Цена:
Модуль многоканальной базовой станции RAK5146 для сетей LPWAN собран на обновлённом поколении радиочастотных сигнальных чипов Semtech SX1303. Выбранный производителем в качестве основы, чип SX1303, также как и предшественник SX1302, обрабатывает бóльший объём трафика, работает на пониженном энергопотреблении и имеет меньшее тепловыделение (в отличии от аналогов Semtech SX1301 и Semtech SX1308). Модуль RAK5146 предоставляет возможность быстрой и лёгкой интеграции полноценного аппаратного шлюза LPWAN не только в существующие модели маршрутизаторов, но и в любое другое сетевое оборудование, совместимое с технологией LoRa. RAK5146 спроектирован в современном компактном формате Mini PCIe, благодаря которому модуль может быть установлен в любые встраиваемые системы, оснащённые соответствующим слотом mini-PCIe, и поддерживающие обмен данными по универсальному последовательному интерфейсу USB. В дополнение к главному LPWAN-функционалу, в схему RAK5146 добавлен чип приёмника U-blox ZOE-M8Q GPS, расширяющий возможности модуля функционалом глобального спутникового позиционирования GNSS.
В чипе SX1303 используется механика адаптивного протокола LBT, Listen Before Talk (Transmit) - перед началом сеанса трансляции в нелицензионном диапазоне, параллельно с другими использующими его системами вещания WiFi или LTE, приёмопередатчик осуществляет поиск сетевого устройства и оценивает доступность каналов передачи, динамически подстраивая собственные сеансы связи под эфирную загруженность рабочей частоты. В радиочастотном процессоре SX1303 впервые реализована технология Fine Timestamp, раскрывающая новый подход к внутрисетевой геолокации узлов без применения энергопотребляющих GPS-приёмников. Fine Timestamp представляет алгоритм расчёта расстояния, с точностью до наносекунды (Time Difference of Arrival) основываясь на разнице во времени, возникающей в процессе пересылки пакетов информации между конечными терминалами и промежуточными базовыми станциями.
Сетевой шлюз RAK5146 представляет из себя исключительное, полное и экономичное решение, предлагающее до 10 параллельных программируемых каналов демодуляции, 8 х 8-канальный детектор пакетов LoRa, 8х демодуляторов LoRa SF5-SF12 и 8х демодуляторов LoRa SF5-SF10. Он способен обнаруживать непрерывную комбинацию пакетов с 8 различными коэффициентами расширения спектра и 10 каналами с неразрывной демодуляцией до 16 пакетов. Модуль хорошо подходит для приложений Интернета вещей (IoT), требующих плотности до 500 узлов на км² в среде с умеренными помехами.
Ключевые особенности
Технические характеристики
Комплектация
Внешний вид платы базовой станции LPWAN RAK5146
Дизайн компактного сетевого шлюза LPWAN RAK5146 предусматривает возможность интеграции модуля даже в такие системы, для которых собственные характеристики веса и размеров устройства крайне существенны. Благодаря стандарту PCI Express Mini Card, в котором произведён RAK5146, модуль может стать частью продуктов, допускающих использование карт толщиной 10.5 мм. Дополнительно устанавливаемый радиатор улучшает термические характеристики и способствует намного более стабильной работе RAK5146 в условиях плотного монтажа. Плата имеет два интерфейса U.FL для внешних антенн LoRa и GNSS, и типовой 52-контактный разъём mPCIe.
![]() |
Блок-схема
RAK5146 укомплектован одним чипом SX1303 и двумя SX1250. Первый чип работает с радиочастотным сигналом и одновременно является ядром устройства. В остальных реализованы модем LoRa и функции обработки. Встроенная дополнительная схема преобразования сигналов обеспечивает совместимость со стандартом PCI Express Mini Card. Доступны два коннектора UFL для интеграции внешних антенн.
![]() |
Источник питания
Карта RAK5146 должна получать питание через контакты 3.3Vaux от источника постоянного тока. Напряжение должно быть стабильным, поскольку потребляемый ток может значительно меняться во время работы, в зависимости от профиля энергопотребления микросхемы SX1303.
