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LoRa协议在Arduino上的实现——原理与代码解析(一)

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简介:
本篇文章详细介绍了如何在Arduino平台上实现LoRa通信协议,深入剖析了其工作原理,并提供了实用的代码示例。适合初学者学习LoRa技术的基础教程。 LoRa是一种远程扩频技术,在Arduino上的实现过程可以帮助我们了解其协议的运行机制。 ### LoRa简介 传统的GFSK调制技术和LoRa(长距离)扩频技术有所不同。这里简单介绍一下什么是LoRa扩频技术:根据香农公式C = W * log2(1 + S / N),为了提高信号传输速率,可以通过增加带宽W或者提升信噪比S/N来实现。具体来说,在保持一定传输速率的情况下,可以使用更大的带宽换取更高的信噪比。这就是扩频通信的基本思路。 LoRa主要在ISM(工业、科学和医疗)频段工作,包括433MHz、868MHz以及915MHz等频率范围。这种技术的一个重要优势在于其能够在低功耗条件下提供长距离传输能力,并且具有较强的抗干扰性能。

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客服
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  • LoRaArduino——
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    本篇文章详细介绍了如何在Arduino平台上实现LoRa通信协议,深入剖析了其工作原理,并提供了实用的代码示例。适合初学者学习LoRa技术的基础教程。 LoRa是一种远程扩频技术,在Arduino上的实现过程可以帮助我们了解其协议的运行机制。 ### LoRa简介 传统的GFSK调制技术和LoRa(长距离)扩频技术有所不同。这里简单介绍一下什么是LoRa扩频技术:根据香农公式C = W * log2(1 + S / N),为了提高信号传输速率,可以通过增加带宽W或者提升信噪比S/N来实现。具体来说,在保持一定传输速率的情况下,可以使用更大的带宽换取更高的信噪比。这就是扩频通信的基本思路。 LoRa主要在ISM(工业、科学和医疗)频段工作,包括433MHz、868MHz以及915MHz等频率范围。这种技术的一个重要优势在于其能够在低功耗条件下提供长距离传输能力,并且具有较强的抗干扰性能。
  • JavaJT808
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    这段代码用于解析JT808通信协议,采用Java编程语言编写。适用于需要处理智能交通领域数据交换的应用场景。 本段落主要介绍了Java解析JT808协议的实现代码,需要的朋友可以参考。
  • STM32JSON
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    本项目提供在STM32微控制器上实现的JSON协议解析代码,适用于需要处理复杂数据结构和网络通信的应用场景。 本工程实现了STM32与上位机通过JSON协议进行通信的功能,并由上位机控制步进电机带动的滑轨运行。所有代码功能均已测试完毕。其中涉及JSON解析的底层代码被单独放在一个.c文件中,便于移植。
  • Modbus
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    本文章主要介绍Modbus通信协议的基本原理及其在数据传输中的应用,并详细讲解了如何解析和实现该协议。通过实例代码帮助读者理解并掌握其核心内容。适合于从事自动化控制、工业物联网等相关领域的技术人员学习参考。 课程背景:Modbus协议是工业自动化控制系统中的常见通信协议,在其全面理解方面存在一定的挑战性。本课程由拥有10多年在Modbus 协议学习与使用经验的讲师推出,旨在解决物联网浪潮下进行 Modbus 协议开发时遇到的问题,并面向初学者设计。 区别于市面上大多数仅讲解理论而缺乏实践代码示例的课程,该课程采用理论结合实际操作的方式,在STM32F103ZET6 开发板上手把手指导编程实践。这使得学习者能够更有效地掌握 Modbus 协议的相关知识和技能,并解决在开发中遇到的各种问题。 本课程涵盖的内容包括: - 介绍Modbus协议的基础。 - 实现Modbus协议栈的函数编程方法。 - 在串行链路上实现Modbus协议的方法。 - 使用以太网进行Modbus通信的方式及其实现技巧。 - 常见问题及其解决策略。 通过学习本课程,学员可以获得以下收获: 1. 对 Modbus 协议有全面且深入的理解; 2. 掌握在串行链路和以太网环境中实现该协议的方法和技术; 3. 熟悉如何利用函数编程解析Modbus通信,并学会使用调试工具进行开发工作; 4. 学会同时管理多个串口或网络接口,使它们能够与同一 Modbus 协议栈协同运行。
  • FTP
