Raspberry Pi Pico กับ LoRaWAN

ใช้มอดูล LoRaWAN Maxiiot-DL7612-AS923-TH

บอร์ดนี้แตกต่างจากบอร์ด Arduino อื่นๆ ที่เมื่อเสียบสาย USB แล้วจะไม่มีไฟ LED สีแดงติดให้ทราบว่าได้ป้อนไฟแล้ว

มาลองใช้เป็น LoRaWAN Node ดูหลังจากได้ Raspberry Pi Pico มาสดๆร้อนๆ

เสียบสาย USB ขณะกด micro switch บน PCB ค้างไว้ ก็จะเห็น Drive H RPI-RP2 ขึ้นมา

ให้ Download Firmware MicroPython ได้จาก ลิ้งค์

คลิกที่ Download UF2 File ก็จะได้ไฟล์ เช่น pico_micropython_20210121.uf2

ให้ Copy ไฟล์ที่โหลดได้ไปวางใน Drive H:

บอร์ด Pico จะ Reboot อัตโนมัติหลัง Copy ไฟล์เสร็จ

เราจะใช้กับ Thonny IDE ครับ

สามารถ Downlaod มาติดตั้งได้จากเวป https://thonny.org/

ก่อนอืื่นให้ตั้งค่า Thonny ให้เห็นหน้าต่างชื่อ File ก่อน โดยคลิกที่ View/Files

ถัดไปให้เลือก tool/option และ Interpreter

เลือกช่องบนเป็น MicroPython(generic) ช่องล่างเลือก USB Serial Device (COM ให้ตรงกับที่เครื่องเราสร้างขึ้น) ของผู้เขียนเห็นเป็น COM20

หากพร้อมใช้งานจะเป็นดังรูป

หน้าต่าง Shell จะได้ Prompt >>> พร้อมรับคำสั่ง

มีข้อความก่อน Prompt ดังนี้

MicroPython v1.13–290-g556ae7914 on 2021–01–21; Raspberry Pi Pico with RP2040
Type “help()” for more information.

เป็น MicroPython Version 1.13 ซึ่ง Make มาเมื่อวันที่ 21 มกราคม 2564 สำหรับ Chip RP2040

1. ลองทดสอบโปรแกรมแรกโปรแกรม Blink.py

เมื่อ run จะเห็นไฟ LED สีเขียวอ่อนบน กระพริบ

from machine import Pin
from time import sleep
led = Pin(25, Pin.OUT)
while True:
    led.value(1)
    sleep(0.5)
    led.value(0)
    sleep(0.5)

2. SCAN ดูว่ามีอุปกรณ์ I2C เชื่อมต่ออยู่รึเปล่า

ให้เชื่อม sensor BME280 เข้ากับบอร์ดโดยเชื่อม SDA จาก Sensor เข้าขา 1 และ SCL จาก Sensor เข้าขา 2 ป้อนไฟ 3 V จากขา 36 และ GND เข้า Sensor ด้วย

import machine
i2c =
machine.I2C(0,scl=machine.Pin(1),sda=machine.Pin(0),freq=400000)
print('Scan i2c bus...')
devices = i2c.scan()
if len(devices) == 0:
    print("No i2c device !")
else:
    print('i2c devices found:',len(devices))
for device in devices:  
    print("Decimal address: ",device," | Hexa address: ,hex(device))

เมื่อ run โปรแกรมจะเห็น Hex Address ที่ Sensor BME280 ใช้อยู้

Scan i2c bus…
i2c devices found: 1
Decimal address: 118 | Hexa address: 0x76

3. โปรแกรมส่งค่า Sensor BME280 ด้วย LoRaWAN

เราจะใช้ UART1 ขา 6 และขา 7 เชื่อม RX จากมอดูล Maxiiiot DL7612-AS923-TH เข้าขา 6 และ TX จากมอดูลเข้าขา 7 ป้อนไฟ 3 V จากขา 36 และ GND เข้ามอดูลด้วย

