Meshtastic — Оперативно-Тактический Радиочат Без Сотовой Связи И Интернета. Часть 2. Фирменные Радиомодемы

ОГЛАВЛЕНИЕ: Часть 1. Введение в тему.

> > > Часть 2. Фирменные радиомодемы.

Часть 3. Самодельные радиомодемы.

Часть 4. Сборка и прошивка радиомодема.

ДИЗАЙН РАДИОМОДЕМА

В этой части вы узнаете все.

Все очень просто! В начале разработки проекта Meshtastic автор провел схемный анализ фирменных модемов Meshtastic, благо информация не является секретной и все схемы находятся в открытом доступе.

Выяснились интересные особенности - почти все схемы от разных производителей стандартные, плюс-минус разница в незначительных деталях или не очень критичных компонентах.

Так возникла идея, что радиомодем можно собрать самостоятельно.

Но обо всем по порядку.

Все модемы Meshtastic состоят из следующих компонентов:

• Модуль Лора.

  Это КВ (160/433 МГц) или СВЧ (868/915 МГц) передающий и приемный цифровой однокристальный радиоприемопередатчик со схемой усиления и коммутации на одной независимой печатной плате.

  Гениальное, по мнению автора, решение, избавляющее непрофессионалов в области радиосвязи от большого количества проблем, связанных с проектированием и изготовлением ВЧ-трактов.

  Посредством этих модулей осуществляется радиосвязь на физическом уровне посредством радиоволн.

  Частоты связи, тип модуляции, выходная мощность и другие характеристики радиосигнала задаются программным методом.

• Схема процессора.

  Он собран на базе современного микромощного, экономичного микроконтроллера ESP32, включающего возможность связи с внешним миром через сети Wi-Fi и Bluetooth. Радиомодем связывается со смартфоном через Bluetooth. Основная особенность схемы процессора — гибкие настройки и очень низкое энергопотребление.

• Схема управления литий-ионным аккумулятором.

  В самом простом варианте схемы это дешевая микросхема-контроллер ограничителя заряда.

  В более продвинутом варианте это специальный контроллер питания, который контролирует потребление электроэнергии различными компонентами схемы, следит за напряжением на аккумуляторе, защищает аккумулятор от переразряда и контролирует зарядный ток.

• Графический OLED-экран.

  Его первая и основная функция – отображение кода связи при регистрации модема в смартфоне.

  В зависимости от сценария использования модема на нем отображается некоторая служебная информация: короткое сообщение (цифры/английские символы), собственные координаты и координаты с направлением на ближайшего видимого абонента сети.

• Антенна.

  То, через что принимаются и передаются радиоволны.

  (Этой теме будет посвящена отдельная большая статья)

Еще одним фактором, влияющим на ваше возможное решение заняться совместным творчеством, может стать открытость проекта для самостоятельной разработки на уровне исходного кода прошивки.

Все исходные коды проекта Meshtastic выложены на Github. К сожалению, автор статьи совсем не программист, но университетских знаний основ программирования и помощи нескольких квалифицированных товарищей из сообщества хватило, чтобы разобраться, как настроить радиомодем на аппаратном уровне по компонентам.

под рукой и своими задачами.

Автор уверен, что в сообществе найдется немало желающих развивать тему в более глобальном масштабе и с использованием новых технологических решений.

Присоединяйтесь к нам!

ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ГОТОВЫХ РЕШЕНИЙ

Если вы занятой человек, или вообще не радиолюбитель, но тема вам интересна, то лучше купить готовую заготовку и «прошить» ее.

Это самый простой вариант без лишних заморочек с паяльником и лишних забот. Купили, включили и все сразу работает! Красота! Если вы неугомонный творческий искатель и вам интересно работать руками и головой, то в следующей части вы найдете описание, как и из чего собрать радиомодем своими руками.

Изначально заготовки разрабатывались для различных приложений LoRa, как стартовые модули для различных разработок.

Они очень хорошо вписываются в новый проект. Нужно всего лишь залить в них специальную прошивку и болванка превратится в радиомодем Meshtastic. Прошивка находится на Github от автора проекта Meshtastic, абсолютно бесплатна и может быть модифицирована вами при наличии знаний C++.

Ниже представлен список готовых устройств с Алиэкспресс.

Я не даю на них ссылок; их легко найти в Google или спросить в сообществе.

Заготовка №1. Самый продвинутый радиомодем от ТТГО, но без экрана.

