drivers: lora: Add SX1276 LoRa Modem support
Add support for Semtech SX1276 LoRa Modem. Signed-off-by: Manivannan Sadhasivam <mani@kernel.org>
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Manivannan Sadhasivam
Carles Cufí
parent
5cb5cc0e66
commit
e47b5f7a65
5 changed files with 567 additions and 2 deletions
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@ -1 +1,5 @@
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#nothing
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# SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
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zephyr_library_named(loramac-node)
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zephyr_library_sources_ifdef(CONFIG_LORA_SX1276 sx1276.c)
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@ -7,7 +7,7 @@
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# Top-level configuration file for LORA drivers.
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menuconfig LORA
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bool "LoRa drivers"
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bool "LoRa support"
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help
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Include LoRa drivers in the system configuration.
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@ -23,4 +23,6 @@ config LORA_INIT_PRIORITY
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help
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System initialization priority for LoRa drivers.
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source "drivers/lora/Kconfig.sx1276"
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||||
endif # LORA
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37
drivers/lora/Kconfig.sx1276
Normal file
37
drivers/lora/Kconfig.sx1276
Normal file
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@ -0,0 +1,37 @@
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#
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||||
# Copyright (c) 2019 Manivannan Sadhasivam
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#
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||||
# SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
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||||
#
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||||
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||||
menuconfig LORA_SX1276
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||||
bool "Semtech SX1276 driver"
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||||
select HAS_SEMTECH_RADIO_DRIVERS
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||||
select HAS_SEMTECH_LORAMAC
|
||||
select HAS_SEMTECH_SX1276
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||||
depends on SPI
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||||
depends on COUNTER
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||||
help
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||||
Enable LoRa driver for Semtech SX1276.
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||||
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||||
if LORA_SX1276
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||||
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||||
choice
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||||
prompt "SX1276 PA Output pin"
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default PA_BOOST_PIN
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||||
help
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||||
Antenna connection type.
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||||
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config PA_RFO_PIN
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||||
bool "PA_RFO_PIN"
|
||||
help
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||||
Antenna connected to PA_RFO pin.
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||||
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||||
config PA_BOOST_PIN
|
||||
bool "PA_BOOST_PIN"
|
||||
help
|
||||
Antenna connected to PA_BOOST pin.
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||||
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||||
endchoice
|
||||
|
||||
endif # LORA_SX1276
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||||
501
drivers/lora/sx1276.c
Normal file
