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Ra-01/Ra-02 LoRa 模块用户手册
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1. 概述
安信可LoRa系列模块（Ra-01/Ra-02）由安信可科技设计开发，该系列模块的射频芯片 SX1278主要采用LoRa™远程调制解调器，用于超长距离扩频通信，抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗。借助SEMTECH的LoRa™专利调制技术，SX1278具有超过-148dBm的高灵敏度，+20dBm的功率输出，传输距离远，可靠性高。同时，相对传统调制技术，LoRa™调制技术在抗阻塞和选择方面也具有明显优势，解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗干扰和功耗的问题。
图1 SX1278 功能方框图
1.1 Ra-01/Ra-02模块特性
• LoRa™ 调制解调器
• 支持 FSK、GFSK、MSK、GMSK、LoRa™及 OOK 调制方式
• 支持频段410MHz~525MHz
• 工作电压为3.3V,最大输出+20dBm，最大工作电流为105mA
• 接收状态下具有低功耗特性，接收电流为12.15mA，待机电流为1.6mA
• 高灵敏度：低至-140dBm
• 小体积双列邮票孔贴片封装
• 模块采用SPI接口，使用半双工通信，带CRC、高达 256 字节的数据包引擎
1.2 Ra-01/Ra-02模块主要参数
表 1 Ra-01/Ra-02模块参数表
| 类别 | 参数 | 说明 |
| 封装 | SMD-16 | |
| 尺寸 | 17*16*3.2(±0.2)mm | |
| 频率范围 | 410~525MHz | |
| 通信接口 | SPI | |
| 可编程比特率 | 最高可达300Kbps | |
| 最大发射功率 | 20±1 dBi | |
| 工作电压 | 2.7~3.6V，典型值 3.3V | |
| 工作温度 | -20~+70°C | |
| 存储环境 | -40~+125°C,<90%RH | |
| 重量 | 0.45g |
1.3 建议工作环境
| 工作环境 | 名称 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
| 供电电压 | VDD | 2.7 | 3.3 | 3.6 | V |
| 工作温度 | TOPR | -20 | 25 | 70 | ℃ |
| IO电平 | VIO | 2.7 | 3.3 | 3.6 | V |
| 数字输入低电平 | VIL | - | - | 0.2 | V |
| 数字输入高电平 | VIH | 0.8 | - | - | V |
| 数字输出低电平 | VoL | - | - | 0.1 | V |
| 数字输出高电平 | VoH | 0.9 | - | - | V |
1.4 应用
- 自动抄表
- 智能家居与安防系统
- 工业监视与控制
- 家庭和楼宇自动化
- 远程灌溉系统
- 无线传感器数据采集
2 接口定义
2.1 Ra-01/Ra-02模块管脚图
图2 Ra-01 管脚图
图3 Ra-02管脚图
2.2 Ra-01/Ra-02模块管脚功能定义
| Pin脚号 | Pin 脚名称 | 功能说明 | |
| Ra-01 | Ra-02 | ||
| 1 | - | ANT | 天线 |
| 2 | 1、2 | GND | 接地 |
| 3 | 3 | 3.3V | 3.3V供电 |
| 4 | 4 | RESET | 复位 |
| 5 | 5 | DIO0 | 数字IO0，软件配置 |
| 6 | 6 | DIO1 | 数字IO1软件配置 |
| 7 | 7 | DIO2 | 数字IO2软件配置 |
| 8 | 8 | DIO3 | 数字IO3软件配置 |
| 9 | 9 | GND | 接地 |
| 10 | 10 | DIO4 | 数字IO4件配置 |
| 11 | 11 | DIO5 | 数字IO5软件配置 |
| 12 | 12 | SCK | SPI时钟输入 |
| 13 | 13 | MISO | SPI数据输出 |
| 14 | 14 | MOSI | SPI数据输入 |
| 15 | 15 | NSS | SPI片选输入 |
| 16 | 16 | GND | 接地 |
3 Ra-01/Ra-02模块封装尺寸图
3.1 Ra-01/Ra-02模块尺寸图。
图4 Ra-01模块尺寸平面图
图5 Ra-02模块尺寸平面图
3.2 Ra-01/Ra-02模块尺寸对照表
| 模块型号 | 长(mm) | 宽(mm) | 高(mm) | PAD 尺寸(mm) | Pin 脚间距(mm) | 屏蔽壳高(mm) | 板厚(mm) |
| Ra-01 | 17 | 16 | 3.2 ±0.1 | 1x 1(底层)，1.778 x1.27(天线焊盘底层) | 2 | 2.2±0.1 | 1.0±0.1 |
| Ra-02 | 17 | 16 | 3.2 ±0.1 | 1x 1(底层) | 2 | 2.2±0.1 | 1.0±0.1 |
3.3 Ra-01/Ra-02模块PCB封装图
图6 Ra-01/Ra-02模块PCB封装图
注意：布板时尽量把模块放在板边，天线朝外。天线底部及附近不能放置元器件，模块要尽量远离功率元器件、电磁器件，如可控硅、继电器、电感、蜂鸣器、喇叭等。
4. 焊接温度
4.1. 回流焊温度
注意在焊接模块时温度不要过高，回流焊温度如表5所示：
| 倾斜升温 TS 最大值 －TL | 最大值 3℃/秒 |
| 预热 最小温度值 (TS Min.) 典型温度值 (TS Typ.) 最⼤温度值 (TS Max.) 时间 (TS) | 150℃ 175℃ 200℃ 60~180秒 |
| 倾斜升温 (TL to TP) | 最大值3℃/秒 |
| 持续时间／温度 (TL)／时间 (TL) | 217℃/60~150秒 |
| 温度峰值 (TP) | 最高温度值 260℃，持续10秒 |
| 目标温度峰值 (TP目标值) | 260℃+0/-5℃ |
| 实际峰值 (tP) 5℃ 持续时间 | 20~40秒 |
| 倾斜降温 | 最大值6℃/秒 |
| 从 25℃ 调至温度峰值所需时间(t) | 最大8分钟 |
4.2. 回流焊曲线图
图7 推荐回流焊曲线图
5. 使用说明
安信可LoRa系列模块（Ra-01/Ra-02）工作频率为433MHz。在使用模块时供电电流要250mA以上。模块通过SPI接口与MCU连接，注意共地。
Ra-01/Ra-02模块与MCU连接图如下图所示：
图8 模块与MCU连接图
参考程序及更多资料请访问安信可LoRa专题：http://wiki.ai-thinker.com/lora
