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SX1268 LoRa HAT 用户手册

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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

SX1268 LoRa HAT

用户手册

产品概述

本产品是基于 SX1268芯片，具有 LoRa调制功能无线串口模块的树莓派扩展板。具有多级

中继实现超远距离通信，低功耗唤醒通信、加密传输等优点。

提供完善的配套树莓派（python 例程）、STM32例程。

产品特性

● 板载树莓派接口，可直接接入 Raspberry Pi Zero/Zero W/Zero WH/2B/3B/3B+

● 支持全球免许可 ISM 433MHz 频段，支持 470MHz 抄表频段。

● 板载 CP2102 USB 转 UART 芯片，方便进行串口调试

● 引出模组 UART 等控制接口，方便接入 Arduino/STM32 等主控板

● 板载 4 个 LED 指示灯，方便查看模块运行状态

● 支持波特率范围：1200bps ~ 115200bps(默认为 9600bps)，支持 0.3k~62.5kbps 数据传输速率

● 支持空中唤醒，即超低功耗功能，适用于电池供电的应用方案；

● 支持定点传输、广播传输、信道监听，多级中继用于超远距离通信

● 支持 RSSI 信号强度指示功能，用于评估信号质量、改善通信网络

● 支持 LBT 功能，在发送前监听信道环境噪声，可极大提高模块在恶劣环境下的通信成功率

● LoRa 扩频技术，多达 84 信道可选

● 支持空中唤醒，在线配置，载波监听，自动中继，通信密钥，低功耗休眠

● 理想环境下通信距离可达 5KM，双天线可选(IPEX/邮票孔)

● 提供完善配套资料手册(Raspberry/STM32 等示例程序)


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

我的参数

功耗

发射电流 100mA(瞬时功耗)

接收电流 11mA

休眠电流 2uA(LoRa模组深度休眠)

最大发射功率 22.0dBm(10、13、17、22dBm软件选择)

发射长度 240Byte(32、64、128、240Byte软件选择)

缓存容量 1000Byte

工作频段 410.125~493.125MHz

接收灵敏度 -147dBm @ 0.3Kbps 空中速率

空中速率 0.3K~62.5Kbps(可软件选择)

通信接口 UART

参考距离 5KM(晴朗空旷，天线增益 5dBi，天线高度 2.5

米，空中速率 2.4kbps)

我的其它参数

供电电压 5V

逻辑电平 3.3V/5V

工作温度 -40~85℃

产品尺寸 65mm×35mm


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

目录

产品概述 ........................................................................................................................................... 1

产品特性 .................................................................................................................................... 1

我的参数 ........................................................................................................................... 2

我的其它参数..................................................................................................................... 2

硬件介绍 ........................................................................................................................................... 4

寄存器配置 ........................................................................................................................ 5

寄存器描述 ........................................................................................................................ 8

调试 ................................................................................................................................................. 12

串口测试 .................................................................................................................................. 13

使用 ................................................................................................................................................. 14

树莓派...................................................................................................................................... 14

下载树莓派树例程 ........................................................................................................... 14

拷贝到树莓派................................................................................................................... 14

安装必要的函数库 ........................................................................................................... 17

打开树莓派 SERIAL 串口 .................................................................................................. 17

运行透传通信测试代码 ................................................................................................... 18

运行中继通信测试代码 ................................................................................................... 22

运行唤醒通信测试代码 ................................................................................................... 24

STM32 ...................................................................................................................................... 26

硬件连接 .......................................................................................................................... 26

预期效果 .......................................................................................................................... 27