LILYGO TTGO T-Beam V1.1 SX1262 LORA 868/915 МГц ESP32 Wi-Fi Беспроводной модуль Bluetooth GPS NEO-M8N IPEX 18650 Держатель батареи

• Микроконтроллер: ESP32 — Wi-Fi и Bluetooth
• Радиочип: SX1262 — LoRa Transceiver, имеющий лучшие на сегодняшний день параметры.

• Диапазоны частот: 433 МГц/863–870 МГц/902–928 МГц
• Усовершенствованный контроллер мощности
• Продается без 0,96-дюймового OLED-экрана.

• Имеется разъем U.FL для антенны LoRa.
• Полноразмерная антенна в комплекте.

• Есть кнопки: Питание/Сброс/Программирование.

• GPS модуль – НЕО-8М (современный, высокочувствительный)
• Питание от стандартной литий-ионной батареи 18650.
• Файл прошивки: прошивка-tbeam-1.x.x.bin

Самая современная на сегодняшний день подготовка модема Meshtastic с новейшим GPS-модулем NEO-8 и самым совершенным радиочипом SX1262. Продается без экрана.

Вам необходимо купить дополнительный I2C OLED LCD на графическом процессоре SSD1306, припаять его и закрепить.

Как показывает практика, не все новички могут это сделать, поэтому перед покупкой этого модема хорошо подумайте, сможете ли вы его собрать без риска повредить.

Цена около 2800 руб.

Если цена вас не смущает, то это лучшее, с чего стоит начать.

Продается в официальном магазине LiLYGO. Заготовка №2. Промежуточный вариант заготовки, с хорошим GPS, но без экрана.

GPS NEO-M8N от LILYGO TTGO T-Beam V1.1 ESP32 LORA 433/868/915/923 МГц Wi-Fi Беспроводной модуль Bluetooth IPEX 18650 Держатель батареи

• Микроконтроллер: ESP32 — Wi-Fi и Bluetooth
• Радиочип: SX127x — трансивер LoRa
• Диапазоны частот: 433 МГц/863–870 МГц/902–928 МГц
• Усовершенствованный контроллер мощности
• Продается без 0,96-дюймового OLED-экрана.

• Имеется разъем U.FL для антенны LoRa.
• В комплекте дешевая короткая антенна.

• Есть кнопки: Питание/Сброс/Программирование.

• GPS модуль – НЕО-8М (современный, высокочувствительный)
• Питание от стандартной литий-ионной батареи 18650.
• Файл прошивки: прошивка-tbeam-1.x.x.bin

Имеет современный GPS-модуль NEO-8, но продается без ЖК-экрана.

Вам необходимо купить дополнительный I2C OLED LCD на графическом процессоре SSD1306, припаять его и закрепить.

Как показывает практика, не все новички могут это сделать, поэтому перед покупкой этого модема хорошо подумайте, сможете ли вы его собрать без риска повредить.

Цена около 2500 руб.

Продается в официальном магазине LiLYGO. Заготовка №3. Полностью готовый радиомодем с предустановленным ПО Meshtastic. LILYGO TTGO Meshtastic T-Beam V1.1 ESP32 433/868/915/923 МГц Wi-Fi Bluetooth ESP32 GPS NEO-6M SMA 18650 Держатель батареи с OLED

• Микроконтроллер: ESP32 — Wi-Fi и Bluetooth
• Радиочип: SX127x — трансивер LoRa
• Диапазоны частот: 433 МГц/863–870 МГц/902–928 МГц
• Усовершенствованный контроллер мощности
• Имеется 0,96-дюймовый OLED-экран.

• Имеется разъем SMA для антенны LoRa.
• В комплекте дешевая короткая антенна.

• Есть кнопки: Питание/Сброс/Программирование.

• GPS модуль – НЕО-6М (старый и дешевый)
• Питание от стандартной литий-ионной батареи 18650.
• Файл прошивки: прошивка-tbeam-1.x.x.bin

но не совсем.

Обычно продается с предустановленным программным обеспечением.

Этот модем содержит устаревший GPS-модуль NEO-6. Если вы только зашли в тему и у вас нет возможности что-то спаять самостоятельно, то это хороший вариант для начала.

Цена около 2800 руб.

Продается в официальном магазине LiLYGO. Бланк №4. Минимум нормальный модем.

TTGO LORA32 V2.0 433/868/915 МГц ESP32 LoRa OLED 0,96-дюймовый дисплей SD-карты Bluetooth WIFI Модуль ESP32 с антенной

• Микроконтроллер: ESP32 Pico D4 — Wi-Fi и Bluetooth
• Радиочип: SX127x — трансивер LoRa
• Диапазоны частот: 433 МГц/863–870 МГц/902–928 МГц
• Контроллера питания нет, только схема зарядки.