Интерфейс SPI (версия RAK5146 SPI)
В системном разъёме mPCIe платы RAK5146 разведены 4 линии последовательного периферийного интерфейса SPI (Host_SCK, Host_MISO, Host_MOSI, Host_CSN), который предоставляет доступ к конфигурационным регистрам SX1303 с помощью синхронного полно-дуплексного протокола. Доступен только режим "Подчинённого" (Slave).
Интерфейс USB (версия RAK5146 USB)
В системном разъёме mPCIe платы RAK5146 разведены 2 линии универсального последовательного интерфейса USB (USB_D+ и USB_D-), который предоставляет доступ к конфигурационным регистрам SX1303 через ЦПУ STM32L412KBU6. Доступен только режим "Подчинённого" (Slave).
Интерфейсы UART и I2C
Встроенная в RAK5146 микросхема ZOE-M8Q GPS обладает собственными последовательными интерфейсами UART и I2C, линии которых организуют прямой доступ к GPS-модулю, и также выведены на системный разъём mPCIe.
GPS_PPS
Карта RAK5146 содержит вход GPS_PPS для функции временнóй отметки принятых пакетов с поддержкой Fine Timestamp. Сигнал PPS не просто внутренне связан с чипом SX1303, но и выведен на разъём mPCIe, и может быть использован хост-стороной.
Сброс устройства, RESET
В картах RAK5146 SPI со входом RESET используется высокоуровневый сигнал сброса операций радиовещания, согласно определению из спецификации SX1303. В картах RAK5146 USB сброс устройства контролируется ЦПУ.
Индикация событий
Плата концентратора LPWAN RAK5146 укомплектована тремя светодиодами, информирующими о статусе питания (PWR) и активности сессий: приёма (Rx) или передачи (Tx).
Антенный РЧ интерфейс
В модуле предусмотрено два разъёма: первый РЧ-разъём для LoRa, и второй РЧ-разъём для GPS, представляющие собой стандартные коннекторы UFL (Hirose U.FL-R-SMT). Поддерживается эфирная передача (Tx) и приём (Rx), импедансная характеристика разъёмов 50 Ом.
Функциональное назначение контактов mPCIe, распиновка RAK2287
![]() |
Номер вывода | Вывод Mini PCIe Rev. 2.0 | Вывод RAK8213 | Тип вывода, описание | Примечание |
1 | WAKE# | SX1261_BUSY | Цифровой выход. По умолчанию не подключен | Зарезервирован для будущих функций |
2 | 3.3Vaux | 3V3 | Вход питания. Постоянное напряжение 3.3В | |
3 | COEX1 | SX1261_DIO1 | Цифровой вход/выход. По умолчанию не подключен | Зарезервирован для будущих функций |
4 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
5 | COEX2 | SX1261_DIO1 | Цифровой вход/выход. По умолчанию не подключен | Зарезервирован для будущих функций |
6 | 1.5V | GPIO[6] | Цифровой вход/выход | Соединён с выводом GPIO[6] чипа SX1303 |
7 | CLKREQ# | SX1261_NSS | Цифровой вход. По умолчанию не подключен | Зарезервирован для будущих функций |
8 | USIM_PWR | NC | Не подключен | |
9 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
10 | USIM_DATA | NC | Не подключен | |
11 | REFCLK- | SX1261_NRESET | Цифровой вход. По умолчанию не подключен | Зарезервирован для будущих функций |
12 | USIM_CLK | NC | Не подключен | |
13 | REFCLK+ | MCU_NRESET | Цифровой вход. Сигнал сброса для ЦПУ в модуле RAK5146-USB | Сброс SX1303 сигналом низкого уровня |
14 | USIM_RESET | NC | Не подключен | |
15 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
16 | USIM_VPP | NC | Не подключен | |
17 | RESERVED | NC | Не подключен | |
18 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
19 | RESERVED | PPS | Цифровой выход. Временной импульс | Если не используется, остаётся открытым |
20 | W_DISABLE# | NC | Не подключен | |
