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Conexión RF95 a Raspberry Pi y configuración de red IoT

Curso de IoT: Protocolos de Comunicación

Contenido del curso

Conceptos Básicos

Alto data rate

LPWANs

Reto 2

16
Monitoreo GPS de Vehículos con Tecnología de Seguimiento Satelital
00:46 min

Diseño

17
Diseño y Arquitectura de Nodos IoT para Redes Eficientes
07:03 min

Introducción a la práctica

Práctica de WiFi

Práctica con LoRa

Cierre del curso

39
Dispositivos y Tecnologías para el Internet de las Cosas (IoT)
06:43 min

Tomar examen

Conexión RF95 a Raspberry Pi y configuración de red IoT

Resumen

¿Cómo conectarse a un RFM95 con una Raspberry Pi?

Al integrar un módulo RFM95 con tu Raspberry Pi, puedes expandir sus capacidades para trabajar con protocolos LoraWAN e interactuar con diversas plataformas de IoT. Sigue este proceso detallado para conectar y configurar tu dispositivo de manera exitosa.

¿Qué necesitas configurar antes de empezar?

Asegúrate de tener todo el equipo necesario previamente configurado. Esto incluye tener una Raspberry Pi conectada a tu red. Si ya cumpliste con este paso, el siguiente será acceder a tu Raspberry Pi mediante una conexión SSH. Puedes utilizar utilidades como PuTTY o Kitty para establecer esta conexión.

¿Cómo habilitar el puerto SPI?

Una vez dentro de la consola de tu Raspberry Pi, el primer paso crucial es habilitar el puerto SPI, al cual estará conectado el módulo RFM95. Para ello, primero limpia la consola y luego sigue estos pasos:

Ejecuta el comando para abrir el menú de configuración de Raspberry Pi:
```
sudo raspi-config
```
Navega a la opción 5 Interfacing Options y selecciona SPI para activarla.
Una vez activado, sal del menú seleccionando Finish.

¿Cómo reiniciar y configurar la Raspberry Pi?

Una vez habilitado el puerto SPI, es importante reiniciar la Raspberry Pi para que los cambios tengan efecto. Usa el siguiente comando para apagar y reiniciar:

sudo reboot

Cuando la Raspberry Pi se haya reiniciado, tendrás que iniciar sesión nuevamente.

¿Cómo instalar la librería necesaria?

Para interactuar con el RFM95, necesitas una librería específica. Instálala usando el siguiente comando:

sudo apt install wiringpi

¿Cómo clonar y compilar el repositorio?

A continuación, clona el repositorio necesario para configurar y operar tu módulo RFM95. Este repositorio ya tiene todo lo que necesitas:

Clona el repositorio usando Git:

git clone <URL-del-repositorio>

Cambia al directorio del repositorio clonado:
```
cd <nombre-del-repositorio>
```
Una vez dentro del directorio, compila el proyecto usando el siguiente comando:
```
make
```

¿Cómo ejecutar el binario compilado?

Cuando la compilación haya finalizado, ejecuta el binario resultante:

sudo ./<nombre-del-binario>

Usando este binario, podrás comenzar a interactuar y reportar a un servidor mediante el protocolo LoraWAN.

¿Por qué es útil la conexión con LoraWAN?

Con el módulo RFM95 configurado y funcionando, puedes conectar tus dispositivos IoT con protocolos LoraWAN a Internet. Esto habilita la transmisión de datos a través de largas distancias con baja potencia. Además, integrar tus nodos con diferentes plataformas te permitirá almacenar, analizar y actuar sobre la información recopilada de forma eficiente.

Sigue explorando y expandiendo tus conocimientos. La Internet de las Cosas no solo implica conectar dispositivos, sino también entender y optimizar el flujo de información para aplicaciones prácticas. Con cada paso, aumentas el potencial de tus proyectos y mejoras el ambiente inteligente en el que operas.

Julián Peláez Restrepo

Estudiante

Hace 6 años

Quien no tenga un TGGo sino un devkit 32 o similar con un modulo RF95 o Hpd13a puede usar este codigo:

Mapear en el cto los cables MISO, MOSI, SCK, y todas las GND del radio deben conectarse.