• Встроенный 0,96-дюймовый OLED-экран.

• Для антенны LoRa имеется разъем U.FL или SMA (в зависимости от версии)
• В комплекте дешевая короткая антенна.

• Есть кнопки: Reset и механический выключатель питания.

• Нет кнопки поворота экрана; вам придется паять его самостоятельно.

• GPS-модуля нет, но есть возможность подключить сторонний модуль.

• Возможно подключение Li-Po аккумулятора
• Файл прошивки: прошивка-tlora-v2-1-1.6-1.x.x.bin

Построен на базе экономичного процессора последнего поколения ESP-32 Pico-D4. У него нет GPS-модуля, но это не проблема – координаты можно подтянуть с GPS-модуля телефона.

Вы можете самостоятельно модифицировать его с помощью GPS-модуля.

В прошлом имел 3 разные модификации V1, V1.3 и V2 со своей прошивкой.

Цена около 1500 руб.

Продается в официальном магазине LiLYGO. Автор статьи начал с этого модуля, он себя отлично зарекомендовал! Заготовка №5. Самый дешевый радиомодем.

(Не рекомендуется) Heltec WIFI Lora Kit 32 V2 433 МГц ESP32 LoRa SX1278 esp32 0,96-дюймовый OLED-дисплей Bluetooth макетная плата для Arduino

• Микроконтроллер: ESP3212 — Wi-Fi и Bluetooth (старый чип)
• Радиочип: SX127x — трансивер LoRa
• Диапазоны частот: 433 МГц/863–870 МГц/902–928 МГц
• Контроллера питания нет, только схема зарядки.

• Встроенный 0,96-дюймовый OLED-экран.

• Имеется разъем U.FL для антенны LoRa.
• В комплекте дешевая короткая антенна.

• Есть кнопки: Сброс и программирование.

• Нет кнопки поворота экрана; вам придется паять его самостоятельно.

• Возможно подключение Li-Po аккумулятора (бывают проблемы с переразрядом)
• Файл прошивки: прошивка-heltec-1.x.x.bin

Самый разрекламированный.

Самый маленький по размеру, есть проекты интересных построек, но очень много негативных отзывов об эксплуатации.

Они имеют тенденцию умирать внезапно, неожиданно, самостоятельно.

Цена в регионе 1500 руб.

Продается в официальном магазине HELTEC. Не рекомендуется покупать разве что только ради красивого миниатюрного корпуса.

Если у вас несколько модемов и этот умирает, то не беда.

Заготовки для радиомодемов этим списком не ограничиваются.

Существуют также готовые изделия на базе «RAK-модулей» серии RAK46xx с контроллером солнечной панели.

Но они достаточно редки и цены для российского рынка довольно заоблачные, поэтому автор не включает их в описание.

При необходимости вы легко сможете найти их самостоятельно.

На этом небольшом наборе выбор готовых модемов Meshtastic исчерпан.

На официальном сайте проекта можно найти большую таблицу сравнения оригинальных модемов Meshtastic, их различных выпускных модификаций и нескольких клонов Noname. В основном это копии фирменной продукции LILYGO и HELTEC. На этом автор заканчивает знакомство с фирменными шаблонами для сети Meshtastic. В следующей части будет подробно описано, что и как собрать радиомодем самостоятельно.

Часть 1. <<<<<<<<<< Part 2. > > > > > > > > > > Часть 3 Самодельные радиомодемы.

Теги: #Электроника для начинающих #Будущее здесь #Развитие систем связи #mesh сеть #Mesh сети #Геоинформационные службы #радиомодем #спасательные системы #радиосеть #Мештастик #Экстренная связь #Радиочат #связь без интернета #связь без сотовая сеть

• Продемонстрируйте Слайд-Шоу Myspace

  19 Oct, 24

• 3 Е В Контент-Маркетинге

  19 Oct, 24

• Хоппер - Анализ И Прогнозирование Стоимости Авиабилетов

  19 Oct, 24

• 7 Причин, Почему Российской Ит-Отрасли Не Стоит Слишком Бояться Кризиса

  19 Oct, 24

• Модульное Тестирование Шаблонов C++ И Макетное Внедрение С Использованием Трейтов

  19 Oct, 24

• Как Запустить Проект Без Релизов

  19 Oct, 24

• Ваш Университет, Ит-Специалист!

  19 Oct, 24

• Умный Блог Для Умных Людей

  19 Oct, 24

• Субстики #88

  19 Oct, 24

• Css-Селектор

  19 Oct, 24