RAKwireless RAK4631-R WisBlock 核心模块用户指南

你需要什么?
在完成 RAK4631-R WisBlock 核心模块安装指南中的每个步骤之前,请确保准备好下列必要的物品:
硬件
- RAK4631-R WisBlock 核心
- 您的选择 WisBlock 基地
- USB 电缆
- Li-离子/锂聚合物电池(可选)
- 太阳能充电器(可选)
软件
Arduino IDE
- 下载并安装 Arduino IDE .
警告
如果您使用的是 Windows 10。请勿从 Microsoft App Store 安装 Arduino IDE。 而是从 Arduino 官方安装原始的 Arduino IDE web地点。 Microsoft App Store 中的 Arduino 应用程序在使用第三方板支持包时存在问题。
- 通过更新 Board Manager 将 RAK4631-R 添加为 Arduino IDE 中支持的板 URL使用此 JSON 进入 Arduino IDE 的首选项设置 URL:
https://raw.githubusercontent.com/RAKWireless/RAKwireless-Arduino-BSP-Index/main/package_rakwireless.com_rui_index.json . - 之后,您可以通过 Arduino 板管理器添加 RAKwireless RUI nRF 板。
Visual Studio 集成开发环境
下载并安装 Visual Studio IDE 2019 社区版本 16.11 .
产品配置
硬件设置
您的 RAK4631-R 无法单独工作。 它至少需要连接到 WisBlock Base 以及附加的天线。 然后,您可以通过 WisBlock Base 中的可用插槽连接各种 WisBlock 模块。 您还可以添加电池作为电源和可选的太阳能充电。 此处讨论 RAK4631-R 的所有硬件相关配置。 本节涵盖:
- RAK4631-R 连接至基板
- RAK4631-R 与其他模块的连接
- WisBlock 模块的组装和拆卸
- 天线和电池/太阳能连接
RAK4631-R 至 WisBlock 底座
如果没有 WisBlock 基板,RAK4631-R 将无法工作。 WisBlock Base 提供用于对 RAK4631-R 进行编程的 USB 连接。 它还为 RAK4631 提供电源和各种接口,以便它可以连接到其他设备 WisBlock 模块 通过不同的模块插槽。
RAKwireless 提供许多 WisBlock 基板 兼容WisBlock Core。 强烈建议您查看这些 WisBlock 基板,看看哪些基板在可用模块插槽、电源选项和整体尺寸方面符合您的要求。
为了说明这一点,RAK4631-R 可以连接到 RAK5005-O WisBlock Base,如图 1 所示。

RAK5005-O 上暴露的引脚很少,您可以通过接头引脚轻松使用它们。 标签位于背面,如图 2 所示。

每个 WisBlock 基板都有自己的一组接头引脚可供您使用。 然而,每个 WisBlock Base 中的这些接头引脚并不完全相同。 在 WisBlock 基板中常见 IO 引脚和 I2C、UART 等通信协议引脚。 更多信息可以在 具体 WisBlock Base 的官方文档 您在项目中使用过。
RAK1-R 的 UART4631 还用于通过 UART 进行 DFU(设备固件升级)。 如果 UART1 控制台连接成功,USB 串行控制台将无法工作。
WisBlock Base 中也有可用的 LED。 您可以通过 GREEN_LED 和 BLUE_RED 宏在代码中控制它们。
RAK4631-R 至 WisBlock 模块
RAK4631-R WisBlock 核心旨在与其他 WisBlock 模块(如传感器、显示器和其他接口)连接。 您需要将这些模块连接到 WisBlock Base 上的兼容插槽。
图 3 显示了如何通过 WisBlock 基板将各种 WisBlock 模块与 RAK4631-R WisBlock 核心相结合的示意图。

WisBlock 模块的组装和拆卸
组装
图 4 显示了如何将 RAK4631-R 模块安装在 WisBlock 基板 (RAK5005-O) 顶部。 仔细遵循 WisBlock 模块组装/拆卸说明中定义的程序,以安全地确保连接。 连接后,根据模块,用一颗或多颗 M1.2 x 3 mm 螺钉小心固定模块。