501
drivers/lora/sx1276.c
Normal file
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@ -0,0 +1,501 @@
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|||
/*
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||||
* Copyright (c) 2019 Manivannan Sadhasivam
|
||||
*
|
||||
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
|
||||
*/
|
||||
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||||
#include <drivers/counter.h>
|
||||
#include <drivers/gpio.h>
|
||||
#include <drivers/lora.h>
|
||||
#include <drivers/spi.h>
|
||||
#include <zephyr.h>
|
||||
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||||
#include <sx1276/sx1276.h>
|
||||
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||||
#define LOG_LEVEL CONFIG_LORA_LOG_LEVEL
|
||||
#include <logging/log.h>
|
||||
LOG_MODULE_REGISTER(sx1276);
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||||
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||||
#define SX1276_MAX_DIO 5
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||||
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||||
#define GPIO_RESET_PIN DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_RESET_GPIOS_PIN
|
||||
#define GPIO_CS_PIN DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_CS_GPIOS_PIN
|
||||
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||||
#define SX1276_REG_PA_CONFIG 0x09
|
||||
#define SX1276_REG_PA_DAC 0x4d
|
||||
#define SX1276_REG_VERSION 0x42
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||||
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||||
extern DioIrqHandler *DioIrq[];
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||||
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||||
int sx1276_dio_pins[SX1276_MAX_DIO] = {
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_PIN_0,
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_PIN_1,
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_PIN_2,
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_PIN_3,
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_PIN_4,
|
||||
};
|
||||
|
||||
static char sx1276_dio_ports[SX1276_MAX_DIO][6] = {
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_CONTROLLER_0,
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_CONTROLLER_1,
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_CONTROLLER_2,
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_CONTROLLER_3,
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_DIO_GPIOS_CONTROLLER_4,
|
||||
};
|
||||
|
||||
struct sx1276_data {
|
||||
struct device *counter;
|
||||
struct device *reset;
|
||||
struct device *spi;
|
||||
struct spi_config spi_cfg;
|
||||
struct device *dio_dev[SX1276_MAX_DIO];
|
||||
struct k_sem data_sem;
|
||||
RadioEvents_t sx1276_event;
|
||||
u8_t *rx_buf;
|
||||
u8_t rx_len;
|
||||
} dev_data;
|
||||
|
||||
bool SX1276CheckRfFrequency(uint32_t frequency)
|
||||
{
|
||||
/* TODO */
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void RtcStopAlarm(void)
|
||||
{
|
||||
counter_stop(dev_data.counter);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SX1276SetAntSwLowPower(bool status)
|
||||
{
|
||||
/* TODO */
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SX1276SetBoardTcxo(u8_t state)
|
||||
{
|
||||
/* TODO */
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SX1276SetAntSw(u8_t opMode)
|
||||
{
|
||||
/* TODO */
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SX1276Reset(void)
|
||||
{
|
||||
gpio_pin_configure(dev_data.reset, GPIO_RESET_PIN,
|
||||
GPIO_DIR_OUT | GPIO_PUD_NORMAL);
|
||||
gpio_pin_write(dev_data.reset, GPIO_RESET_PIN, 0);
|
||||
|
||||
k_sleep(1);
|
||||
|
||||
gpio_pin_configure(dev_data.reset, GPIO_RESET_PIN,
|
||||
GPIO_DIR_IN | GPIO_PUD_NORMAL);
|
||||
k_sleep(6);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void BoardCriticalSectionBegin(uint32_t *mask)
|
||||
{
|
||||
*mask = irq_lock();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void BoardCriticalSectionEnd(uint32_t *mask)
|
||||
{
|
||||
irq_unlock(*mask);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint32_t RtcGetTimerElapsedTime(void)
|
||||
{
|
||||
return counter_read(dev_data.counter);
|
||||
}
|
||||
|
||||
u32_t RtcGetMinimumTimeout(void)
|
||||
{
|
||||
/* TODO: Get this value from counter driver */
|
||||
return 3;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void RtcSetAlarm(uint32_t timeout)
|
