随着物联网、互联汽车、M2M、工业4.0等的出现，LoRa越来越受欢迎。由于其能够以非常低的功率进行长距离通信，因此它非常适合设计人员用于发送/接收来自电池供电的数据。我们已经讨论了LoRa的基础知识以及如何在Arduino中使用LoRa。尽管该技术最初旨在使LoRa节点与LoRa网关通信，但是在许多情况下，LoRa节点必须与另一个LoRa节点通信以长距离交换信息。

因此，在本篇文章中，我们将学习如何使用树莓派Raspberry的LoRa模块SX1278与连接到Arduino微控制器的另一个SX1278进行通信。这种方法在很多地方都可以派上用场，因为Arduino可以作为服务器从传感器获取数据并通过LoRa远程发送到树莓派，然后作为客户端的树莓派可以接收这些信息并将其上传到云平台，因为它可以访问互联网。听起来很有意思吧？那么，让我们开始吧。

所需的材料

●    SX1278 433MHz LoRa模块

●    433MHz LoRa天线

●    Arduino UNO开发板

●    树莓派3

注意：始终使用带有433 MHz天线的SX1278 LoRa模块；否则模块可能会损坏。

连接Raspberry Pi与LoRa

在我们开始编写软件之前，让我们先准备好硬件。 SX1278是一款16引脚Lora模块，可通过SPI进行通信。 Raspberry pi还支持3.3V逻辑电平，并具有内置SPI端口和3.3V稳压器。所以我们可以直接将LoRa模块与Raspberry Pi连接起来。连接表如下所示

树莓派SX1278模块

3.3V3.3V

GroundGround

GPIO 10MOSI

GPIO 9MISO

GPIO 11SCK

GPIO 8Nss / Enable

GPIO 4DIO 0

GPIO 17DIO 1

GPIO 18DIO 2

GPIO 27DIO 3

GPIO 22RST

您也可以使用下面的电路图作为参考。请注意，电路图是使用RFM9x模块创建的，与SX1278模块非常相似，因此下图中的外观可能不同。

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2019-5-22 09:55 上传

连接非常简单，唯一您可能遇到的问题是SX1278模块不兼容面包板，因此您必须直接使用连接线进行连接或使用两个小型面包板，如下所示。此外，很少有人建议使用单独的3.3V电源为LoRa模块供电，因为树莓派可能无法提供足够的电流。然而，作为低功率模块的Lora应该在Pi的3.3V上工作，我测试了它并发现它没有任何问题。但是，仍然需要一点点注意。树莓派与LoRa模块的实际连接设置如下所示

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2019-5-22 09:57 上传

将Arduino与LoRa连接起来

Arduino模块的连接与我们之前教程中使用的连接一样。唯一的区别是没有使用Sandeep Mistry的库，我们将使用基于Radio head的Rspreal库，我们将在本项目的后面讨论。电路如下

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2019-5-22 09:57 上传

您可以再次使用Arduino Uno上的3.3V引脚或使用单独的3.3V稳压器。在这个项目中，我使用了板载稳压器。下面给出了引脚连接表，以帮助您轻松建立连接。

LoRa SX1278模块Arduino UNO开发板

3.3V3.3V

En/NssD10

G0 / DIO0D2

SCKD13

MISOD12

MOSID11

RSTD9

由于模块不适合面包板，我直接使用连接线进行连接。连接建立完成后，Arduino LoRa设置将如下所示

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2019-5-22 10:01 上传

用于Raspberry Pi的pyLoRa

有许多python包可以与LoRa一起使用。通常，Raspberry Pi用作LoRaWAN以从多个LoRa节点获取数据。但是，在本文中，我们的目标是在两个Raspberry Pi模块之间或Raspberry Pi和Arduino之间进行点对点通信。所以，我决定使用pyLoRa包。它有一个rpsreal LoRa Arduino和rpsreal LoRa Raspberry pi模块，可用于Arduino和Raspberry Pi环境。现在，让我们关注Raspberry Pi环境。

为LoRa模块配置Raspberry Pi

如前所述，LoRa模块使用SPI通信，因此我们必须在树莓派上启用SPI，然后安装pylora软件包。打开Pi的终端窗口后，按照以下步骤执行相同操作。再次，我使用putty连接到树莓派，你可以使用方便的方法。

第1步：使用以下命令进入配置窗口。要获得以下窗口，使用以下指令：

sudo raspi-config复制代码

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2019-5-22 10:05 上传

Change-Login-Configuration-in-Pi.png (24.08 KB, 下载次数: 10)

2019-5-22 10:05 上传

第2步：导航到接口选项并启用SPI，如下图所示。我们必须启用SPI接口，因为我们讨论过LCD和PI通过SPI协议进行通信

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2019-5-22 10:06 上传

第3步：保存更改并返回终端窗口。确保更新了pip和python，然后使用以下命令安装RPi.GPIO程序包。

pip install RPi.GPIO复制代码

该封装类将帮助我们控制Pi上的GPIO引脚。如果安装成功，界面将如下所示

Installig-GPIO-Package-in-Pi-for-Lora.png (46.89 KB, 下载次数: 8)

2019-5-22 10:11 上传

第4步：类似地继续使用以下命令安装spidev包。 Spidev是Linux的python绑定，可用于在Raspberry Pi上执行SPI通信。

pip install spidev复制代码

如果安装成功，终端应如下所示。

Installing-SPIDEV-Package-in-Pi-for-Lora.png (46.19 KB, 下载次数: 86)

2019-5-22 10:12 上传

第5步：接下来让我们使用以下pip命令安装pyLoRa包。该软件包安装与LoRa关联的Radio模型。

pip install pyLoRa复制代码

如果安装成功，您将看到以下界面。

Installing-PyLora-Package-in-Pi-for-Lora.png (45.5 KB, 下载次数: 11)

2019-5-22 10:09 上传

PyLoRa软件包还支持加密通信，可以无缝地与Arduino和Raspberry Pi一起使用。这将改善您的通信中的数据安全性。但是你必须在这一步之后安装单独的包，我没有这样做，因为加密不在本文的范围内。您可以按照上面的github链接获取更多详细信息。

之后，在此步骤中，您可以将包路径信息添加到pi，并尝试使用最后给出的python程序。但我无法成功添加路径，因此必须手动下载库并直接使用相同的程序。所以我不得不继续以下步骤

第6步：使用以下命令下载并安装python-rpi.gpio包和spidev包。

sudo apt-get install python-rpi.gpio python3-rpi.gpio

sudo apt-get install python-spidev python3-spidev复制代码

在两次安装之后，终端窗口应该显示类似的内容。

Installed-GPIO-Package-in-Pi-for-Lora.png (45.79 KB, 下载次数: 9)

2019-5-22 10:07 上传

Installed-SPIDEV-Package-in-Pi-for-Lora.png (50.08 KB, 下载次数: 7)

2019-5-22 10:08 上传

第7步：还要安装git，然后用它来克隆我们的Raspberry Pi的python目录。您可以使用以下命令执行此操作。

sudo apt-get install git

sudo git clone https://github.com/rpsreal/pySX127x复制代码

Installing-git-in-Pi-for-Lora.png (42.1 KB, 下载次数: 3)

2019-5-22 10:12 上传

完成此步骤后，您应在Raspberry Pi主文件夹中找到SX127x子目录。这将包含与库关联的所有必需文件。