基于Semtech LR2021方案的E80系列双频LoRa模块详解-亿佰特物联网

E80系列双频LoRa模块是亿佰特基于Semtech LR2021芯片研发的双频LoRa硬件SPI无线模块，同时支持Sub-GHz（150~960MHz）和2.4GHz两个频段，发射功率22dBm（Sub-GHz）/ 12dBm（2.4GHz），通信距离最远5公里。模块兼容SX126x、SX127x、SX128x及LR11xx系列芯片的通信协议，可无缝集成到现有系统中。本文介绍E80-400M2212S和E80-900M2212S系列双频LoRa模块和测试套件的产品规格、性能特点、应用方案和快速使用教程。

一、产品简介概述

E80-400M2212S和E80-900M2212S是基于SEMTECH公司LoRa Plus 第四代LoRa®IP—LR2021芯片为核心自主研发的双频贴片式LoRa硬件SPI无线模块，发射功率分别为22dBm和12dBm。模块内部集成了工业级32MHz高精度有源温补晶振。

E80-900M2212S LoRa双频模块 (2)

LR2021方案是Semtech公司LoRa Plus系列中的首款芯片。该收发器集成了第四代LoRa® IP，支持Sub-GHz、2.4GHz ISM频段以及授权的S频段的陆地和卫星通信网络。LR202方案的设计完全兼容SX126x、SX127x、SX128x及LR11xx系列芯片，可与采用这些芯片的现有系统实现无缝集成与互操作，以满足不同的应用程序需求和专有协议。

注意：由于该双频LoRa模块是纯硬件类射频模块，需要用户对其编程后方可使用。

二、双频LoRa模块核心技术特点

①　双频段支持：同时支持Sub-GHz（150~960MHz）和2.4GHz ISM频段，以及2.1GHz S频段，频段可按需定制。

②　多种调制方式：支持FLRC、LoRa、FSK、OOK、O-QPSK、LR-FHSS等多种调制方式。

③　高速率：最高2.6Mbps@FLRC，200kbps@LoRa。

④　远程跳频扩频：芯片内置LR-FHSS调制器，支持2.4GHz频段的远程跳频扩频。

⑤　兼容性强：Sub-GHz下兼容SX126x、SX127x；2.4GHz下兼容SX128x。

⑥　低功耗设计：内置DC-DC供电电路，Sub-GHz下可选择+15dBm低功耗工作模式。

⑦　硬件加密：支持基于AES-128的加密/解密算法。

⑧　工业级：-40~+85℃工作温度，工业级32MHz有源温补晶振。

⑨　双天线可选：IPEX-1和邮票孔天线接口可选。

三、双频LoRa模块参数性能对比

核心参数	E80-400M2212S	E80-900M2212S
芯片方案	LR2021	LR2021
Sub-GHz频段	410~493MHz	850~930MHz
Sub-GHz发射功率	22dBm（软件可调）	22dBm（软件可调）
2.4GHz发射功率	12dBm（软件可调）	12dBm（软件可调）
参考距离（Sub-GHz）	5.0km@433MHz	5.0km@930MHz
参考距离（2.4GHz）	2.2km	2.2km
调制方式	FLRC/LoRa/FSK/OOK/O-QPSK/LR-FHSS	同左
最高速率	2.6Mbps@FLRC, 200kbps@LoRa	同左
接口	SPI	SPI
天线接口	IPEX-1/邮票孔	IPEX-1/邮票孔
尺寸	16×26mm	16×26mm
工作温度	-40~+85℃	-40~+85℃

四、评估测试套件E80-400MBL-02

E80-400MBL-02和E80-900MBL-02评估测试套件旨在帮助用户快速评估E80系列双频LoRa无线模块。板上搭载STM32F103C8T6 MCU，引出大部分管脚至排针，提供简单的无线收发软件示例源码，配合亿佰特提供的原理图和软件Demo，可快速上手无线数据通信测试开发。

套件组成

①　E80-M系列模块（E80-400M2212S或E80-900M2212S）

②　2.4GHz天线接口（SMA-K）

③　Sub-1GHz天线接口（SMA-K）

④　USB Type-C转UART接口（供电+通信）

⑤　复位按键、KEY1、KEY2

⑥　指示灯：PWR（电源）、LED1（LINK）、LED2（DATA）

⑦　MCU调试接口

⑧　J1/J2排针（引出所有GPIO）

五、 E80系列双频LoRa模块快速使用教程

1、硬件连接

①　将对应频段的天线连接到评估板的SMA接口（Sub-1GHz天线接Sub-1GHz口，2.4GHz天线接2.4GHz口）。

②　使用USB Type-C数据线连接评估板与电脑。

③　板载PWR指示灯亮起，表示供电正常。

2、软件Demo使用

①　从亿佰特官网下载E80-xxxMBL-02评估套件的软件Demo源码。

②　参考软件Demo目录结构和函数说明，了解无线收发的基本流程。

③　编译并烧录固件至评估板。

④　使用两块评估板分别作为发送端和接收端，测试无线通信。

3、串口助手调试

①　打开串口调试助手（如XCOM），选择评估板对应的串口号。

②　设置串口参数（参考Demo中的默认配置）。

③　发送端发送数据，接收端应能收到对应数据。

六、 E80系列双频LoRa模块常见物联网应用场景

场景	推荐频段	说明
智能电表	Sub-GHz（433MHz）	远距离、穿透性强，适合集中抄表
智慧工厂	Sub-GHz（868/915MHz）	工业环境下的传感器数据采集
楼宇自动化	Sub-GHz / 2.4GHz	双频可选，灵活适配不同场景
农业传感器	Sub-GHz（433MHz）	大范围农田覆盖，低功耗
资产跟踪	Sub-GHz / 2.4GHz	双频段支持不同跟踪距离需求
智慧城市	Sub-GHz	路灯、环境监测等广覆盖场景
遥控应用	2.4GHz	无人机、玩具遥控等
倒车雷达	2.4GHz	短距离高可靠通信

七、常见问题

1、传输距离不理想

①　检查天线是否匹配（Sub-GHz天线用于Sub-GHz频段，2.4GHz天线用于2.4GHz频段）。

②　确认天线安装位置远离金属遮挡物。

③　检查供电电压是否稳定，电压不足会影响发射功率。

④　可尝试降低空中速率以提高接收灵敏度。

2、模块易损坏

①　确保供电电压在模块规定范围内。

②　注意防静电操作，高频器件对静电敏感。

③　避免在过高或过低温度下使用。

④　切勿在未接天线的情况下发射。

3、误码率太高

①　检查附近是否有同频干扰源，尝试更换信道。

②　确认电源质量，不稳定的电源可能导致乱码。

③　检查天线馈线品质，劣质馈线会引入干扰。

E80系列双频LoRa 射频模块基于Semtech公司LR2021芯片方案，一颗模块同时支持Sub-GHz和2.4GHz两个频段，22dBm/12dBm发射功率，最远5公里通信距离。兼容SX126x、SX127x、SX128x等主流LoRa芯片的通信协议，可无缝替换或升级现有系统。配合E80-400MBL-02和E80-900MBL-02评估套件和软件Demo，可快速完成双频LoRa无线通信的开发验证。