# By Somsak Lima @ 30JAN2021
# LOOP JOIN
import bme280, time, ubinascii, machine
from machine import UART, Pin, I2C
from cayennelpp import CayenneLPP
from micropython import const
led = Pin(25, Pin.OUT)
temp = 0
pa = 0
hum = 0
i2c = machine.I2C(0, scl=machine.Pin(1), sda=machine.Pin(0), freq=400000) 
bme = bme280.BME280(i2c=i2c)
uart = UART(1, 115200)
def sendATcommand(ATcommand):
    print("Command: {0}\r\n".format(ATcommand))
    print(ATcommand)
    uart.write("{0}\r\n".format(ATcommand))
    decoded_rtnd = ''
    while(decoded_rtnd != "OK\r\n"):
        rtnd = uart.readline()
        decoded_rtnd = rtnd.decode('utf-8')
        print(decoded_rtnd)
        return(decoded_rtnd)
### LOOP OTAA
print("!Wait 15 sec after reboot.")
uart.write("{0}\r\n".format('AT+NRB'))
rtnd = uart.readline()
decoded_rtnd = rtnd.decode('utf-8')
time.sleep(15.0)
tryno = 1
while(decoded_rtnd != "+CGATT:1\r\n"):    
    uart.write("{0}\r\n".format('AT+CGATT'))
    rtnd = uart.readline()
    decoded_rtnd = rtnd.decode('utf-8')
    print(decoded_rtnd)
 
    if "+CGATT:1" in decoded_rtnd:
        print("*******OTAA OK*******")
        break
    else:
        print("Waiting for Module.......")
        print("Module still try OTAA Join Request")
        if tryno % 8 == 0 :
            print("Last retry by module not success")
            print("Time to try reboot")
            uart.write("{0}\r\n".format('AT+NRB'))
            tryno = 1
        else:
            print("Status Not Connect Yet")
            print("This check is NO# ", str(tryno)[-1:])
            print("Check more. NO# Check still less than 8 times ")
            tryno = tryno+1
time.sleep(10.0)
print("Join Success")
### END LOOP OTAA
cnt = 1
while True:
    print("\r\n\r\nPacket No #{}".format(cnt))
    print("**************")
    print("BME280 values:")
    print("**************")
    temp, pa, hum = bme.values
    print('temp:', temp, ' Hum:', hum , 'PA:', pa)
    c = CayenneLPP()
    c.addTemperature(2, float(temp)) 
    c.addRelativeHumidity(3, float(hum)) 
    c.addBarometricPressure(4, float(pa))
    b = (ubinascii.hexlify(c.getBuffer()))
    print('************    Sending rtnd Status   **************')
    led.value(1)
    ATresp = sendATcommand("AT+NMGS={0},{1}".format(int(len(b)/2), (b.decode('utf-8'))))
    print('********Finish Sending & Receiving rtnd Status******')
    time.sleep(1.0)
    led.value(0)
    cnt = cnt + 1
    time.sleep(10.0)

ทดสอบการ RUN

หากเชื่อมต่อได้สำเร็จก็จะเห็นข้อมูล payload ที่ Decode แล้วตามภาพดังนี้

หมายเหตุ
ค่าที่ได้จากคำสั่ง AT+NCONFIG ซึ่งเป็นค่าที่ Save ไว้ในมอดูล และถูกเรียกใช้งานตอน Reboot มอดูล

AT+NCONFIG
+NCONFIG:CLASS,C
+NCONFIG:ISMBAND,2
+NCONFIG:CHMASK,00ff,0000,0000,0000,0000,0000
+NCONFIG:RXWIN2,923200000,2
+NCONFIG:ACTIVATE,1
+NCONFIG:POWER,0
+NCONFIG:PORT,2
+NCONFIG:ADR,0
+NCONFIG:DR,0,12,0,0
+NCONFIG:CFM,1
+NCONFIG:NNMI Enable,1
+NCONFIG:PNMI Enable,1
OK