<#include <CayenneLPP.h>
#include<lmic.h>
#include<hal/hal.h>
#include <SPI.h>
#include<DHT.h>


#define DHTPIN 22
#define DHTYPE DHT11
#define LED_BUILTIN 2

DHT dht(DHTPIN,DHTYPE);
CayenneLPP lpp(51);

uint32_t DEV_ADDR = 0x260XXXX;
uint8_t NET_SESS_KEY[16] = { 0xFE, 0xXX, 0xXX, 0x91, 0xD2, 0x60, 0xXX, 0x63, 0xCA, 0xC0, 0x67, 0xAB, 0xA7, 0xFF, 0xBD, 0x52 };
uint8_t APP_SESS_KEY[16] = { 0xXX, 0xXX, 0xXX, 0xA2, 0x8D, 0x43, 0xBD, 0x07, 0x61, 0xAE, 0xCF, 0x8D, 0x76, 0xXX, 0xXX, 0xXX };

void os_getArtEui(u1_t* buf){}
void os_getDevEui(u1_t* buf){}
void os_getDevKey(u1_t* buf){}

const unsigned TX_INTERVAL = 10;
unsigned long previousMillis = 0;

const lmic_pinmap lmic_pins = {
  .nss =5,
  .rxtx = LMIC_UNUSED_PIN,
  .rst =14,
  .dio = {26,33,32}
};

void onEvent(ev_t ev)
{
  switch(ev)
  {
    case EV_TXCOMPLETE:
      Serial.println("[LMIC] Radio Tx Complete");
      digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
      break;
    default:
      Serial.println("Evento Desconocido");
      break;
  }
}

void enviar_datos(uint8_t *mydata, uint16_t len)
{
  if(LMIC.opmode & OP_TXRXPEND)
  {
    Serial.println("[LMIC] OP_TXRXPEND, not sending");
  }
  else
  {
      LMIC_setTxData2(1,mydata,len,0);
  }
  
}

void getInfoAndSend()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  // Leer sensores y transmitir
  float temp = dht.readTemperature();
  lpp.addTemperature(1,temp);
  enviar_datos(lpp.getBuffer(),lpp.getSize() ); 
}

void setup() 
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  Serial.print("Led ON");
  Serial.println();
  delay(1000);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  Serial.print("Led OFF");
  Serial.println();
  Serial.println("[INFO] Iniciando");
  dht.begin();
  os_init();
  LMIC_reset();
  LMIC_setSession(0x1,DEV_ADDR, NET_SESS_KEY, APP_SESS_KEY);
  // put your setup code here, to run once:
  for(int chan=0; chan<72;++chan)
  {
    LMIC_disableChannel(chan);
  }
  // Escojemos 904.3 Mhz, 915 Mhz en la banda de 902 - 928 Mhz
  LMIC_enableChannel(10);
  LMIC_setLinkCheckMode(0);
  
  LMIC_setDrTxpow(DR_SF7,20);
  previousMillis = millis();
}

void loop() 
{
  // put your main code here, to run repeatedly:
  if( millis() > previousMillis + (TX_INTERVAL*1000) )
  {
    getInfoAndSend();
    previousMillis=millis();
  }
  os_runloop_once();
}>

Jorge Daniel Gutierrez Felix

Hace 7 años

algo importante que no se explico si tu estas usando una raspberry zero. en el archivo main.cpp tienes que configurar en un apartado dondo que dice "eth0" por "wlan0" si no haces este cambio, el gateway te dara un id que no podras registrar al cambiarlo por wlan0 tomara un gateway correcto y lo podras registrar en ttn

Brian Sánchez Izquierdo

Me gustaría mucho un curso de MQTT para el IoT

Santiago Rios Olaya

si el ejemplo en el repositorio de GitHub es para un solo canal. ¿que se debe cambiar en ese ejemplo para hacerlo de mas canales?

Gato Grosero

Es la misma duda que tengo por favor si pudieran orientarnos con eso... También en lo ejemplos vimos el envío de información desde los nodos hacia The Things Network para monitorear temperatura pero me gustaria información de como hacerlo en sentido contrario es decir desde el dashboard poder controlar aspectos de los nodos finales.

Carlos Andres Betancourt Perez

Hace 3 años

hubiera sido interesante que explicaras al menos lo básico del código, solo te limitaste a clonar el repositorio, no explicas como cambiar la frecuencia de transmisión, ni el SF, ni el coding rate, ni el preamble, mejor dicho no explicaste nada relacionado a la configuracion del modulo LoRa y ps se supone que de eso trata esta etapa del curso.

yo conozco bastante de la tecnología LoRa y llevo mas de un año usando el sx1278, incluso cree mi propia librería y protocolo de red basado en datagramas y entro a este curso para aprender mas a profundidad sobre todo de LoRaWan por que quiero migrar a algo mas robusto y me encuentro con esta explicación tan vaga muy duro...

