SX1278 и SX1276: чем отличаются LoRa-модули и как выбрать частоту

Что такое LoRa-модуль

LoRa — это радиопротокол для дальней связи на малой скорости: он обменивает биты на дальность, и два модуля без ретрансляторов могут связаться на километры при прямой видимости.

Модуль — это та же микросхема SX127x с обвязкой и антенной. У неё SPI-интерфейс к контроллеру и несколько выводов прерываний, а все настройки — частота, мощность, скорость — задаются регистрами.

Частота — это не параметр, который меняют свободно: она определяется регионом и разрешёнными диапазонами, поэтому модуль под 433 МГц не заработает на 868 МГц и наоборот.

SX1278 и SX1276 — в чём разница

SX1278 поддерживает частоты от 137 до 525 МГц — это диапазон под 433 МГц. В готовых модулях это AI-Thinker RA-02 или HopeRF RFM98W.

SX1276 поддерживает от 137 до 1020 МГц — то есть и 433, и 868, и 915 МГц. Это чип внутри модуля HopeRF RFM95W, который используют в LoRaWAN.

По регистрам и по коду они совместимы: это одно и то же семейство с одинаковым набором регистров, поэтому драйвер, написанный под одно, работает с другим, с оговоркой про частоту.

Почему 433 МГц не работает на 868 МГц

Каждый диапазон рассчитан на свою антенну и свой контур, поэтому модуль под 433 МГц физически не может излучать на 868 МГц — дело не в прошивке, а в железе.

Модуль RA-02 на SX1278 работает на 433 МГц и не подойдёт для LoRaWAN-сети на 868/915 МГц, например для The Things Network. Для таких сетей нужен SX1276 или RFM95W.

Отсюда правило: перед заказом модуля определяют частоту по региону и по тому, с чем модуль должен связываться, и только потом выбирают SX1278 или SX1276.

Чем заменить и что учесть

Если нужен 433 МГц, SX1278 — правильный и самый дешёвый выбор, а SX1276 его заменяет без проблем, потому что тоже умеет 433 МГц.

Если нужен 868 или 915 МГц, SX1278 не годится в принципе, и остаётся только SX1276 (или модуль RFM95W).

Отдельно упомянем SX1272 — это более старый представитель семейства с чуть худшей чувствительностью и другим набором регистров, поэтому как прямая замена SX1276/SX1278 он не рассматривается.

Характеристики

• SX1278: диапазон 137…525 МГц, модули RA-02 и RFM98W, стандарт для 433 МГц.
• SX1276: диапазон 137…1020 МГц, модуль RFM95W, покрывает 433/868/915 МГц.
• Оба — одно семейство с одинаковым набором регистров и интерфейсом SPI.
• SX1272 — более старое поколение, не прямая замена.

Частые вопросы

• Чем SX1278 отличается от SX1276 — диапазоном частот: 137–525 МГц у SX1278 против 137–1020 МГц у SX1276.
• Можно ли поставить SX1276 вместо SX1278 — да, SX1276 умеет и 433 МГц.
• Можно ли поставить SX1278 вместо SX1276 — только если нужен 433 МГц, для 868/915 МГц нет.
• Какой модуль для LoRaWAN — SX1276, например RFM95W.
• Почему RA-02 не работает на 868 МГц — он на SX1278, который физически не поддерживает частоты выше 525 МГц.