||||
{
|
||||
struct counter_alarm_cfg alarm_cfg;
|
||||
|
||||
alarm_cfg.flags = 0;
|
||||
alarm_cfg.ticks = timeout;
|
||||
|
||||
counter_set_channel_alarm(dev_data.counter, 0, &alarm_cfg);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint32_t RtcSetTimerContext(void)
|
||||
{
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint32_t RtcMs2Tick(uint32_t milliseconds)
|
||||
{
|
||||
return counter_us_to_ticks(dev_data.counter, (milliseconds / 1000));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void DelayMsMcu(uint32_t ms)
|
||||
{
|
||||
k_sleep(ms);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void sx1276_irq_callback(struct device *dev,
|
||||
struct gpio_callback *cb, u32_t pins)
|
||||
{
|
||||
unsigned int i, pin;
|
||||
|
||||
pin = find_lsb_set(pins) - 1;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < SX1276_MAX_DIO; i++) {
|
||||
if (pin == sx1276_dio_pins[i]) {
|
||||
(*DioIrq[i])(NULL);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SX1276IoIrqInit(DioIrqHandler **irqHandlers)
|
||||
{
|
||||
unsigned int i;
|
||||
static struct gpio_callback callbacks[SX1276_MAX_DIO];
|
||||
|
||||
/* Setup DIO gpios */
|
||||
for (i = 0; i < SX1276_MAX_DIO; i++) {
|
||||
dev_data.dio_dev[i] = device_get_binding(sx1276_dio_ports[i]);
|
||||
if (dev_data.dio_dev[i] == NULL) {
|
||||
LOG_ERR("Cannot get pointer to %s device",
|
||||
sx1276_dio_ports[i]);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
gpio_pin_configure(dev_data.dio_dev[i], sx1276_dio_pins[i],
|
||||
GPIO_DIR_IN | GPIO_INT | GPIO_INT_EDGE |
|
||||
GPIO_INT_DEBOUNCE | GPIO_INT_ACTIVE_HIGH);
|
||||
|
||||
gpio_init_callback(&callbacks[i],
|
||||
sx1276_irq_callback,
|
||||
BIT(sx1276_dio_pins[i]));
|
||||
|
||||
if (gpio_add_callback(dev_data.dio_dev[i], &callbacks[i]) < 0) {
|
||||
LOG_ERR("Could not set gpio callback.");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
gpio_pin_enable_callback(dev_data.dio_dev[i],
|
||||
sx1276_dio_pins[i]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int sx1276_transceive(u8_t reg, bool write, void *data, size_t length)
|
||||
{
|
||||
const struct spi_buf buf[2] = {
|
||||
{
|
||||
.buf = ®,
|
||||
.len = sizeof(reg)
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
.buf = data,
|
||||
.len = length
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
struct spi_buf_set tx = {
|
||||
.buffers = buf,
|
||||
.count = ARRAY_SIZE(buf),
|
||||
};
|
||||
|
||||
if (!write) {
|
||||
const struct spi_buf_set rx = {
|
||||
.buffers = buf,
|
||||
.count = ARRAY_SIZE(buf)
|
||||
};
|
||||
|
||||
return spi_transceive(dev_data.spi, &dev_data.spi_cfg,
|
||||
&tx, &rx);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return spi_write(dev_data.spi, &dev_data.spi_cfg, &tx);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int sx1276_read(u8_t reg_addr, u8_t *data, u8_t len)
|
||||
{
|
||||
return sx1276_transceive(reg_addr, false, data, len);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int sx1276_write(u8_t reg_addr, u8_t *data, u8_t len)
|
||||
{
|
||||
return sx1276_transceive(reg_addr | BIT(7), true, data, len);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SX1276WriteBuffer(u16_t addr, u8_t *buffer, u8_t size)
|
||||
{
|
||||
int ret;
|
||||
|
||||
ret = sx1276_write(addr, buffer, size);
|
||||
if (ret < 0) {
|
||||
LOG_ERR("Unable to write address: 0x%x", addr);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SX1276ReadBuffer(u16_t addr, u8_t *buffer, u8_t size)
|
||||
{
|
||||
int ret;
|
||||
|
||||
ret = sx1276_read(addr, buffer, size);
|
||||
if (ret < 0) {
|
||||
LOG_ERR("Unable to read address: 0x%x", addr);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SX1276SetRfTxPower(int8_t power)
|
||||
{
|
||||
int ret;
|
||||
u8_t pa_config = 0;
|
||||
u8_t pa_dac = 0;
|
||||
|
||||
ret = sx1276_read(SX1276_REG_PA_CONFIG, &pa_config, 1);
|
||||
if (ret < 0) {
|
||||
LOG_ERR("Unable to read PA config");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ret = sx1276_read(SX1276_REG_PA_DAC, &pa_dac, 1);
|
||||
if (ret < 0) {
|
||||
LOG_ERR("Unable to read PA dac");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
pa_config = (pa_config & RF_PACONFIG_MAX_POWER_MASK) | 0x70;
|
||||
pa_config &= RF_PACONFIG_PASELECT_MASK;
|
||||
|
||||
#if defined CONFIG_PA_BOOST_PIN
|
||||
pa_config |= RF_PACONFIG_PASELECT_PABOOST;
|
||||
|
||||
if (power > 17) {
|
