 | 10 | IO2 | IO1 | IO4 | IO6 |
| 3V3_S | 3V3_S | 3V3_S | 3V3_S | 11 | 12 | I01 | IO2 | IO3 | IO5 |
| NC | NC | NC | NC | 13 | 14 | 3V3_S | 3V3_S | 3V3_S | 3V3_S |
| NC | NC | NC | NC | 15 | 16 | VDD | VDD | VDD | VDD |
| NC | NC | NC | NC | 17 | 18 | NC | NC | NC | NC |
| NC | NC | NC | NC | 19 | 20 | NC | NC | NC | NC |
| NC | NC | NC | NC | 21 | 22 | NC | NC | NC | NC |
| GND | GND | GND | GND | 23 | 24 | RXD1 | NC | NC | NC |
- NC - нет подключения
- GND - общий, заземление
- TXD1 - сигнал передачи данных от контроллера по шине UART1
- RXD1 - сигнал приёма данных контроллером по шине UART1
- VDD - Напряжение генерируется вычислительным модулем для питания сенсорных модулей, если уровень напряжения на контактах контроллера отличается от 3.3 вольта
- I2C1_SCL - сигнал тактирования шины I2C1
- I2C1_SDA - сигнал данных шины I2C1
- IO1, IO3-6 - выводы общего назначения
- IO2 - управление напряжением 3V3_S
- 3V3_S - напряжение питания 3.3 вольта, управляемое контроллером
40pin-коннектор WisBlock IO
|
Определение контактов
| Вывод | Назначение | Вывод | Назначение | Вывод | Назначение | Вывод | Назначение |
| 1 | VBAT | 11 | TXD0 | 21 | AIN0 | 31 | IO3 |
| 2 | VBAT | 12 | RXD0 | 22 | AIN1 | 32 | IO4 |
| 3 | GND | 13 | RESET | 23 | NC | 33 | TXD1 |
| 4 | GND | 14 | LED1 | 24 | IO7 | 34 | RXD1 |
| 5 | 3V3 | 15 | LED2 | 25 | SPI_CS | 35 | I2C2_SDA |
| 6 | 3V3_S | 16 | LED3 | 26 | SPI_CLK | 36 | I2C2_SCL |
| 7 | USB+ | 17 | VDD | 27 | SPI_MISO | 37 | IO5 |
| 8 | USB- | 18 | VDD | 28 | SPI_MOSI | 38 | IO6 |
| 9 | VBUS | 19 | I2C1_SDA | 29 | IO1 | 39 | GND |
| 10 | SW1 | 20 | I2C1_SCL | 30 | IO2 | 40 | GND |
Описание обозначений
- NC - не подключен
- VBAT - напряжение питания от батареи
- GND - общий, заземление
- 3V3 - напряжение питания 3.3 вольта
- USB+ - плюсовой сигнал шины USB
- USB- - минусовой сигнал шины USB
- VBUS - напряжение питания USB
- SW1 - сигнал переключения
- TXD0, TXD1 - сигнал передачи данных от контроллера по шине UART0, UART1
- RXD0, RXD1 - сигнал приёма данных контроллером по шине UART0, UART1
- RESET - сброс контроллера
- LED1 - индикатор контроллера заряда
- LED2, LED3 - программируемый светодиод
- VDD - Напряжение генерируется вычислительным модулем для питания сенсорных модулей, если уровень напряжения на контактах контроллера отличается от 3.3 вольта
- I2C1_SCL, I2C2_SCL - сигнал тактирования шины I2C1, I2C2
- I2C1_SDA, I2C2_SDA - сигнал данных шины I2C1, I2C2
- AIN0, AIN1 - аналоговые входы АЦП
- SPI_MISO, SPI_MOSI, SPI_CLK, SPI_CS - шина SPI, сигналы данных-тактирования-выбора чипа
- IO1, IO3-6 - выводы общего назначения
- IO2 - управление напряжением 3V3_S
- IO7 - не подключен
- 3V3_S - напряжение питания 3.3 вольта, управляемое контроллером
Физические размеры, мм
 |
Программное обеспечение
- Устаревшая прошивка RAK3172 v.1.0.2 без RUI3 (.zip, 9600 бод)
- Устаревшая прошивка RAK3172 V1.0.4 без RUI3 (.zip, 9600 бод)
- Прошивка RAK3172(H) с кодом приложения RUI3 (.bin, 115200 бод)
- Прошивка RAK3172(H) с загрузчиком и кодом приложения RUI3 (.hex, 115200 бод)
Техническая документация
- Спецификация на контроллер STM32WLE5CC ARM Cortex-M4 48МГц (англ., PDF)
- Справочник по АТ командам для модуля RAK3172
- Принципиальная схема Модуля базовой блаты RAK19007 Base Board 2 Gen, часть 1 (.PNG)
- Принципиальная схема Модуля базовой блаты RAK19007 Base Board 2 Gen, часть 2 (.PNG)
- Характеристики коннекторов FBB (PNG)
- Принципиальная схема вычислительного модуля WisBlock Core RAK3372 (PNG)
Полезные ссылки