Raspberry Pi 开发说明

本章节包含以下部分，请按需阅读：

配置开发环境
示例程序

配置开发环境

1. 安装和配置

关于树莓派系统安装与使用可以参考这个链接
成功开机后，进行树莓派环境配置

2. 下载程序

sudo apt install cmake -y
sudo apt install -y liblgpio-dev
cd ~
#国内用gitee下载
git clone https://gitee.com/waveshare/core2021-xf.git
#国外用github下载
git clone https://github.com/waveshare/core2021-xf.git
cd core2021-xf/examples/raspberrypi

3. 打开树莓派 SPI 接口

在树莓派终端输入命令：sudo raspi-config nonint do_spi 0

硬件连接

参考下表进行连接

Core2021-XF	Raspberry Pi (BCM)
CLK	11
MISO	9
MOSI	10
CS	25
IRQ	17
RESET	22
BUSY	24

示例程序

Raspberry Pi 示例程序位于示例程序包的 core2021-xf/examples/raspberrypi 目录中。
示例 01，02，03 都需要两个 Core2021-XF 模块，一个发送，一个接收。

示例程序	基础例程说明	依赖库
01_lr2021_tx	LR2021 发送	RadioLib
02_lr2021_rx	LR2021 接收	RadioLib
03_lr2021_pingpong	LR2021 PingPong	RadioLib
04_lr2021_tx_cw	LR2021 以 CW 模式发送	RadioLib
05_lr2021_LoRaWAN	LoRaWAN	RadioLib

01_lr2021_tx

【程序说明】

基于 树莓派 + Core2021-XF 模块，使用中断方式实现 LoRa 数据包周期性发送
专用硬件引脚配置，适配树莓派 SPI 与 GPIO 接口
采用非阻塞发送机制，运行高效稳定
每 1 秒自动发送一包带序号的测试数据，适合长期稳定运行

【脚本说明】

build.sh：工程编译脚本，自动创建构建目录、生成 Makefile、编译项目，输出可执行文件
clean.sh：工程清理脚本，快速删除编译生成的文件，还原工程目录

【代码分析】

PiHal* hal = new PiHal(0, SPI_FREQ_HZ)：树莓派硬件初始化，配置 SPI 总线与时钟
radio.irqDioNum = 11：配置 LR2021 模块中断映射引脚
radio.XTAL = true：开启外部晶振，保证通信频率精度
setFlag(void)：中断回调函数，发送完成后自动标记状态
radio.setPacketSentAction(setFlag)：绑定发送完成中断
radio.startTransmit()：启动 LoRa 数据包异步发送
radio.finishTransmit()：发送完成后关闭射频电路，确保稳定低功耗
主循环：检测发送完成 → 打印日志 → 延时 → 发送下一包数据

【程序使用】

进入到lr2021_tx目录，执行编译运行：

cd ~/core2021-xf/examples/raspberrypi/lr2021_tx
chmod +x *
./build.sh
./build/01_lr2021_tx

【运行效果】

编译运行后终端实时打印发送状态与数据包序号，可搭配接收模块完成通信测试

02_lr2021_rx

【程序说明】

基于 树莓派 + Core2021-XF 模块，使用中断方式实现 LoRa 数据包无线接收
专用硬件引脚配置，适配树莓派 SPI 与 GPIO 接口
采用非阻塞监听模式，实时接收数据，运行高效稳定
接收成功后自动打印数据长度、RSSI、SNR、HEX 及字符串格式，便于调试

【脚本说明】

build.sh：工程编译脚本，自动创建构建目录、生成 Makefile、编译项目，输出可执行文件
clean.sh：工程清理脚本，快速删除编译生成的文件，还原工程目录

【代码分析】

PiHal* hal = new PiHal(0, SPI_FREQ_HZ)：树莓派硬件初始化，配置 SPI 总线与时钟
radio.irqDioNum = 11：配置 LR2021 模块中断映射引脚
radio.XTAL = true：开启外部晶振，保证通信频率精度
setFlag(void)：中断回调函数，接收完成后自动标记状态
radio.setPacketReceivedAction(setFlag)：绑定接收完成中断
radio.startReceive()：启动 LoRa 异步监听模式
radio.readData()：读取接收到的数据包，支持 HEX 与字符串解析
radio.getRSSI() / radio.getSNR()：获取信号质量参数
主循环：检测接收完成 → 解析数据 → 打印信息 → 重新开启监听

【程序使用】

进入到lr2021_rx目录，执行编译运行：

cd ~/core2021-xf/examples/raspberrypi/lr2021_rx
chmod +x *
./build.sh
./build/02_lr2021_rx

【运行效果】

编译运行后终端实时打印接收状态、数据内容、信号质量，可搭配发送模块完成完整通信测试

03_lr2021_pingpong

【程序说明】

基于 树莓派 + Core2021-XF 模块，实现 LoRa 自动乒乓收发（一问一答） 双向通信
专用硬件引脚配置，适配树莓派 SPI 与 GPIO 接口
中断驱动非阻塞模式，自动切换发送 / 接收状态
两块设备即可互发互收，无需手动控制，适合双向链路验证

