設計初衷

前期一直卡在BLE不同廠家進行MESH組網方案上，考慮到農村使用環境復雜，以及對低延遲的要求，放棄單純的BLE MESH方式，采用Lora + BLE 混合模式。為了降低成本和風險最小化，設計了《BLE+Lora雙頻中樞站通訊控制卡》和《四路電子斷路器模塊》，前期主要用于院內、院外聯動式照明，燈控，新能源充電樁抄表。

硬件外設

• 通過XH2.54 4pin 直插母座引出兩路串口
• Lora串口模塊(引出串口)
• 485模塊端子（引出串口)
• 兩路外部觸發端子
• 光敏電阻采樣
• NTC負溫度系數熱敏電阻采樣
• USB DP DN 和Lora 485指示燈切換的撥碼開關
• Lora工作模式切換的撥碼開關
• 八路帶5V供電的IO，通過XH2.54 8pin x2連接到電子斷路器模塊
• 220V轉5V電源模塊

硬件外設測試

• 低功耗藍牙GATT讀寫通知
• USB CDC移植
• Lora模塊串口讀參數（需要工作在休眠模式，M0=1,M1=1撥碼開關打在1、2）
• 接入IPEX轉SMA天線后Lora模塊收發以及廣播測試
• 485模塊通訊
• 兩路外部觸發，通過組合窗口期來設定模式
• 光敏、熱敏電阻采樣
• 8路繼電器同時吸合觀察電源模塊壓降，確定觸點是否能夠完全吸合，目前從聲音上判斷電源模塊功率可能不足，目前沒有計入Lora模塊的瞬間電流

讀寫Lora模塊硬件參數

只有工作在模式3，M0=1,M1=1時，模塊才允許配置寄存器，需要把Lora撥碼開關同時下撥到1，2，讀寫完硬件參數后，重新上撥到ON

通訊卡的工作模式

為了達到低成本和復用，準備設置兩種模式，主站模式和從站模式，以滿足不同的場景需求

主站模式【USB CDC開啟、BLE GATT關閉，Sys，Lora指示燈被禁用，485指示燈作為系統指示燈】

負責將數據上聯到網關服務器，由于USB DP DN無法和LED指示燈共存，只能通過撥碼開關二選一。在主站模式下，需要協調Lora模塊和其他從站做數據交互，目前Lora將是主站和從站的唯一數據交換方式，此時主站將開啟USB CDC，關閉BLE GATT節省系統資源，通過有線的方式和網關服務器交互，開啟多個USB端點，還能實現調試診斷模式

從站模式【USB CDC關閉、BLE GATT開啟，Sys，Lora，485指示燈被開啟】

從站模式，關閉USB CDC，，BLE GATT開啟，可用于現場參數配置，DP,DN用作指示燈；

硬件存在的問題

1. 未實現雙電源隔離（需要考慮板載24V電源，后期準備使用24V繼電器）
2. USB進入BOOT燒錄比較麻煩，后續考慮在PCB空間條件允許的情況下，還要使用排針+短路帽，換用小封裝帶使能引腳的LDO
3. 一些貼片類和高位電容，插接件保留一定的距離，方便維修
4. 0805 LED指示燈的限流電阻選擇，如果是翠綠，1K很亮，橙色、藍色還需要更小的阻值比如470Ω，300Ω才能和翠綠色亮度一致
5. 遺漏外部電源供電端子
6. 需要增加自恢復保險絲，還有電源總開關
7. 由于IO緊張，使用了RST復位引腳作為IO，系統無法實現外部復位

剩余的一些工作

1. 編寫產品文檔
2. 編寫硬件實驗報告
3. 通訊協議擬定
4. 通訊卡硬件程序設計
5. 物聯網平臺的建設，《首席工程師工具集（Chief Engineer Toolkit）》PC上位機開發，以及uniapp移動端
6. 3D外殼設計，配合防水箱+導軌，兩板電子斷路器模塊，實現銅柱層疊式裝配，通訊卡左側，模塊右側裝在同一根導軌上