||||
pa_dac = (pa_dac & RF_PADAC_20DBM_MASK) | RF_PADAC_20DBM_ON;
|
||||
} else {
|
||||
pa_dac = (pa_dac & RF_PADAC_20DBM_MASK) | RF_PADAC_20DBM_OFF;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((pa_dac & RF_PADAC_20DBM_ON) == RF_PADAC_20DBM_ON) {
|
||||
if (power < 5) {
|
||||
power = 5;
|
||||
} else if (power > 20) {
|
||||
power = 20;
|
||||
}
|
||||
|
||||
pa_config = (pa_config & RF_PACONFIG_OUTPUTPOWER_MASK) |
|
||||
((power - 5) & 0x0F);
|
||||
} else {
|
||||
if (power < 2) {
|
||||
power = 2;
|
||||
} else if (power > 17) {
|
||||
power = 17;
|
||||
}
|
||||
|
||||
pa_config = (pa_config & RF_PACONFIG_OUTPUTPOWER_MASK) |
|
||||
((power - 2) & 0x0F);
|
||||
}
|
||||
#elif CONFIG_PA_RFO_PIN
|
||||
if (power < -1) {
|
||||
power = -1;
|
||||
} else if (power > 14) {
|
||||
power = 14;
|
||||
}
|
||||
|
||||
pa_config = (pa_config & RF_PACONFIG_OUTPUTPOWER_MASK) |
|
||||
((power + 1) & 0x0F);
|
||||
#endif
|
||||
ret = sx1276_write(SX1276_REG_PA_CONFIG, &pa_config, 1);
|
||||
if (ret < 0) {
|
||||
LOG_ERR("Unable to write PA config");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ret = sx1276_write(SX1276_REG_PA_DAC, &pa_dac, 1);
|
||||
if (ret < 0) {
|
||||
LOG_ERR("Unable to write PA dac");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int sx1276_lora_send(struct device *dev, u8_t *data, u32_t data_len)
|
||||
{
|
||||
Radio.SetMaxPayloadLength(MODEM_LORA, data_len);
|
||||
|
||||
Radio.Send(data, data_len);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void sx1276_tx_done(void)
|
||||
{
|
||||
Radio.Sleep();
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void sx1276_rx_done(u8_t *payload, u16_t size, int16_t rssi, int8_t snr)
|
||||
{
|
||||
Radio.Sleep();
|
||||
|
||||
dev_data.rx_buf = payload;
|
||||
dev_data.rx_len = size;
|
||||
|
||||
k_sem_give(&dev_data.data_sem);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int sx1276_lora_recv(struct device *dev, u8_t *data, u8_t size,
|
||||
s32_t timeout)
|
||||
{
|
||||
int ret;
|
||||
|
||||
Radio.SetMaxPayloadLength(MODEM_LORA, 255);
|
||||
Radio.Rx(0);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* As per the API requirement, timeout value can be in ms/K_FOREVER/
|
||||
* K_NO_WAIT. So, let's handle all cases.
|
||||
*/
|
||||
ret = k_sem_take(&dev_data.data_sem, timeout == K_FOREVER ? K_FOREVER :
|
||||
timeout == K_NO_WAIT ? K_NO_WAIT : K_MSEC(timeout));
|
||||
if (ret < 0) {
|
||||
LOG_ERR("Receive timeout!");
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Only copy the bytes that can fit the buffer, drop the rest */
|
||||
if (dev_data.rx_len > size)
|
||||
dev_data.rx_len = size;
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* FIXME: We are copying the global buffer here, so it might get
|
||||
* overwritten inbetween when a new packet comes in. Use some
|
||||
* wise method to fix this!
|
||||
*/
|
||||
memcpy(data, dev_data.rx_buf, dev_data.rx_len);
|
||||
|
||||
return dev_data.rx_len;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int sx1276_lora_config(struct device *dev,
|
||||
struct lora_modem_config *config)
|
||||
{
|
||||
|
||||
Radio.SetChannel(config->frequency);
|
||||
|
||||
if (config->tx) {
|
||||
Radio.SetTxConfig(MODEM_LORA, config->tx_power, 0,
|
||||
config->bandwidth, config->datarate,
|
||||
config->coding_rate, config->preamble_len,
|
||||
false, true, 0, 0, false, 4000);
|
||||
} else {
|
||||
/* TODO: Get symbol timeout value from config parameters */
|
||||
Radio.SetRxConfig(MODEM_LORA, config->bandwidth,
|
||||
config->datarate, config->coding_rate,
|
||||
0, config->preamble_len, 10, false, 0,
|
||||
false, 0, 0, false, true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Initialize Radio driver callbacks */
|
||||
const struct Radio_s Radio = {
|
||||
.Init = SX1276Init,
|
||||
.GetStatus = SX1276GetStatus,
|
||||
.SetModem = SX1276SetModem,
|
||||
.SetChannel = SX1276SetChannel,
|
||||
.IsChannelFree = SX1276IsChannelFree,
|
||||
.Random = SX1276Random,
|
||||
.SetRxConfig = SX1276SetRxConfig,
|
||||
.SetTxConfig = SX1276SetTxConfig,
|
||||
.Send = SX1276Send,
|
||||
.Sleep = SX1276SetSleep,
|
||||
.Standby = SX1276SetStby,
|
||||
.Rx = SX1276SetRx,
|
||||
.Write = SX1276Write,
|
||||
.Read = SX1276Read,
|
||||
.WriteBuffer = SX1276WriteBuffer,
|
||||
.ReadBuffer = SX1276ReadBuffer,
|
||||
.SetMaxPayloadLength = SX1276SetMaxPayloadLength,
|
||||
.IrqProcess = NULL,
