#前言
最近在做一個LoRa物聯網網關的項目，網關的作用主要是管理連接的LoRa傳感器終端，將傳感數據通過協議轉換向上轉發到Internet，當然，也要處理下行的數據。
使用到的LoRa射頻芯片是SX1278，MCU為STM32F103RCT6，連接Internet用的是ESP8266+AT，且移植了FreeRTOS（單純是為了學習），開發環境是STM32CubeMX+Keil 5。由於之前沒負責過整個系統的開發，所以開此貼記錄一下開發過程，由於本人上學以來語文一直不好，所以文筆正在努力進步中，如果此文章有您覺得我說的不明白的地方，可以發送郵件到wanglu082@yeah.net，或者在文章下方評論，我看到會盡快回復您，多謝諒解！
您也可以無聊當個故事看，我主要是記錄一下也防止以后看不懂自己寫的代碼，哈哈哈~
所以我將從大概三個方面大概記錄：
- SX1278的開發
- FreeRTOS的使用
- 整個項目總結
話不多說，直接開摟~
LoRa網關項目——SX1278開發（一）
一. SX1278介紹
SX1278是一款經典且性價比高的LoRa射頻芯片，非常適合初學者學習使用，由於我不是特別會畫PCB，所以還是選擇別家的模塊來的方便還不容易出錯。
正點原子的LoRa模塊是和一個MCU封裝到一起的，所以可以用串口通信，很無腦，很多參數沒法修改已被正點原子給寫死，只能通過它家的上位機來配置模塊，遂PASS。最后選擇了安信可的LoRa Ra-02模塊，02是郵票孔接口的還比較容易焊接。這個就不像正點原子家的那樣無腦，它就是將SX1278和其外圍電路集成到了一起而已，使用SPI接口通信，有用的引腳也都引出了，目前來看比較不錯。唯一的問題是他的天線接口是ipex接口的，不如SMA的好看（其實是我有很多SMA接口的天線用不上了）。
配置SX1278是通過SPI接口對寄存器操作實現的，某些寄存器在LoRa模式和FSK模式有不同的作用，我這個項目只用LoRa模式，所以FSK有關的我也懶得看（話說很多寄存器我真的不看懂是啥意思，不是通信專業的對射頻不是很了解，只能百度百度再百度）。
二. 開發之前的准備工作
安信可的LoRa模塊共引出了16個管腳（如下圖），這么多的引腳加之這么多看不懂的寄存器，在這里不得不吐槽一下SX1278的官方手冊真的是很不全，很多操作的邏輯都沒有解釋明白，要讓我自己寫驅動的話我估計會直接放棄，不過還好安信可提供了幾個Demo可供咱們參考。
選了一個點對點控制LED的Demo，果斷將驅動復制出來，驅動的結構有必要說一下。我個人習慣把嵌入式項目分為5層架構，由上到下分別是：應用層、中間件層、操作系統層、板級支持包、硬件層。這個是我看知乎上一篇文章總結的，覺得跟我自己的想法高度一致，也不知道說的對不對。
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硬件層就是單片機內部外設的驅動，像GPIO，SPI等等，這一層一般是跟單片機走的，像這個項目的硬件層就是STM32提供的HAL庫。
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板級支持包這個概念是從大學的書本上看到的，Linux開發用的比較多吧，單片機沒怎么看到大家談（火哥好像用這個概念）。這一層大概就是對外部硬件的初始化和一些基本操作的封裝，通常調用的是硬件層的API來實現。就比如這個SX1278，它的初始化、片選、復位等操作就是屬於板級支持包要實現的。驅動文件中的
sx1276-board.c和sx1276-board.h就是屬於板級支持包的。 -
操作系統層是最容易理解的，於此項目而言就是FreeRTOS嘛。系統的初始化、任務、列表、隊列等數據結構的創建都是在這層實現的。操作系統層不光使用板級支持包提供的接口，顯然也調用硬件層的接口，所以這個層的位置其實比較尷尬，我的理解或許也有錯誤，歡迎討論！
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中間件層的作用是實現所需的功能函數。它與應用層的區別是：應用層負責解決整個系統何時該調用哪個功能函數；而中間件層就是實現這些功能函數的。這些功能函數可能調用了不同模塊對應的板級支持包的接口，組合來實現一項功能。例如，網關在接收到感知層結點的數據時，在接收回調函數中可能調用MQTT_publish()將數據轉發給上層應用，同時，也會調用OLED_display()顯示消息到顯式模塊上。
驅動文件中的
sx1276.c和sx1276.h就是屬於中間件層的。 -
應用層的工作是從整個系統的調度層面來講的，這個后面再說吧~
官方的驅動中還剩下幾個文件，在這里介紹一下它們作用：
| 文件名 | 功能 |
|---|---|
| radio.h | 聲明了很重要的兩個結構體 |
| sx1276Regs-Fsk.h | FSK模式下的寄存器宏定義 |
| sx1276Regs-LoRa.h | LoRa模式下的寄存器宏定義 |
將驅動文件復制到一個確定沒其它問題的MDK工程中，我用的是正點原子開發板中的SPI章節Demo（HAL庫），大差不差，選擇一個自己覺得舒服的就行。然后可以建一個文件夾放SX1278的驅動文件，完成在Keil中建立Group、添加INCLUDE path等常規操作。
之后就可以開始改錯了，這其中主要是改以下部分內容：
- 引腳定義；根據你的原理圖來改。
- GPIO、SPI初始化函數。官方給的驅動是用標准庫來寫的，我用的STM32CubeMX只支持HAL庫，所以暫時要先把它改成對應的HAL庫函數。
這里差不多就改完了，編譯應該是0 error，這一章就介紹完了，明天開始記錄SX1278的初始化函數部分的內容。