01
LoRa技术概述
LoRa技术起源与发展 · 核心优势 · 与FSK/OOK/LoRaWAN对比 · 典型应用场景
智慧农业工业抄表物流追踪
02
LoRa射频芯片选型
SX1276/SX1278核心参数 · 选型对比表 · 外围电路设计 · 常用模块推荐
SX126xSX127xE32-900T20D
03
SPI通信协议详解
SPI四线制原理 · LoRa芯片SPI时序 · 寄存器读写流程 · 速率与稳定性权衡
SCK/MOSI/MISO/NSS时序
04
LoRa寄存器配置
常用寄存器一览 · 配置流程 · 扩频因子/带宽/编码率 · CAD模式配置
RegOpModeRegModemConfig
05
LoRa调制参数详解
扩频因子SF(6-12) · 带宽BW(7.8-500kHz) · 编码率CR · CRC与IQ极性
灵敏度速率纠错
06
点对点通信基础
发送/接收模式 · 数据包结构 · 前导码+报头+负载+CRC · 空中唤醒技术
单次/连续唤醒
07
点对点通信实现
STM32驱动SX1278初始化 · 发送/接收函数 · 中断处理 · 数据校验与重传
FIFO中断重传
08
通信距离与速率测试
链路预算计算 · 实地测试方法 · 速率与距离权衡 · 天线影响
灵敏度路径损耗天线
09
低功耗设计策略
LoRa休眠模式 · MCU低功耗配合 · 定时/事件唤醒 · 功耗实测对比
SleepStandbyuA级
10
多节点通信挑战
冲突检测与避让(CSMA/CA) · 时隙分配 · 地址过滤 · RSSI辅助判断
CSMA/CA时隙RSSI
11
自组网基础概念
自组网定义与特征 · 与传统蜂窝对比 · Mesh拓扑 · 评价指标
无中心多跳星型/树型/网状
12
LoRa自组网架构设计
分层架构 · 控制/数据平面分离 · 节点角色定义 · 地址分配方案
协调器路由器终端
13
MAC层协议设计
CSMA/CA实现 · TDMA时隙分配 · 混合接入 · 退避算法设计
CSMA+TDMA二进制指数退避
14
路由协议基础
路由协议分类 · AODV原理 · DSR原理 · LoRa场景选型建议
主动/反应/混合AODVDSR
15
LoRa自组网路由实现
路由表数据结构 · RREQ/RREP报文 · 路由维护 · Hello心跳
RREQRREP邻居表
16
网络同步机制
时间同步重要性 · GPS同步 · 软件同步(RBS/TSync) · 长前导码同步
TDMARBSTSync
17
数据可靠传输
ARQ自动重传 · FEC+ARQ结合 · 序列号去重 · 端到端/逐跳确认
ARQFEC去重
18
网络管理功能
节点入网/退网 · 拓扑发现与更新 · 健康监测 · 性能统计
心跳超时丢包率平均跳数
19
安全机制设计
物理层扩频抗截获 · 链路层AES-128 · 密钥管理 · 重放攻击防护
AES-128密钥分发抗截获
20
多信道通信
多信道优势 · 信道划分方案 · 信道选择算法 · 多信道MAC协议
抗干扰容量提升RSSI
21
中继与多跳通信
中继节点硬件设计 · 存储转发/透明转发 · 多跳时延分析 · 跳数限制
双LoRa时分中继策略
22
动态拓扑管理
节点移动场景 · 路由快速重建 · 邻居表维护 · 链路质量评估
RSSI/SNR/LQI移动
23
网络容量与扩展性
单信道容量计算 · 多信道提升 · 大规模仿真 · 网络分簇管理
LoRaWAN公式100+节点分簇
24
干扰与共存
同频/异系统干扰 · 抗干扰策略 · 动态频率选择 · 实际排查方法
SF正交性WiFi/BLEDFS
25
硬件平台搭建
主控选型(STM32L0/ESP32) · LoRa模块接口 · 电源管理 · 传感器接口
DC-DCLDOSTM32L0
26
软件架构设计
RTOS选型(FreeRTOS/RT-Thread) · 任务划分 · 消息队列 · 状态机
FreeRTOSRT-Thread事件标志组
27
协议栈开发
分层协议栈架构 · 物理层抽象 · MAC状态机 · 网络层路由表 · 应用层封装
分层状态机数据封装
28
测试与调试方法
逻辑分析仪抓SPI · 频谱仪分析 · 串口日志分级 · LoRa Sniffer空中抓包
DEBUG/INFO/ERRORSniffer
29
实际项目案例
智慧农业温湿度监测 · 工厂设备状态采集 · 物流冷链追踪 · 踩坑经验
10节点星型50节点Mesh移动多跳
30
性能优化与进阶
参数自适应ADR · MIMO与分集接收 · 边缘计算结合 · 6G物联网展望
ADRMIMO边缘计算