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

硬件介绍

硬件资源如下：

1. SX1268 LoRa 模组

2. CP2102 USB 转 UART 芯片

3. 74HC125V 电平转换芯片

4. Raspberry Pi GPIO 接口

5. USB TO UART

6. SMA 天线接口

7. IPEX 天线接口

8. STM32/ARDUINO 接口

9. 指示灯

10. UART 选择

11. LoRa 模式选择

功能介绍


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

UART 选择

跳帽连接 A ：SX1268 与 USB 连接

跳帽连接 B ：SX1268 与树莓派连接

跳帽连接 C ：树莓派与 USB 连接（此模块也可以当作一个 USB 转 TTL 电平模块使用）。

LoRa 模式选择

模式(0-3) M1 M0 模式介绍备注

0 传输模式 0 0 串口打开，无线打开，透明传输支持特殊指令空中配置

1 WOR 模式 0 1 可定义为 WOR 发送方和 WOR 接收方低功耗，支持空中唤醒

2 配置模式 1 0 可用串口对寄存器进行访问，改变模块工作状态

3 深度休眠 1 1 LoRa 模组进入休眠

1. 将 M1、M0 进行高低电平组合，确定工作模式，其中 M1、M0 默认高电平，切换工作模式

后，若模块空闲，则进入新的工作模式，否则将处理完当前发射接收后再进入新工作模

式。

2. 模式 0，用户串口输入数据后，模块启动无线发射，空闲时，无线接收功能打开，接收到

数据串口 TXD 输出。

3. 模式 1，当定义为发射时，发射前自动增加一定时间唤醒码，接收等同于模式 0。

4. 模式 2，无线收发功能关闭，用户可以参造寄存器配置设置寄存器。

5. 模式 3，无线收发关闭，进入深度休眠模式，当进入其他工作模式，模块重新配置参数。

寄存器配置

配置模式（模式 2：M1=1，M0=0）下，支持的指令列表如下（设置时，只支持 9600，8N1 格

式）：

序号指令功能详细说明


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

1 设置寄存

器

指令：C0+起始地址+长度+参数

响应：C1+起始地址+长度+参数

例 1:配置信道为 0x11

指令起始地址长度参数

发送： C0 05 01 11

返回： C1 05 01 11

例 2:同时配置模块地址(0x1234)、网络地址(0x00)、串口(9600 8N1)、空速(1.2K)

发送：C0 00 04 12 34 00 61

返回：C1 00 04 12 34 00 61

2 读取寄存

器

指令： C1+起始地址+长度

响应： C1+起始地址+长度+参数

例 1：读取信道


发送： C1 05 01 11

返回： C1 05 01 11

例 2:同时读取模块地址、网络地址、串口、空速

发送：C0 00 04

返回：C1 00 04 12 34 00 61

3 设置临时

寄存器

指令：C2+起始地址+长度+参数

响应：C1+起始地址+长度+参数

例 1:配置信道为 0x11


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日


发送： C2 05 01 11

返回： C1 05 01 11

例 2:同时配置模块地址(0x1234)、网络地址(0x00)、串口(9600 8N1)、空速(1.2K)

发送：C2 00 04 12 34 00 61

返回：C1 00 04 12 34 00 61

4 无线配置

指令：CF CF + 常规指令

响应：CF CF + 常规响应

例 1:无线配置信道为 0x11

无线指令头指令起始地址长度参数

发送： CF CF C2 05 01 11

返回： CF CF C1 05 01 11

例 2:无线同时配置模块地址(0x1234)、网络地址(0x00)、串口(9600 8N1)、空速(1.2K)

发送：CF CF C2 00 04 12 34 00 61

返回：CF CF C1 00 04 12 34 00 61

5 格式错误

格式错误响应

FF FF FF

注意：

1. 使用无线配置时，应先配置两个模块地址、NETID、空速和密钥，使之参数相同，再使用 CFCF

指令格式进行无线配置。例如：模块 A 地址、NETID、空速和密钥为 1、1、2.4Kbps 和 1，模

块 B 地址、空速和密钥为 2、2、62.5kbps 和 2，若模块 A 要无线配置模块 B，须先将模块 A

的地址、NETID、空速和密钥设置为模块 B 的参数，然后再使用 CF CF 指令无线配置模块 B。

2. 设置临时寄存器后，LoRa 模组将使用临时寄存器的值工作，掉电重启后，临时寄存器的值丢

失， LoRa 模块会重新设置寄存器。设置值为上次使用 C1 指令格式配置的值。


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

寄存器描述

序号读写名称描述备注

00H 读/写 ADDH ADDH(默认 0) 模块地址高字节和低字节

注意：当模块地址等于 FFFF 时，可作为

广播和监听地址，此时模块将不再进行地

址过滤

01H 读/写 ADDL ADDL(默认 0)

