Lora-to-Ethernet Gateway

Lora-to-Ethernet Gateway

Original :https://www.hackster.io/bluetiger9/lora-to-ethernet-gateway-ff9684

Overview

이 프로젝트는 2018년에 진행됬던 S2E Contest에서 입상한 프로젝트이다.

이 프로젝트는 WIZ750SR 기반으로 Lora와 LoraWAN으로 메시지를 송순신 할수 있는 디바이스 이다.

저자는 라즈베리파이를 이용해 Lora to Ethernet Gateway를 만들려고 했지만, 추후 관리가 어려운 단점이 있어서 WIZ750SR을 이용해 Lora to Ethernet Gateway를 만들었다.

Hardware components

WIZnet WIZ750SR

LoRa Module - Semtech SX1278

Linear Regulator - 7805

Testing Lora module based Arduino

저자는 아두이노 보드 2개를 이용해서 로라모듈을 테스트 해서 로라모듈이 정상적으로 동작하는 것을 확인했다.

하지만, 로라 모듈은 SPI 인터페이스를 지원하지만 WIZ750SR은 UART 인터페이스를 지원한다. 그래서 저자는 UART 인터페이스를 SPI 인터페이스로 바꿀수 있는 방법을 찾아야 했다.

How to connect WIZ750SR and Lora module (used SPI I/F)

저자는 WIZ750SR에 사용되는 UART 인터페이스 핀이 SPI 인터페이스 핀으로도 사용이 가능하다는 것을 찾아냈다.

WIZ750SR은 W7500P의 UART0를 사용한다. 이 핀들은 펌웨어에서 핀 설정만 바꾼다면 SPI1로 사용이 가능하다.

그렇기 때문에 저자는 WIZ750SR의 기본 펌웨어를 수정하는 작업을 진행했다. UART 인터페이스를 SPI 인터페이스로 변경하는 작업을 진행하고, Arduino Lora 라이브러리를 WIZ750SR로 포팅하는 작업을 진행했다.

펌웨어 변경을 완료하고 W7500 ISP 툴로 펌웨어 Writing을 하고 WIZnet-S2E-Tool-CUI 로 정상동작 하는지 확인해 본다.

그리고 위 사진과 같이 WIZ750SR과 Lora 모듈을 연결한다. SPI 핀을 연결하고, WIZ750SR의 확장핀을 이용해 추가 GPIO핀도 연결한다.

저자의 최종 펌웨어 코드는 https://github.com/bluetiger9/WIZ750SR-LoRa-Gateway 이다.

아래 영상은 저자의 데모 영상이다. WIZ750SR+Lora와 Arduino+Lora 사이에 통신이 되는 것을 보여준다.

My opinion

WIZ750SR의 Serial 인터페이스는 UART, RS-232, RS-485 이 3가지만 지원을 한다. 하지만 이 프로젝트를 진행한 저자는 그것으로만 만족하지 않고, WIZ750SR의 펌웨어를 자신에게 필요한 형태로 수정해서 사용을 했다. 바로 이것이 포인트다.

WIZnet는 최근 6년동안 모든 모듈 제품의 자료를 공개해서 판매를 해왔다. 일반적으로 개발용 제품들은 자료들을 공개하지만, 고객들의 양산에 적용되는 모듈 제품들의 자료는 공개하지 않는 것이 일반적이다. 모듈 제품들을 기능 개발을 통해 부가가치를 상승시켜서 판매되는 제품이다 보니, 가격이 약간 높은 것이 단점이다. 그렇기 때문에 기업 입장에서는 모듈 제품을 판매하게되면 더 높은 이익을 얻을수 있기 때문에 다른곳에서 복제해서 만들수 없도록 자료 공개에 보수적일수 밖에 없다. 그리고 모듈을 사용하게 되면 고객들은 판매자가 정해놓은 기능들만 사용할 수 있었고, 모듈 제품에 추가적인 기능을 탑재하기는 어렸웠다.

하지만 WIZnet는 모듈 제품의 모든 자료를 공개 해서, 기업 입장에서 좀 더 얻을 수 있는 이익을 포기하고, 고객의 만족도를 높일수 있는 방향을 선택했다. 모듈의 모든 자료를 공개 함으로써 고객이 원하는 형태, 원하는 기능을 고객 스스로 탑재 할수 있고, 오히려 고객 입장에서는 더 적은 투자를 해서 제품 개발을 할수 있도록 했다.

또한 이것은 전세계적인 트렌드인 Open source 운동에 아주 적합한 하나의 사례로 볼수 있다.