Cómo usar LoRa con ESP32 PLCs

Tutorial básico sobre el uso del módulo LoRa Click con ESP32 PLC
8 de julio de 2024 por
Cómo usar LoRa con ESP32 PLCs
Boot & Work Corp. S.L., Martí Schnabel

LoRa Clicks con ESP32 PLC

El ESP32 PLC cuenta con dos placas optimizadas para soportar módulos LoRa Click, facilitando una comunicación robusta de largo alcance en Europa, Asia y Estados Unidos. Esta configuración es ideal para aquellos que buscan comprender cómo funciona el módulo LoRa de manera efectiva en diversos contextos internacionales.

Se pueden usar dos módulos:

  • LR Click: Cuenta con el módulo RN2483 que opera a una frecuencia de 433MHz o 868MHz.
  • LR 2 Click: Cuenta con el módulo RN2903 que opera a una frecuencia de 915MHz

La siguiente tabla muestra las regiones compatibles para cada módulo, según sus valores de frecuencias operativas. Para más información sobre los planes de frecuencia por país de LoRaWAN, consulta esta página.

Módulo

Frecuencia (MHz)

Región

RN2483

433

Europa

RN2483

868

Asia

RN2903

915

America del Norte

¿Cómo conectar LoRa? Configuración esencial del hardware para ESP32 PLC

LoRa con ESP 32 PLC

 Para establecer una comunicación LoRa efectiva usando ESP32 PLC, la configuración del hardware varía ligeramente. Depende de si estás instalando un solo dispositivo o varios, para que se comuniquen entre sí. Aquí están los componentes y pasos esenciales:

  • Un ESP32 PLC: en caso de ya tener otro dispositivo con el cual comunicarse. De lo contrario, puedes usar dos ESP32 PLC para comunicarse entre sí.
  • El módulo LoRa Click según tu región, conectado a una de las placas de comunicación del ESP32 PLC.
  • Una antena conectada al módulo LoRa Click. Ten en cuenta que, en el caso del LR Click, tiene dos conectores de antena: RFL para 433MHz y RFH para 868MHz.

IEn caso de usar el Expansor 2 del ESP32 PLC (el más cercano al puerto Ethernet), los interruptores 2 y 4 de la placa de comunicación deben estar en posición ON. ESP32 PLC para más información.

Software esencial y códigos de prueba para ESP32 PLC

Aquí están los códigos de prueba para LoRa, en el ESP32 PLC, dependiendo del "expansor" que se esté utilizando para LoRa click:

Código de prueba para "expansor 1"

TCódigo de prueba para "expansor 2"

Estos códigos utilizan dos librerías:

  • La librería SC16IS752 , la cual se utiliza para crear un objeto que funciona como un puerto serial, para comunicarse con el módulo LoRa.
  • La librería Adafruit_MCP23008 , utilizada para acceder a algunos pines de la placa de expansión y al conector auxiliar.

Después de todas las inicializaciones en la función setup(), el programa entra en la función loop() donde espera:

  • Un comando desde el puerto serial para transmitirlo al módulo LoRa.
  • Un mensaje recibido del módulo LoRa, que luego se imprime en el puerto serial.

Guía paso a paso para probar la comunicación LoRa con ESP32 PLC

Para probar la comunicación LoRa entre dos dispositivos, sigue estos pasos:

  1. Abre el puerto en ambos dispositivos con la misma velocidad de baudios (en el código está inicializado a 57600).
  2. Configura la frecuencia según tu ubicación escribiendo radio set freq <frecuencia>. Por ejemplo, para Europa sería: radio set freq 868000000.
  3. Escribe la cadena mac pause en ambos dispositivos. El monitor serial debería mostrar un número.
  4. En un dispositivo, escribe radio rx 0. Durante 15 segundos, este dispositivo estará escuchando posibles datos entrantes.
  5. En el otro dispositivo, escribe radio tx AB. Este enviará el mensaje AB.
  6. En el primer dispositivo, la cadena AB debería mostrarse en la pantalla.

Para todos los comandos anteriores es necesario terminarlos con "\r\n". Puedes evitar escribirlo en cada comando configurando en el puerto serial del IDE de Arduino la opción 'both NL & CR'.

Para obtener más información sobre todos los comandos posibles en los módulos RN2483 y RN2903, consulta:

Dominando la conectividad LoRa con ESP32 PLC

Aprender a usar LoRa con ESP32 PLC es clave para maximizar la conectividad de largo alcance. Es crucial seleccionar el módulo adecuado—RN2483 o RN2903—según la región de operación. Una configuración adecuada del hardware y el software asegura una comunicación efectiva. Sigue nuestra guía simplificada para configurar y probar fácilmente la comunicación LoRa entre dispositivos ESP32 PLC, garantizando una implementación eficiente en cualquier entorno industrial.

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Cómo usar LoRa con ESP32 PLCs
Boot & Work Corp. S.L., Martí Schnabel 8 de julio de 2024
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