02H 读/写 NETID NETID(默认 0) 网络地址，用于区分网络，相互通信时，

应设置为相同。

03H 读/写 REG0

7 6 5 UART 串口速率(bps)

相互通信的两个模块，串口波特率可以不

同，校验方式也可以不同；

当连续发射较大数据包时，用户需要考虑

波特率相同带来的数据阻塞，甚至可能丢

失；一般建议通信双方波特率相同

0 0 0 串口波特率为 1200

0 0 1 串口波特率为 2400

0 1 0 串口波特率为 4800

0 1 1 串口波特率为 9600(默认)

1 0 0 串口波特率为 19200

1 0 1 串口波特率为 38400

1 1 0 串口波特率为 57600

1 1 1 串口波特率为 115200

4 3 串口校验位通信双方串口模式可以不同；


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

0 0 8N1(默认)

0 1 8O1

1 0 8E1

1 1 8N1(等同于 00)

2 1 0 无线空中速率(bps)

通信双方空中速率必须相同；

空中速率越高，延迟越小，传输距离越

短。

0 0 0 空中速率 0.3K

0 0 1 空中速率 1.2K

0 1 0 空中速率 2.4K(默认)

0 1 1 空中速率 4.8K

1 0 0 空中速率 9.6K

1 0 1 空中速率 19.2K

1 1 0 空中速率 38.4K

1 1 1 空中速率 62.5K

04H 读/写 REG1

7 6 分包设定用户发送数据小于分包长度，接收端串口

输出呈现为不间断连续输出；

用户发送数据大于分包长度，接收端串口

会分包输出。

0 0 240 字节(默认)

0 1 128 字节


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

1 0 64 字节

1 1 32 字节

5 环境噪音使能启用后，可在传输模式或 WOR 发送模

式发送指令 C0 C1 C2 C3 指令读取寄存

器；寄存器 0x00 ：当前环境噪声

RSSI；寄存器 0X01 ：上一次接收数据

时的 RSSI （当前信道噪声为：dBm =-

RSSI/2）；指令格式：C0 C1 C2 C3+起始

地址+读取长度；返回：C1 + 地址+读取

长度+读取有效值；如：发送 C0 C1 C2

C3 00 01 返回 C1 00 01 RSSI（地址只能从

00 开始）

0 禁用(默认)

1 启用

4 3 2 保留

1 0 发射功率

功率和电流是非线性关系，最大功率时，

电源效率最高；电流不会随功率降低而

同比例降低。

0 0 22dBm(默认)

0 1 17dBm

1 0 13dBm

1 1 10dBm

05H 读/写 REG2 信道控制(CH)0-83 分别代表总共 84 个

信道

实际频率= 410.125 + CH *1MHz，默认

433.125MHz


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

06H 读/写 REG3

7 启用 RSSI 字节

启用后，模块收到无线数据，通过串口

TXD 输出后，将跟随一个 RSSI 强度字

节。

0 禁用(默认)

1 启用

6 传输方式

定点传输时，模块会将串口数据的前三个

字节识别为：地址高+地址低+信道，并

将其作为无线发射目标。

0 透明传输(默认)

1 定点传输

5 中继功能

中继功能启用后，如果目标地址不是模块

自身，模块将启动一次转发；为了防止

数据回传，建议和定点模式配合使用；

即：目标地址和源地址不同。

0 禁用中继功能(默认)

1 启用中继功能

4 LBT 使能

启用后，无线数据发射前会进行监听，可

以在一定程度上避开干扰，但可能带来

数据延迟； LBT 最大停留时间 2 秒，达

到两秒会强制发出。

0 禁用(默认)

1 启用

3 WOR 模式收发控制

仅针对模式 1 有效； WOR 接收方收到

无线数据并通过串口输出后，会等待

1000ms 后才再次进入 WOR，用户可以

在此期间输入串口数据并通过无线返

回；每个串口字节都会刷新 1000ms 时

0

WOR 接收方(默认)

