[嵌入式]LORA选型ASR6601/6501/6500翱捷不同型号不同内核如何选择远距离传输

LoRa（LongRange）是一种基于CSS的扩频调制技术，能够显著提升通信距离，适用于低频次、小数据量、长距离的LPWAN低功耗广域网，具有如下优点：

1.在传输过程中，信息可能被噪音淹没，接收方只需要听取重点（知道正交的扩频序列）就可以恢复型号

2.抗干扰、抗噪音和抗阻塞能力强

3.扩频因子不同时可以使用相同的信道(不同的扩频序列之间是正交的，因此频率可以复用)

4.宽带扩频技术，抗多径、抗衰落能力强

LORA的射频参数

发射功率和晶振频偏会影响芯片收发的及时性和准确性。

LoRa WAN是一个MAC层的规范协议，由LoRa Alliance基于LoRa制定，目的是为了使用LoRa调制技术组成一个高容量、长距离、低功耗的星型网络。为满足低成本并依靠电池供电的Sensor应用场景，LoRaWAN协议特别的做了一些优化，同时在网络延迟与电池寿命间做了平衡。

LoRaWAN针对全球不同的国家和地区划分了不同的通信频段，中国为470MHz~510MHz，欧洲为863MHz~870MHz，美国为902MHz~928MHz，各频段规定了不同的信道划分、数据率等LoRaWAN参数。

LoRaWAN协议版本目前有四个，主要有1.0.1/1.0.2/1.0.3/1.1四个版本。

LoRa ?WAN的节点类型

class A （节点在发送上行消息后开启RX1接收，若RX1无接收则自动开启RX2接收）

class B（周期接收，节点每个周期开启一次接收，不会一直工作，选择性接收。一般选择电池供电可选class B）

class C (无特定指令时，class C都在接收除了在发射状态时，电池供电不受限的情况下可选择class C)

LoRa WAN 入网

LoRaWAN 节 点 加 入 网 络 可 以 通 过 OTAA(Over The Air Activation) 或ABP(Activation By Personalization)两种方式。

!节点入网信道（CH）及数据率（DR）配置与网关一致，此外MCU晶振精度会影响接收窗口对齐

ASR LoRa芯片选型

ASR6601 SoC是国内首颗支持LoRa的LPWAN SoC。ASR6601芯片中集成的超低功耗收发机，除了支持LoRa调制方式外，还可以支持FSK收发、MSK收发和BPSK发射等。在3.3V电源供电的情况下，通过高功率PA，最大可发射22dBM的输出功率。ASR6601与ASR650x系列有本质差异，ASR6501/02的MCU内核是CYPRESS,ASR5505 MCU内核是STM8SL系列内核，ASR6601的内核采用ARM M4架。
ASR6601 SoC主要有Rum、LpRun、SLeep、LpSleep、Sleep、Stop0、Stop1、Stop2、Stop3、Standby几种工作模式。每种模式支持的功能，工作的模块和功耗各有不同。终端用户可以根据自己的应用场景选择相应的工作模式。其中比较常用的两种低功耗模式为Standby模式和Stop3模式，在3.3V电源供电的情况下Standby模式功耗低至0.9uA，Stop3模式功耗低至1.3uA（ASR6601CB）和1.6uA（ASR6601SE）.
ASR6601可以使用KEIL开发，也可以使用Makefile的方式进行编译烧录等。
性能介绍
1.支持频率范围：150MHz-960MHz
2.最大输出功率：22dBm
3.接收灵敏度：-148dBm
4.可编程发送速率：62.5Kbps,@LoRa调制;300kbps@GFSK
5.发射电流：<90mA
6.接收电流：<9mA
7.MCU资源：Up to42 configurable GPI0s:3 X I2c,1 x I2S,4 X UART, 1 X LPUART ,1 X SWD, 3 X SPI,1 X QSPI,and 2 X WDG

ASR650x

ASR6501 封装为QFN48,ASR6502封装为QFN60,两者之间只是封装不同

· ASR650x 内置了cy4100plus Cortex-M0+ MCU及sx1262 LoRa射频芯片。

· MCU主频48MHz，128KB Flash编程空间，16KB SRAM。

· LoRa支持150MHz ~ 960MHz通信频率。

硬件设计注意：MCU通过SPI接口控制SX1262芯片，且MCU和SX1262的SPI管脚引出到ASR650x外部, 需在外部电路连结。

基本射频性能

· 频偏：32M晶振精度在20ppm以内，10ppm最好了

· 发射频率：接近21dBm最好

· 接收灵敏度：达到接近 -137dBm为最佳，调节射频匹配网络改善

！这三项性最好能在贴片完成即进行测试调试。此外，32.768K晶振的精度应在20ppm以内，主要是影响LoRaWAN接收窗口对齐。

ASR6505

· ASR6505与ASR650x的主要差异在于MCU不同，ASR6505的外设资源比较丰富。

· ASR6505与ASR650x的LoRa射频芯片是一样的，因此LoRa协议栈框架是一样的，ASR6505的SDK可以看作是ASR650x的简化。

· 因为 Flash空间限制不带 OS，不支持 LoRaWAN ClassB，支持LoRaWAN ClassA和LoRaWAN ClassC

· 只支持一个节点通信，不同时支持多个节点通信

ASR6500S

ASR6500S是【LoRa射频芯片】+【晶振】+【射频开关】+【射频电路】的SiP ，内部无MCU。

ASR6500S MCU选型注意

· ASR6500SLT和ASR6500SHT的晶振为TCXO，软件注意初始化需配置DIO3为TCXO控制引脚，

· 并进行校准。

· ASR6500S内部包含了射频开关，软件需要配置DIO2为射频开关的控制引脚，并且收发时应该拉高SW_CTRL引脚给射频开关供电。