|
||||
.RxBoosted = NULL,
|
||||
.SetRxDutyCycle = NULL,
|
||||
};
|
||||
|
||||
static int sx1276_lora_init(struct device *dev)
|
||||
{
|
||||
static struct spi_cs_control spi_cs;
|
||||
int ret;
|
||||
u8_t regval;
|
||||
|
||||
dev_data.spi = device_get_binding(DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_BUS_NAME);
|
||||
if (!dev_data.spi) {
|
||||
LOG_ERR("Cannot get pointer to %s device",
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_BUS_NAME);
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
dev_data.spi_cfg.operation = SPI_WORD_SET(8) | SPI_TRANSFER_MSB;
|
||||
dev_data.spi_cfg.frequency = DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_SPI_MAX_FREQUENCY;
|
||||
dev_data.spi_cfg.slave = DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_BASE_ADDRESS;
|
||||
|
||||
spi_cs.gpio_pin = GPIO_CS_PIN,
|
||||
spi_cs.gpio_dev = device_get_binding(
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_CS_GPIOS_CONTROLLER);
|
||||
if (!spi_cs.gpio_dev) {
|
||||
LOG_ERR("Cannot get pointer to %s device",
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_CS_GPIOS_CONTROLLER);
|
||||
return -EIO;
|
||||
}
|
||||
|
||||
dev_data.spi_cfg.cs = &spi_cs;
|
||||
|
||||
/* Setup Reset gpio */
|
||||
dev_data.reset = device_get_binding(
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_RESET_GPIOS_CONTROLLER);
|
||||
if (!dev_data.reset) {
|
||||
LOG_ERR("Cannot get pointer to %s device",
|
||||
DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_RESET_GPIOS_CONTROLLER);
|
||||
return -EIO;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ret = gpio_pin_configure(dev_data.reset, GPIO_RESET_PIN, GPIO_DIR_OUT);
|
||||
|
||||
/* Perform soft reset */
|
||||
gpio_pin_write(dev_data.reset, GPIO_RESET_PIN, 0);
|
||||
k_sleep(100);
|
||||
gpio_pin_write(dev_data.reset, GPIO_RESET_PIN, 1);
|
||||
k_sleep(100);
|
||||
|
||||
ret = sx1276_read(SX1276_REG_VERSION, ®val, 1);
|
||||
if (ret < 0) {
|
||||
LOG_ERR("Unable to read version info");
|
||||
return -EIO;
|
||||
}
|
||||
|
||||
dev_data.counter = device_get_binding(DT_RTC_0_NAME);
|
||||
if (!dev_data.counter) {
|
||||
LOG_ERR("Cannot get pointer to %s device", DT_RTC_0_NAME);
|
||||
return -EIO;
|
||||
}
|
||||
|
||||
k_sem_init(&dev_data.data_sem, 0, UINT_MAX);
|
||||
|
||||
dev_data.sx1276_event.TxDone = sx1276_tx_done;
|
||||
dev_data.sx1276_event.RxDone = sx1276_rx_done;
|
||||
Radio.Init(&dev_data.sx1276_event);
|
||||
|
||||
LOG_INF("SX1276 Version:%02x found", regval);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static const struct lora_driver_api sx1276_lora_api = {
|
||||
.config = sx1276_lora_config,
|
||||
.send = sx1276_lora_send,
|
||||
.recv = sx1276_lora_recv,
|
||||
};
|
||||
|
||||
DEVICE_AND_API_INIT(sx1276_lora, DT_INST_0_SEMTECH_SX1276_LABEL,
|
||||
&sx1276_lora_init, NULL,
|
||||
NULL, POST_KERNEL, CONFIG_LORA_INIT_PRIORITY,
|
||||
&sx1276_lora_api);
|
||||
21
dts/bindings/lora/semtech,sx1276.yaml
Normal file
21
dts/bindings/lora/semtech,sx1276.yaml
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,21 @@
|
|||
#
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||||
# Copyright (c) 2019, Manivannan Sadhasivam
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#
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||||
# SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
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#
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||||
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||||
description: Semtech SX1276 LoRa Modem
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||||
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||||
compatible: "semtech,sx1276"
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||||
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||||
include: spi-device.yaml
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||||
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||||
properties:
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||||
reset-gpios:
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||||
type: phandle-array
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||||
required: true
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||||
|
||||
dio-gpios:
|
||||
type: phandle-array
|
||||
required: true
|
||||
...
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