模块收发打开，且在发射数据时，

加入一定时间的唤醒码。


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

1

WOR 发射方

模块无法发射数据，工作再 WOR

监听模式，可以节省大量功耗。

间；用户必须在 1000ms 内发起第一个

字节。

2 1 0 WOR 周期

仅针对模式 1 有效；周期 T=

（1+WOR）*500ms，最大 4000ms，最

小为 500ms； WOR 监听间隔周期时间

越长，平均功耗越低，但数据延迟越

大；收发双方必须一致（非常重要）

0 0 0 500ms

0 0 1 1000ms

0 1 0 1500ms

0 1 1 2000ms

1 0 0 2500ms

1 0 1 3000ms

1 1 0 3500ms

1 1 1 4000ms

07h 写 CRYPT_

H 密钥高字节(默认 0) 只写，读取返回 0；用于加密，避免被

同类模块截获空中无线数据；模块内部

将使用这两个字节作为计算因子对空中

无线信号进行变换加密处理。 08H 写 CRYPT_

L 默认低字节(默认 0)

80H~86

H 读 PID 产品信息 7 字节产品信息 7 个字节

调试


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

串口测试

1. 准备两个 SX1268 LoRa HAT 模块（以下统称 Lora 模块），两根 Micro USB 线，装配 SMA

天线，跳帽置于 A 上，M0 和 M1 连接 GND。

2. WINDOWS PC 上安装 CP2102 驱动，两个 Lora 模块使用 Micro USB 连接至 PC。

3. 打开 PC 设备管理器，查找 CP2102 对应的两个 COM 口，使用 SSCOM 串口软件分别连

接两个 Lora 模块，波特率都设置为 9600。

4. 其中一个 SSCOM 串口软件的输入栏输入数据，点击发送按钮，在另一个 SSCOM 串口软

件显示栏可以看到 LoRa 模块收到的数据。


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

使用

树莓派

下载树莓派树例程

在官网上找到对应产品，在产品资料打开下载路径，在 wiki中下载示例程序：

得到解压包并解压，得到如下文件：

例程：树莓派（python 例程）、STM32例程

拷贝到树莓派

可以采用复制到 SD卡安装与 samba服务两种方式将程序复制到树莓派：

前者不需要网络，后者需要网络。

复制到 SD卡方式


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

使用读卡器将 SD卡插入电脑，将会显示一个 40M左右的 U盘，盘名叫：boot.

将解压文件中 RaspberryPi文件夹复制到 boot根目录下。

如下：

然后弹出 U盘，将 SD卡插入树莓派中，插上 USB上电，查看/boot目录的文件：

ls /boot

执行如下命令将其复制到用户目录下，并修改其用户权限：

sudo cp -r /boot/RaspberryPi/ ./

sudo chmod 777 -R RaspberryPi/

进入目录，查看文件：


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

安装 samba服务方式

Samba是在 Linux上实现 SMB协议的一个免费软件，由服务器及客户端程序构成，是一种在局

域网上共享文件和打印机的一种通信协议，我们可以使用访问局域网设备的方式来复制文件。

安装 samba: sudo apt-get install samba samba-common-bin

然后需要修改配置文件：sudo vi /etc/samba/smb.conf

找到 193行，把“read only = yes”修改成“read only = no”