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    《FTP协议的解析与实现》一书深入剖析了文件传输协议的工作原理,并提供了实际应用中的编程指导和案例分析。 FTP协议解析与实现
  • STM32EtherNet/IP
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    本项目致力于在STM32微控制器平台上开发和实施EtherNet/IP通信协议,以实现工业设备间的高效数据交换与控制。 在STM32芯片上通过lwIP实现EtherNet/IP协议栈的开源代码。
  • 蓝牙
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    《蓝牙协议与源代码解析》一书深入浅出地剖析了蓝牙技术的工作原理及其编程实践,为开发者提供了详尽的技术指导和实用案例。 蓝牙协议及源代码分析:本段落将深入探讨蓝牙协议的工作原理及其源代码的详细解析,旨在帮助读者全面理解蓝牙技术的核心机制和技术细节。
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    《现代密码学: 原理与协议》一书深入浅出地介绍了现代密码学的核心概念、加密算法及安全协议,是理解信息安全技术的重要读物。 《现代密码学:原理与协议》一书深入讲解了各种现代密码学的核心概念和技术细节。本书由乔纳森·卡茨和耶胡达·林德尔编写,提供了对现代密码学严格而易于理解的介绍,特别注重形式化的定义、精确的安全假设以及严格的证明方法。 书中介绍了基于计算复杂性的安全原则,并探讨如何克服完美安全性在实际应用中的局限性。此外,《现代密码学:原理与协议》还详细讲解了对称密钥加密和消息鉴别的技术细节,包括分组密码的设计理念及其可验证的安全构造方案,如DES(数据加密标准)和AES(高级加密标准)。 该书的下半部分转向公钥密码学领域。首先介绍必要的数论知识,以帮助读者理解RSA、Diffie-Hellman以及El Gamal等系统的工作原理。之后书中讨论了公钥加密与数字签名的主题,并介绍了随机预言模型及其应用的重要性。 无论是作为教材还是自学参考,《现代密码学:原理与协议》为想要深入了解这一复杂而迷人的主题提供了必要的工具和知识基础。
  • 交换验四:SIP
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    本实验为“现代交换原理”课程第四部分,专注于会话初始化协议(SIP)的学习与实践。通过模拟实际通信场景,深入理解SIP在VoIP中的应用机制及工作流程。 【现代交换原理实验四-SIP协议】是大学大三下学期关于交换技术的一个实践环节,主要关注SIP(Session Initiation Protocol)协议的应用。SIP是一种应用层控制协议,用于初始化、修改和终止多媒体通信会话,如语音和视频通话。在实验中,学生通过使用PC机、Wireshark软件以及MicroSIP软件模拟实际的SIP通信流程,并理解其工作原理。 本实验主要包括三种场景:正常呼叫释放过程、被叫忙时呼叫释放及被叫无应答(主叫挂机)。下面将对这三个场景进行详细解析: 1. **正常呼叫释放过程**: - 主叫终端A向代理服务器发送Invite请求,启动呼叫。 - 代理服务器接收到请求后将其转发给被叫终端B,并返回100 Trying的中间响应。 - 如果需要,主叫会进行身份验证并发送ACK确认。 - 被叫终端B收到邀请后回复100 Trying,随后振铃并向主叫发送180 Ringing状态信息。 - 代理服务器将这些信息传回给主叫。主叫收到后发送ACK确认。 - 当被叫摘机时,向代理服务器发送200 OK响应表示连接成功。 - 在通话结束后,双方挂断电话并分别向对方及代理服务器发出Bye消息来结束会话。 2. **当被叫忙而无法接听**: - 主叫发起Invite请求,并由代理服务器转发给被叫终端。 - 被叫处于忙碌状态,则发送486 Busyhere响应告知其当前不可用的状态,然后该信息会被代理服务器传回主叫处。 - 之后主叫会返回ACK确认。 3. **当被叫无应答(主叫挂机)**: - 主叫发起INVITE请求但未收到回应,则表明对方没有接听。此时主叫可能会再次尝试联系。 - 如果持续无法接通,随后发送407 Proxy Authentication Required响应要求进行身份验证。 - 在完成身份验证后,被叫可能返回180 Ringing状态信息,然而由于主叫决定取消呼叫会发出CANCEL请求来终止通话过程。 在实验过程中使用Wireshark软件捕获并分析SIP数据流有助于学生理解不同类型的SIP消息及其作用。例如:INVITE用于建立通信连接;ACK确认接收;200 OK表示成功;100 Trying表明正在处理中;486 Busyhere意味着被叫忙无法接听等。 此外,实验还包括了REGISTE请求操作,即用户代理向注册服务器提供其联系信息以便其他用户可以找到并呼叫他们。当服务器确认注册成功时会返回200 OK响应以示验证通过。 通过该实验的学习与实践,学生能够深入掌握SIP协议在实际通信中的应用,并学会如何利用网络抓包工具分析复杂的通信过程,这对于未来从事VoIP等相关技术领域的工作具有重要的意义。