Camilo Andrés Becerra Mejía

En el caso del SX1278 no me quiere conectar me arroja el error:

Unrecognized transceiver.

me pasa igual tengo un rf95 de 915 mhz y una raspbery pi 4 de 1 gb me sale igual pi@raspberrypi: Unrecognized transceiver.

Marcel Nahir Samur

Compañeros! Les dejo un post que me ayudó, al parecer para la Raspi4 la versión de wiring es otra. Yo use el siguiente comando en la terminal y me salió ese error:

pi@raspberrypi:~$ gpio readall
Oops - unable to determine board type... model: 17

Luego debí ejecutar los siguientes comandos:

cd /tmp
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb

y usamos para comprobar

gpio -v

Espero les sirva

Saludos!

Camilo Ramirez Castillo

Hola comunidad, ¿El chip RFM95W utilizado es el de 915 MHz?

si segun lei en la tienda de AdaFruit.

Denis Gualán

De donde sale ese repositorio? 3:23!!

José Enrique Pérez Aquino

https://github.com/wero1414/single_chan_pkt_fwd

hola tengo una duda, como puedo cambiar el gateway id que me proporciona por default?

Conexión RF95 a Raspberry Pi y configuración de red IoT

Conceptos Básicos

Protocolos de Comunicación en Hardware Libre con Arduino

Conceptos Básicos del Espectro Electromagnético y Radiofrecuencia

Clasificación de Frecuencias en el Espectro Electromagnético

Regulación y Uso de Bandas de Radiofrecuencia

Elementos de la Telecomunicación y su Analogía Humana

Sistemas de Comunicación: Semidúplex y Dúplex Completo

Clasificación de Conexiones de Red: Half y Full Dúplex

Cálculo de Potencia en Sistemas de Telecomunicaciones

Creación y Gestión de Bases de Datos SQL

Alto data rate

"Ancho de Banda y Tecnología Wi-Fi: Funcionamiento y Limitaciones"

Bluetooth: Conexiones, Usos y Seguridad en Redes Inalámbricas

Evolución y Funcionamiento de las Redes Celulares 1G a 5G

LPWANs

Redes de Largo Alcance y Bajo Consumo Energético

Implementación de Módulos NB-IoT y LTE-MTC para IoT

Introducción a LoRaWAN: Características y Usos en IoT

Reto 2

Monitoreo GPS de Vehículos con Tecnología de Seguimiento Satelital

Diseño

Diseño y Arquitectura de Nodos IoT para Redes Eficientes

Introducción a la práctica

Instalación de placas de desarrollo IoT en Arduino IDE

Programación de Interrupciones en Microcontroladores con Arduino

Práctica de WiFi

Programación básica de ESP32: Escaneo y conexión WiFi

Conexión WiFi y Peticiones HTTP en Microcontroladores ESP32

Conexión de Sensores y Actuadores con ESP32 y Prototipos en Protoboard

Configuración de Aplicaciones IoT con Microcontrolador ESP32

Programación de Eventos en Microcontroladores ESP32

Manejo de interrupciones y banderas en microcontroladores ESP32

Programación de Microcontroladores ESP32 con Arduino y Aplicaciones Móviles

Práctica con LoRa

Infraestructura y Programación de Redes LoRaWAN para IoT

Creación de Infraestructura LoRa con Raspberry Pi y Módulo RFM95

Conexión del Módulo RFM95 a Raspberry Pi Paso a Paso

Conexión RF95 a Raspberry Pi y configuración de red IoT

Creación de un Stack LoRa en Arduino: Librerías y Configuración Inicial

Programación de Nodos en Redes LoRa: Uso de Librerías Cayenne

Conexión ABP en LoRaWAN: Configuración y Credenciales

Transmisión de Datos con LoRa en Redes IoT

Corrección de Errores Comunes en Código de Programación

Ensamble de Componentes para Transmisión de Datos con SP32

Comunicación de Datos con Lora y Cayenne LPP

Programación de Tarjetas Arduino MKR para IoT

Cierre del curso

Dispositivos y Tecnologías para el Internet de las Cosas (IoT)

Resumen