【脚本说明】

build.sh：工程编译脚本，自动创建构建目录、生成 Makefile、编译项目，输出可执行文件
clean.sh：工程清理脚本，快速删除编译生成的文件，还原工程目录

【代码分析】

PiHal* hal = new PiHal(0, SPI_FREQ_HZ)：树莓派硬件初始化，配置 SPI 总线与时钟
radio.irqDioNum = 11：配置 LR2021 模块中断映射引脚
radio.XTAL = true：开启外部晶振，保证通信频率精度
setFlag(void)：通用中断回调，发送/接收完成都会触发
INITIATING_NODE：宏定义，用于区分主动发起节点
radio.startTransmit()：启动数据包发送
radio.startReceive()：切换模块到监听状态
radio.readData()：读取接收的 LoRa 数据包并解析
主逻辑：发送完成→进入接收；接收完成→延时回复→再次发送

【程序使用】

进入到lr2021_pingpong目录，执行编译运行：

cd ~/core2021-xf/examples/raspberrypi/lr2021_pingpong
chmod +x *
./build.sh
./build/03_lr2021_pingpong

【运行效果】

两块树莓派设备自动互发互收，终端实时打印收发状态、数据、RSSI、SNR

04_lr2021_tx_cw

【程序说明】

基于 树莓派 + Core2021-XF 模块，实现 LoRa 固定频率连续载波发射
专用硬件引脚配置，适配树莓派 SPI 与 GPIO 接口
输出纯净连续射频信号，无数据包格式，用于仪器校准、频段测试、信号检测
发射频率：868MHz，发射功率：22dBm
上电后立即持续发射，程序稳定无额外操作

【脚本说明】

build.sh：工程编译脚本，自动创建构建目录、生成 Makefile、编译项目，输出可执行文件
clean.sh：工程清理脚本，快速删除编译生成的文件，还原工程目录

【代码分析】

PiHal* hal = new PiHal(0, SPI_FREQ_HZ)：树莓派硬件初始化，配置 SPI 总线与时钟
radio.XTAL = true：开启外部晶振，保证载波频率精度
OUT_HZ 868000000UL：定义连续发射频率（868MHz）
radio.setOutputPower(22)：配置发射功率为 22dBm
radio.transmitDirect(OUT_HZ)：进入直接连续发射模式，输出固定频率载波

【程序使用】

进入到04_lr2021_tx_cw目录，执行编译运行：

cd ~/core2021-xf/examples/raspberrypi/04_lr2021_tx_cw
chmod +x *
./build.sh
./build/04_lr2021_tx_cw

【运行效果】

程序运行后模块立即输出固定频率连续载波信号，可使用频谱仪或接收设备检测到稳定射频信号

05_lr2021_LoRaWAN

【程序说明】

基于 树莓派 + Core2021-XF 模块，实现 LoRaWAN OTAA 入网 + 周期性上报 + 下行接收
使用文件 lorawan_state.bin 持久化保存会话信息，掉电重启可快速恢复，无需重复入网
专用硬件引脚配置，完美适配树莓派 SPI / GPIO 接口
每 5 分钟自动上传随机测试数据，支持下行指令解析
实时打印入网状态、信号质量、上下行数据，便于调试与部署

【脚本说明】

build.sh：工程编译脚本，自动创建构建目录、生成 Makefile、编译项目，输出可执行文件
clean.sh：工程清理脚本，快速删除编译生成的文件，还原工程目录

【代码分析】

PiHal* hal = new PiHal(0, SPI_FREQ_HZ)：树莓派硬件初始化，SPI0 + 8MHz 时钟
radio.irqDioNum = 11：配置 LR2021 中断映射，确保通信稳定
radio.XTAL = true：开启外部晶振，保证 LoRaWAN 频点精度
saveLoRaWANState()：将会话数据保存到本地文件，实现持久化
restoreLoRaWANState()：从文件恢复会话，支持快速重连
node.beginOTAA() / node.activateOTAA()：OTAA 入网关键函数
node.sendReceive()：发送上行数据并监听服务器下行
printHex / printAscii：格式化打印下行数据

【程序使用】

进入到05_lr2021_LoRaWAN目录，执行编译运行：

cd ~/core2021-xf/examples/raspberrypi/05_lr2021_LoRaWAN
chmod +x *
./build.sh
./build/05_lr2021_LoRaWAN

【运行效果】

程序运行后自动完成 OTAA 接入，周期性上报数据并接收服务器下行
终端实时打印入网状态、上传记录、信号质量、下行内容，运行稳定可靠

文档反馈

配置开发环境​

1. 安装和配置​

2. 下载程序​

3. 打开树莓派 SPI 接口​

硬件连接​

示例程序​

01_lr2021_tx​

02_lr2021_rx​

03_lr2021_pingpong​

04_lr2021_tx_cw​

05_lr2021_LoRaWAN​

配置开发环境

1. 安装和配置

2. 下载程序

3. 打开树莓派 SPI 接口

硬件连接

示例程序

01_lr2021_tx

02_lr2021_rx

03_lr2021_pingpong

04_lr2021_tx_cw

05_lr2021_LoRaWAN