拆卸
拆卸任何类型的 WisBlock 模块的过程都是相同的。
1. 首先,拆下螺丝。

2. 拆下螺丝后,检查模块的丝印,找到可以施力的正确位置。

3. 在连接器处对模块施力,如图7所示,将模块从基板上拆下。

LoRa 和 BLE 天线
RAK4631-R 的另一个重要组成部分是天线。

您需要确保它们正确连接以获得良好的 LoRa 和 BLE 信号。 另请注意,如果在未将天线连接到 IPEX 连接器的情况下为模块供电,则可能会损坏芯片的 RF 部分。
RAK4631-R 的贴纸上有一个标签,标明连接天线的位置,如图 10 所示。

笔记
有关 RAK4631-R BLE 和 LoRa 天线的详细信息,请参阅天线数据表。
警告
使用 LoRa 或蓝牙低功耗收发器时,请确保始终连接天线。 在没有天线的情况下使用这些收发器可能会损坏系统。 确保用螺丝固定模块,以确保功能正常。
电池和太阳能连接
RAK4631-R 可通过 USB 电缆或通过专用连接器的锂离子/锂聚合物电池供电,如图 11 所示。电池线的匹配连接器是 JST PHR-2 2 毫米间距母头 .
此插图使用 RAK5005-O 作为 WisBlock 底座。 还有其他 WisBlock 基地 板可用,并且您需要检查特定 WisBlock 基板的数据表以了解正确的极性和其他参数。
警告
- 如果处理不当,电池可能会造成伤害。
- 仅支持 3.7-4.2 V 可充电锂电池。 除非您知道自己在做什么,否则强烈建议不要在系统中使用其他类型的电池。
- 如果使用不可充电电池,则必须先将其拔下,然后再将 USB 电缆连接到板子的 USB 端口以配置设备。 否则可能会损坏电池或引起火灾。
- 仅支持 5 V 太阳能电池板。 不要使用 12 V 太阳能电池板。 它会损坏充电装置并最终损坏其他电子部件。
- 确保电池接线与 RAK5005-O 板上的极性匹配。 并非所有电池都具有相同的接线。

电池也可以通过小型太阳能电池板充电,如图 13 所示。太阳能电池板电线的匹配连接器是一个 JST ZHR-2 1.5 mm 间距母头 .

电池和太阳能电池板的规格可以在 WisBlock Base 的数据表中找到。
软件初始指南
RAK4631-R 的固件允许您在其内置 AT 命令设置之上开发自定义固件。 要使用 Arduino IDE 开发固件,您首先需要在 Arduino 板管理器中添加 RAKwireless RUI nRF 板,本指南将对此进行讨论。 然后,您可以将 RUI3 API 用于您的预期应用程序。 对于 AT 命令,您可以通过 USB 连接、UART1 或通过 BLE 连接无线发送。
本节内容包括:
- 带有 RAK4631-R 的 Arduino IDE
- 带有 RAK4631-R 的 Visual Studio IDE
- 通过 BLE 的 AT 命令演示
- 更多指南可以在 演示和前amp莱斯 页
Arduino IDE 中的 RAK4631-R 板支持包
如果您还没有 Arduino IDE,可以在 Arduino官方 web地点 并按照本文档其他部分中的安装过程进行操作。
笔记
对于Windows 10用户:如果您的Arduino IDE是从Microsoft App Store安装的,您需要从Arduino官方下载重新安装您的Arduino IDE web地点。 Microsoft App Store 中的 Arduino 应用程序在使用第三方板支持包时存在问题。
一旦 Arduino IDE 成功安装,并且您已经了解了 Arduino IDE 的主要部分,您可以在 Arduino IDE 上进行一些配置更改,以使其适应 RAKWireless WisBlock。
1.打开Arduino IDE并进入 File > 首选项。

2. 要将 RAK4631-R WisBlock Core 添加到 Arduino 板列表,您需要编辑附加板管理器 URLs。 单击该图标,如图15所示。

3.复制 URL https://raw.githubusercontent.com/RAKWireless/RAKwireless-Arduino-BSPIndex/main/package_rakwireless.com_rui_index.json 并将其粘贴到字段中,如图16所示。如果还有其他 URL已经在那里了,只需将它们添加到下一行即可。 添加后 URL,单击确定。

