クイックアンサー

RM95 ブレイクアウトボードを使用すると、あらゆる Arduino プロジェクトに長距離 LoRa ワイヤレス通信を追加できます。このガイドでは、配線、ライブラリのインストール、最初のパケット送信までの手順を説明します。

RM95 モジュールにブレイクアウトボードを使用する理由

RM95 モジュール自体には 2mm ピッチのパッドがあり、ブレッドボードや Arduino に直接接続するのは困難です。ブレイクアウトボードはこれらのパッドを標準の 0.1" ピッチに変換し、ジャンパーワイヤやはんだ付け不要のブレッドボードとの互換性を実現します。また、専用のアンテナパッドも備えており、ワイヤ、コイル、SMA コネクタを取り付けて通信範囲を拡大できます。

このセットアップは、リモートセンサー、気象観測所、屋外データロガーなど、キロメートル級のワイヤレスリンクを必要とするプロジェクトに最適です。LoRa のスペクトラム拡散変調により、ノイズの多い環境でも信頼性の高い通信が可能ですが、データレートは低く抑えられます（通常は数百 bps）。

始める前に知っておくべき制限事項

RM95 ブレイクアウトボードには、電圧レギュレータやレベルシフタは内蔵されていません。3.3V のロジックと電源を供給する必要があります。5V をいずれかのピンに印加すると、モジュールが損傷します。Arduino が 5V で動作する場合は、ロジックレベルコンバータを使用するか、Pro Mini 3.3V や ESP32 などの 3.3V Arduino ボードを使用してください。

LoRa の通信距離は、アンテナの品質と見通しに大きく依存します。テストには単純な 1/4 波長ワイヤアンテナで十分ですが、最大距離を求める場合は、お住まいの地域の周波数帯域に合わせた 868/915 MHz アンテナの使用を検討してください。

RM95 ブレイクアウトボードのセットアップ手順

  1. ブレイクアウトボードと Arduino の配線： VCC を 3.3V に、GND を GND に、TX を Arduino の RX（ピン 2）に、RX を Arduino の TX（ピン 3）に接続します。Arduino が 5V で動作する場合は、ロジックレベルコンバータを使用してください。 VCC ピンには 3.3V を使用し、5V を使用しないように注意してください。5V を印加するとモジュールが破壊されます。
  2. LoRa ライブラリのインストール： Arduino IDE を開き、Sketch > Include Library > Manage Libraries に移動し、「LoRa by Sandeep Mistry」を検索して最新バージョンをインストールします。 ライブラリはデフォルトで、モジュールがピン 0 と 1 でハードウェアシリアルを使用することを想定しています。異なるピンを使用する場合は、ライブラリを変更するか、SoftwareSerial を使用する必要があります。
  3. アンテナの取り付け： 1/4 波長ワイヤ（868 MHz で約 8.2 cm、915 MHz で約 7.8 cm）をブレイクアウトボードの ANT パッドにはんだ付けします。最良の通信範囲を得るには、適切な SMA 接続アンテナを使用してください。 アンテナなしでモジュールを動作させないでください。送信機が損傷する可能性があります。アンテナはできるだけまっすぐにし、金属から離して配置してください。
  4. 最初の LoRa パケットの送信： ライブラリから LoRaSender のサンプルをアップロードします。シリアルモニタを 9600 ボーで開きます。「Sending packet: hello 0」が数秒ごとに繰り返し表示されるはずです。 出力が表示されない場合は、ボーレートが一致していること、およびモジュールの TX/RX ピンが Arduino の RX/TX に正しく接続されていることを確認してください。
  5. 2 台目のボードでパケットを受信する： 同一の RM95 ブレイクアウトボードを搭載した 2 台目の Arduino に LoRaReceiver のサンプルをアップロードします。受信機は受信したパケットをシリアルモニタに出力します。 両方のモジュールで同じ周波数と拡散率を使用する必要があります。ライブラリのデフォルトは 868E6（868 MHz）です。お住まいの地域が 915 MHz の場合は、コード内で変更してください。

製品詳細

  • RM95 ブレイクアウトボード: RM95 ブレイクアウトボードは、RM95 モジュールの 2mm ピッチパッドをブレッドボード対応の 0.1" ピッチに変換し、別途アンテナパッドを追加します。標準のデュポンワイヤでモジュールを Arduino に直接接続でき、外部アンテナを簡単に取り付けて通信範囲を向上させることができます。

    RM95 Breakout Board

    RM95 ブレイクアウトボード