SX126x-CAD原理以及使用方式

目录

1 前言

2 原理分析

2.1 主要操作

2.2 功耗计算

3 命令设置

3.1 配置CAD

3.2 启动CAD

4 Sleep模式下启动CAD

5 CAD最佳配置分析

1 前言

无线网络应用中，通常要求设备尽可能休眠，最大限度降低功耗，但又希望节点能尽可能及时地收发无线数据。传统的使用接收信号强度RSSI值并不适用于LoRa调制技术，由于扩频调制的原因，LoRa信号是允许低于环境底噪的，所以RSSI判定的方式很难确定信道是否被占用。

为了有效检测信道占用情况， （信道活动检测）被设计出来用于以最节能的方式检测在信道上的LoRa信号。

2 原理分析

CAD模式下将对波段进行非常快速的扫描，以检测LoRa信号。芯片会监听LoRa前导和数据，而之前的产品例如只能监听LoRa前导。

2.1 主要操作

一旦进入CAD模式，芯片会完成如下操作：

2.2 功耗计算

CAD的功耗计算主要分为2个阶段：监听阶段和处理阶段

3 命令设置 3.1 配置CAD

通过命令(...)配置CAD模式的参数。可以配置CAD监听时长，监听信号灵敏度的阈值以及CAD退出时的工作模式。

各参数定义如下：

监听的长度，可以设置1/2/4/8/16

参数和定义了LoRa调制解调器在试图与实际的LoRa调制信号关联时的灵敏度。这两个设置取决于LoRa传播因子和带宽，还取决于用于验证或不检测的符号的数量。选择正确的值是不容易的，必须仔细测试所选的值，以确保在灵敏度水平上有良好的检测，并限制错误检测的数量。在后面会单独分析

设置CAD操作完成后的模式。

- CAD结束后回到模式

- CAD结束后会开启Rx窗口，该窗口时间通过参数配置

这个参数仅仅用在 = 的情况下。如果退出模式是，设置RX的超时时间，计算公式如下：

Rx = * 15.625 （us）

3.2 启动CAD

通过命令()启动CAD检测LoRa信号。在搜索周期结束时，如果中断有使能，设备将触发它。另外如果检测到有效信号，它也会生成中断。

4 Sleep模式下启动CAD

单独介绍该场景，是由于Sleep唤醒需要一定的时间开销，在使用过程中容易忽略而造成一些异常。

下图显示了从睡眠模式到CAD模式时芯片内部过程。需注意的是，在有效地开始接收符号之前，设备将经历几个阶段的工作模式，需要接近240us的时间开销，才真正进入CAD。

5 CAD最佳配置分析

启动CAD前，需先使用命令(...)进行参数配置，其中 & 尤为关键，下面是官方基于大量测试数据得出的，不同SF下参数的最佳配置