4. 重新启动 Arduino IDE。 5. 从“工具”菜单中打开“板管理器”。

6. 在搜索栏中输入 RAK,如图 18 所示。这将显示可用的 RAKwireless WisBlock 核心板,您可以将其添加到 Arduino 板列表中。 选择并安装 RAKwireless RUI nRF 板

7. 安装 BSP 后,选择工具 > 板管理器 > RAKWireless RUI nRF 模块 > WisBlock Core RAK4631 板。

通过 Visual Studio IDE 对 RAK4631-R 进行编程
Visual Studio IDE 下载和安装
如果您还没有 Visual Studio IDE,请下载安装程序 Visual Studio IDE 社区 2019 .

Windows 安装程序
在 Windows PC 上安装刚刚下载的 Visual Studio Community 2019。
1. 单击继续按钮。

2. 在下一个安装程序窗口中,选择“使用 C++ 进行桌面开发”选项卡,然后单击“安装”按钮。
3.安装成功后需要重新启动。 在开始使用 Visual Studio 之前,请先重新启动计算机。

4.重启电脑后,下载 适用于 Visual Studio 2019 的 Arduino IDE .

5. 单击“安装”按钮安装 Arduino IDE VSIX 扩展。

- Arduino IDE VSIX 安装完成。

配置 Visual Studio 社区 2019
1. 打开 Visual Studio 2019,然后单击“无需代码继续”。


2. 在“菜单”选项卡中,单击“扩展”并选择“vMicr”,然后选择“Visual Micro Explorer”。

3. 出现 Micro Explorer 窗口。 在 IDE 选项卡下,选择 IDE Arduino 1.6/1.8,然后单击 IDE Locations 选项卡。

4. 之后,执行以下命令来配置 IDE 位置:
- 在使用安装的 IDE 字段中,选择 Arduino 1.6/1.8。
- 检查 Arduino IDE 是否已安装在文件夹 C:Program 中 Files (x86)Arduino 。
- 复制 RUI URL: https://raw.githubusercontent.com/RAKWireless/RAKwireless-Arduino-BSPIndex/main/package_rakwireless.com_rui_index.json 并将其粘贴到可选附加板管理器上 urls.

5. 安装 RAKwireless RUI nRF 板。
- 重新启动 Visual Studio IDE。
- 在扩展 -> vMicro -> Visual Micro Explorer 中打开 Visual Micro Explorer。
- 单击“板管理器”选项卡并检查 RAKwireless RUI nRF 板。 这将显示 RAKwireless RUI nRF 板的可用版本。

- 选择 RAKwireless RUI nRF 板的最新可用版本,然后单击“确定”进行安装。

笔记
您还可以使用 RAK4631-R 板支持包安装 RAKwireless RUI nRF 板。 Visual Studio IDE 2019 导入 Arduino IDE 设置。
编译一个Examp带有 RAK4631-R 的文件
1. 启动 Visual Studio IDE,然后在扩展 -> vMicro -> Visual Micro Explorer 中打开 Visual Micro Explorer。

2. 单击“前”amples 选项卡,然后在 RUI_V4631_ex 上搜索 RAK3amp文件夹。

3. 在 Visual Micro 中 – 帮助和 Examp文件窗口中,单击“打开复制”按钮。

4. 现在,关闭 Micro Explorer 窗口并在 Solution Explorer 窗口中打开 Arduino 草图:
- 单击 x 图标关闭 Micro Explorer。
- 单击三角形图标打开解决方案资源管理器。

5. 在解决方案资源管理器中的 RAK4631 下,单击 RAK4631.ino file.