21 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
22 | PERST# | SX1303_RESET | Цифровой вход. Сброс модуля RAK5146-SPI | Сброс SX1303 сигналом высокого уровня продолжительностью не менее 100нс |
23 | PERn0 | RESET_GPS | Цифровой вход. Сброс модуля ZOE-M8Q GPS | Сброс ZOE-M8Q GPS сигналом низкого уровня. Если не используется, остаётся открытым |
24 | 3.3Vaux | 3V3 | Вход питания. Постоянное напряжение 3.3В | |
25 | PERp0 | STANDBY_GPS | Цифровой вход. Вход внешнего прерывания модуля ZOE-M8Q GPS | Сигнал низкого уровня. Если не используется, остаётся открытым |
26 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
27 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
28 | 1.5V | GPIO(8) | Подключен к GPIO8 SX1303 | |
29 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
30 | SMB_CLK | I2C_SCL | Цифровой вход/выход. Хост SCL | Подключен к внутренней линии SCL модуля ZOE-M8Q GPS. Если не используется, остаётся открытым |
31 | PETn0 | PI_UART_TX | Цифровой вход. Хост UART_TX | Подключен к внутренней линии UART_TX модуля ZOE-M8Q GPS. Если не используется, остаётся открытым |
32 | SMB_DATA | I2C_SDA | Цифровой вход/выход. Хост SDA | Подключен к внутренней линии SDA модуля ZOE-M8Q GPS. Если не используется, остаётся открытым |
33 | PETp0 | PI_UART_RX | Цифровой выход. Хост UART_RX | Подключен к внутренней линии UART модуля ZOE-M8Q GPS. Если не используется, остаётся открытым |
34 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
35 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
36 | USB_D- | USB_DM | Цифровой вход/выход. Линия (-) дифференциальной пары USB | Требуемый дифференциальный импеданс 90 Ом |
37 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
38 | USB_D+ | USB_DP | Цифровой вход/выход. Линия (+) дифференциальной пары USB | Требуемый дифференциальный импеданс 90 Ом |
39 | 3.3Vaux | 3V3 | Вход питания. Постоянное напряжение 3.3В | |
40 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
41 | 3.3Vaux | 3V3 | Вход питания. Постоянное напряжение 3.3В | |
42 | LED_WWAN# | NC | Не подключен | |
43 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
44 | LED_WLAN# | NC | Не подключен | |
45 | RESERVED | HOST_SCK | Цифровой вход/выход. Хост SPI CLK | |
46 | LED_WPAN# | NC | Не подключен | |
47 | RESERVED | HOST_MISO | Цифровой вход/выход. Хост SPI MISO | |
48 | 1.5V | NC | Не подключен | |
49 | RESERVED | HOST_MOSI | Цифровой вход/выход. Хост SPI MOSI | |
50 | GND | GND | Общий вывод, заземление | |
51 | RESERVED | HOST_CSN | Цифровой вход/выход. Хост SPI CS | |
52 | 3.3Vaux | 3V3 | Вход питания. Постоянное напряжение 3.3В |
Физические размеры, мм
![]() |
Электрическая принципиальная схема mPCIe-коннектора RAK5146 SPI/USB
Концентратор RAK5146 основан на эталонном дизайне Semtech для чипа SX1303, показана минимальная схема применения модуля. Модуль работает от источника постоянного напряжения с характеристиками не менее 3.3В / 1А. Интерфейс SPI должен присутствовать в разъёме PCIe и быть подключен к управляющему процессору.
![]() |
Программное обеспечение
Техническая документация
Полезные ссылки
г. Москва, Пятницкое ш. д. 18, пав. 566
zakaz@compacttool.ru
8-495-752-55-22
Информация представленная на данном информационном ресурсе преследует исключительно рекламные цели и не является договором-офертой !
© Все права защищены 2015 - 2025г https://compacttool.ru