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关于LoRa

LoRa是“Long Range”的缩写，名字上也体现出了这种无线技术的特点和优势。LoRa技术原是由一家法国公司Cycleo（成立于2009年，一个IP和设计方案提供商）开发的一种扩频无线调制zhuanli技术 (EP2763321 from 2013 和 US7791415 from 2008) ，2012年被Semtech公司收购。

由于LoRa独特的调制技术，无线链路灵敏度达到了-148dBm，有168dB的链路预算。LoRa频率范围从137MHz到1020MHz，涵盖了许多免授权ISM频段，如169MHz、433MHz、868MHz和915MHz。这非常有利于全球化部署。

一般地认为，LoRa芯片只有Semtech生产，因为Semtech是LoRa IP的拥有者。实际上，除自己生产LoRa芯片之外，Semtech还授权LoRa IP给其他的芯片厂商，形成了一家LoRa IP多家供应商的局面，

大大地丰富和促进了LoRa市场的发展。

目前，市场上的LoRa产品有那些，下面就盘点一下LoRa的一些产品形态：

SEMTECH LoRa产品

Semtech公司提供的LoRa产品如下：

低频段的SX1278产品比较适合中国市场。

SEMTECH LoRa SoC产品

SEMTECH公司发布了一款新的SoC产品-EV8600，其融合了RF和PLC的单芯片收发器SoC，两部分可同时或独立工作。

PLC部分，EV8600包括了一个多波段(包括CENELEC, FCC 和ARIB 波段), 多标准调制解调包括了下面的标准：

- TU-T G.9903 (G3-PLC)

- ITU-T G.9904 (PRIME)

- IEEE P1901.2

- IEC 61334 (S-FSK)

RF部分，EV8600涵盖了从137MHz到1020MHz频段，并具有LoRa® 特性，提供了超长距离的扩频通信和高抗干扰能力。射频调制解调包括了下面的标准：

- Lora®

- 802.15.4g (WiSUN)

- Wireless MBUS TOP LEVEL Modem

为适应物联网各种场景多种连接的需求，功能融合的SoC是物联网芯片应用的一个发展趋势。

更多信息，可参见官方产品主页：

http://semtech.com/wireless-rf/rf-transceivers/ev8600

授权LoRa IP的产品

Semtech授权LoRa IP授权给了华普，华普生产制造LoRa产品。目前华普提供市场的LoRa产品有：LoRa模块和LoRa无线透传模块。

RFM95/96/98等系列产品

该系列提供基于Semtech LoRa芯片的定制化模块，SPI接口，容易与现有系统连接。

无线数据透传模块

该系列产品是基于MCU + LoRa芯片的方式，并提供了多种的接口形式：TTL/232/485等

SiP LoRa产品

SiP是System in Package 的简称，意为系统级封装。在一个封装内包含了一个或多个芯片以及其他类型的器件（如电阻、电容等）组成了一个复杂的功能完善的系统。SoC是System on Chip简称，意为片上系统，是将所需组件集成到一个芯片上。SoC到SiP是单组件开发到多组件集成的一个发展趋势，尤其适合于对体积或功耗有要求的场合。

正文科技和群登科技共同合作研发，发布了业界第一颗采用SiP(System in Package)制造的LoRa产品。SiP将会取代采用模块或CoB封装方式的LoRa解决方案，可广泛应用于各式各样的LoRa应用中。产品中集成了LoRa和STM32微控制器等。从一些消息来看，STM32采用了ST基于ARM Cortex-M0+为内核的STM32L073xZ。

G76S SiP Module

• General purpose LoRa SiP module with long range data link

• Small foot print: 11mm x 13mm x 1.1 mm

• High sensitivity: down to -142.5 dBm

• Design for quick integration of sensors to LPWAN

• Option support for 868 MHz & 902 – 928 MHz

• Operating temperature -40°C to +85°C

• SDK support for AT command interface, Modbus interface and generic GPIO, UART interfaces

• Patented Report Mode for most efficient and cost effective sensor integration

http://www.giotnetwork.com/img/dload/dm_SiP-Module.pdf

ST LoRa SoC

ST和SEMTECH公司宣布了LoRa的SoC方案。LoRa将会与STM32微控制器融合共同推荐LPWAN市场的发展。现阶段，ST推出了基于STM32 Nucleo板子学习套件- P-Nucleo-LRWAN1。套件使用了STM32L073RZT6微控制器 （ARM Cortex-M0+ 超低功耗内核）和SX1272的LoRa射频收发器。借助STM32强大的产品生态系统，开发者很容易入手体验。

更多产品资讯，可参考：

http://www.st.com/content/st_com/en/products/wireless-connectivity/lorawan/p-nucleo-lrwan1.html

万众期待的ST SoC产品预计会在2017年出来。

做LoRaWAN终端开发需要选一颗什么样的MCU？下面是官方给出了MCU资源的推荐要求：

STM32L0系列是ST公司超低功耗的产品，该系列基于ARM® Cortex®-M0+内核，专为超低功耗产品应用而设计，尤其是电池供电的场合。LoRa应用多以电池供电等为主，选择STM32L0系列比较适合。STM32L系列还提供了AES 128-bit的硬件功能，对物联网安全有要求的应用很有帮助。

电流功耗参考值：

• 动态运行模式：低至 87 μA/MHz

• 超低功耗模式 + 完全RAM + 低功耗定时器: 440 nA (16 个唤醒引脚)

• 超低功耗模式 + 备份寄存器: 250 nA (3 唤醒引脚)

• 唤醒时间: 3.5 µs

LoRa模组产品

市场上LoRa模组的产品就非常丰富了，下图罗列了一些在现在市场上出现的LoRa模组的产品类型：

• LoRa模组，点对点通信，SPI接口

• LoRa透传模组，带有MCU数据透传模块，可扩展更多接口如ADC、UART, I2C，SPI等。

• LoRaWAN模组，LoRaWAN通信，需要网关SX1301搭配使用

• CLAA联盟模组，中兴制定的LoRa通信标准

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