基于Semtech SX1276RF1KAS SPI模组及ATMEGA328架构下之烟雾气体感测方案

解决问题一(如何减少硬体成本及功耗):

在初接触LoRa模组的人中有需多会先使用既有厂商开发的UART模组，其原因是可以加快开发时间及人力成本。但其中会碰到两个问题为UART模组中必定有一颗微处理器MCU，而外部也必须再外接一颗MCU来处理系统流程如下图。

当使用两个MCU时就必须考虑到多一颗MCU就是多一个价格成本，除此之外还有多一个功率消耗。当然曾经有厂商开发可以在其模组可开发自有程式的产品，但是因为其需要较大的技术支援所以会有最小采购需要MOQ的限制或是NRE工程费用的产生。此次方案我们就是介绍如何自行使用ATMEGA328来处理感测器的信号后将其资料由SX1276传送出去及接收。如此可让使用LoRa的工程师有另一个选择。

解决问题二(使用LoRa改善传输技术改善通讯能力):

对于大楼建筑、工厂或是农场以至于如欧美之家庭之安全需求是一大需求，对于此类安防之系统架构一般都是使用实体有线、FSK(频率偏移调变)、Zigbee、Bluetooth或是Wifi等传输模式来做为通讯方式。但这些通讯方式或多或少都有其先天的限制，下面为我约略做的整理比较表

依上表来看，如果我们要在此等警告系统中使用上列技术的话会有点挑战性。所以我们以本方案来提出使用LoRa方式来解决如下问题

距离: LoRa 可提供高至-148 dB 的感度，可提供长距离及高穿透性的应用。

抗干扰: 使用展频技术可提供高抗杂讯。

省电: 低至0.1uA之耗电可提供长时间不需更换电池使用。

方案特色说明

本方案之特色为提供LoRa开发人员除了在使用市场现有已经内含LoRa协议的模组外有另一个选择! 可以在ATMEGA328 MCU上同时有自己的应用程式及LoRa协议，这个特色可以使产品可以降低成本和减少电池功耗及增加待机和工作的时间的优势。

工作原理描述说明

在此方案中我们是以Semtech出品的SX1276RF1KAS模组来当SPI模组的范例，其相同的模组在市面上有许多公司在生产销售。我们这里就是使用该模组再加上广为使用在Arduino开发环境上的Atmega328来示范。我们先使用Arduino 来连接SX1276 的SPI界面、Reset、DIO0和电源接脚，之后再在主程式中呼叫程式库来执行SX1276参数设定及传送接收功能。

方案来源于大大通