6. 配置解决方案、平台和串行端口。 单击下拉菜单并选择以下选项:
- 解决方案配置字段:发布
- 解决方案平台领域:x86
- 串行端口字段:选择在 Windows 设备管理器中检测到的 RAK4631-R COM 端口。

7. 单击“构建并上传”图标将项目刷新到 RAK4631-R 上。
笔记:
当通过 Arduino IDE 上传固件时,RAK4631-R 应自动进入 BOOT 模式。
如果未启动 BOOT 模式,请将 RESET 引脚拉至接地两次(或双击复位按钮(如果可用))以强制进入 BOOT 模式。

成功上传后,您现在可以使用您首选的控制台 UART 工具连接 RAK4631-R COM 端口。 如果连接成功,您将看到输出消息。
8. 键入以下命令来检查当前固件版本:

AT 命令通过 BLE
本节介绍如何使用串行蓝牙终端通过 BLE 使用 AT 命令。
所有可用命令均可在 RAK4631-R 的 AT 命令手册中找到。
1. 下载并安装串行蓝牙终端以连接设备。
2. 确保手机上的蓝牙已打开。
3. 选择类别,然后选择设备。

4. 选择蓝牙 LE 图标并单击扫描图标以扫描设备。
5. 在应用程序的扫描仪列表中查找名为“RAK.XXXXXX”的 BLE 设备并连接到该设备。
笔记
默认情况下,如果 4631 秒后未建立连接,RAK30-R 的 BLE 信号会自动关闭。 按下复位按钮后立即连接到 RAK4631-R 的 BLE 信号。

6. 通过“RAK.XXXXXX”确保连接成功。

7. 发送AT 命令并检查远程控制台是否收到。

8. 远程设备将收到相同的 AT 命令。

各种各样的
Arduino安装
前往Arduino官方 web网站并下载 Arduino IDE 。 您可以看到适用于 Windows、Linux 和 Mac OS X 的多个版本。选择正确的 Arduino IDE 版本并下载。

对于 Windows
笔记
对于 Windows 10 用户:请勿从 Microsoft 应用商店安装 Arduino IDE。 从Arduino官方安装原版Arduino IDE web地点。 Microsoft App Store 中的 Arduino 应用程序在使用第三方板支持包时存在问题。
1. 在 Windows PC 上安装刚刚下载的 Arduino IDE。
2. 单击“我同意”,然后单击“下一步”继续。

3.单击安装。

100%进度后,Arduino IDE已安装成功。

对于 Linux
首先,您需要检查与您的系统的兼容性,并在适用于 Linux 的 Arduino IDE 的 32 位、64 位和 ARM 版本之间进行选择。
通过 tarball 安装
1. 下载正确的Arduino版本后,打开终端,然后运行 ls 检查安装情况 file 在下载文件夹中。

2. tarball 是一种压缩文件夹,例如 .zip file,通常用于在 Linux 中分发软件。 要提取 file从 tarball 中删除 s,将目录更改为下载的 tarball 所在的位置,然后运行:

3. tar 命令完成后,再次运行 ls。 将创建一个名为 arduino-version 的文件夹。

4. 更改当前目录并转到新创建的文件夹目录。 将会有一个 file 文件夹中名为 install.sh。 执行 sudo ./install.sh 安装 Arduino IDE。

sudo 命令临时提升权限,允许安装程序完成敏感任务,而无需以 root 用户身份登录。
对于Mac OS X
在Mac OS X中,与Linux一样,没有安装过程。 这只是一个解压的过程,然后就可以成功打开Arduino IDE了。
Arduino IDE 零件指南
图 58 显示了 Arduino IDE 的五 (5) 个部分。

1.IDE选项菜单
您可以配置一些常规参数,如串口、板卡信息、库、编辑参数等。
2.操作按钮
操作按钮有五种操作:
- 验证/编译源代码。
- 将编译好的代码上传到WisBlock中。
- 打开新的 Arduino IDE 窗口或现有应用程序。
- 保存当前应用程序。

3. 代码区
您可以编辑源代码,稍后将在该区域编译并上传到 WisBlock。
4. 州辖区
5. 输出消息区 您可以在该区域看到输出消息,无论是失败信息还是成功信息。
最后更新时间:11 年 9 月 2022 日,上午 8 点 19 分 58 秒
文件/资源
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RAKwireless RAK4631-R WisBlock 核心模块 [pdf] 用户指南 RAK4631-R, RAK4631-R WisBlock 核心模块, WisBlock 核心模块, 核心模块, 模块 |