然后重启 samba服务：sudo /etc/init.d/samba restart

添加默认用户 pi到 samba：sudo smbpasswd -a pi

输入访问密码，需要两次都要一样，注意输入密码的时候是没有光标提示的。

查看树莓派 IP地址：

这里使用的是有线，如果使用的是无线连接，那么将会在 wlan0中查看 IP地址。

然后在 windows下打开->我的电脑，在地址栏输入 IP，并加\pi

https://baike.baidu.com/item/SMB%E5%8D%8F%E8%AE%AE

https://baike.baidu.com/item/%E5%B1%80%E5%9F%9F%E7%BD%91

https://baike.baidu.com/item/%E5%B1%80%E5%9F%9F%E7%BD%91

https://baike.baidu.com/item/%E9%80%9A%E4%BF%A1%E5%8D%8F%E8%AE%AE/3351624


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

此时会弹出一个框，用户名输入 pi,密码输入之前设置的密码。即可访问树莓派了，将解压文

件中 RaspberryPi文件夹复制到根目录：

安装必要的函数库

需要安装必要的函数库（python库），否则以下的示例程序可能无法正常工作。安装方法详

见：（如果是新系统请按照如下进行操作，若已经安装好以下的库可跳过）

安装 python库：

sudo apt-get install python-pip

sudo pip install RPi.GPIO

sudo apt-get install python-smbus

sudo apt-get install python-serial

打开树莓派 SERIAL 串口

sudo raspi-config


18

版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

关闭 shell访问，打开硬件串口

更多参考内容在微雪课堂：http://www.waveshare.net/study/article-606-1.html

运行透传通信测试代码

广播通信

http://www.waveshare.net/study/article-606-1.html


19

版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

定点通信


20

版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

1. 准备 Raspberry Pi 3B+（以下统称 Pi 3B+），LoRa 模块直接接入 Pi 3B+的 40Pin 口，跳帽置于

B，M0 和 M1 由 Pi 3B+的 IO 控制，不再使用跳帽。

2. 另一个 LoRa 模块通过 Micro USB 连接至 PC，跳帽置于 A，M1 和 M0 连接 GND，打开

SSCOM 串口软件连接 LoRa 模块。

3. 进入 RaspberryPi/transparent 目录，输入指令

sudo python transparent.py BROADCAST_AND_MONITOR，连接 Pi 3B+的 LoRa 模块约两秒广

播一次数据，连接 PC 的 LoRa 模块收到并打印数据。同时，用户也可以在 SSCOM 串口软件

输入并发送数据，Pi 3B+收到后打印数据。

4. 用户可以输入 sudo python3 transplant.py P2P 进行点对点的通信。


21

版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日


22

版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

运行中继通信测试代码

中继通信是为实现超远距离通信一种方法，将 LoRa 模块设置成中继模式，LoRa 模块的地址寄

存器只作为 NETID 转发配对，不再有主动收发功能，也无法低功耗操作。

注意：实现中继功能至少需要三个 LoRa 模块

中继通信示意图

1. 将当前三个 LoRa 模块假设为 LoRa 模块 A，LoRa 模块 B，LoRa 模块 C。

2. 使用 SSCOM 串口软件(9600 8N1)设置 LoRa 模块 B 为中继模式，ADDH 寄存器设置为 0x01，

ADDL 寄存器设置为 0x02，REG3 寄存器设置为 0x23，其它寄存器参数不变，则设置指令为

C2 00 09 01 02 00 62 00 17 23 00 00，设置时将 M1 跳帽去掉，M0 跳帽连接 GND。设置完成

后，将 M1、M0 连接 GND。

3. 使用 SSCOM 串口软件(9600 8N1)设置 LoRa 模块 C 为收发节点，ADDH 寄存器设置为 0x03，

ADDL 寄存器为 0x04，NETID 寄存器设置为 0x02，其它寄存器参数不变，则设置指令为 C2 00

09 00 00 02 62 17 03 00 00，设置时将 M1 跳帽去掉，M0 跳帽连接 GND。设置完成后，将 M1、

M0 连接 GND，打开串口软件。


23

版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

4. LoRa 模块 A 接入 Pi 3B+，进入/RaspberryPi/relay 目录，执行 sudo python relay.py，LoRa 模块

A 约 2 秒会重复自动发送数据，LoRa 模块 C 收到数据会从串口打印数据，而中继 LoRa 模块

B 不会从串口打印任何数据。


24

版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

运行唤醒通信测试代码

唤醒通信是一种低功耗操作的通信方式，数据接收会延迟，但模块的功耗小，可用于电池供电

的应用。

1. 使用串口软件 SSCOM 设置 LoRa 模块为 WOR 接收模式，完成后 M1 接 GND，M0 不接。

2. LoRa 模块 B 接入 Pi 3B+，进入目录/RaspberryPi/wor，输入指令 sudo python wor.py。

3. Xshell 上显示已经发送消息时，SSCOM 软件会延迟一段时间才能接收到。


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

STM32

本例程使用的开发板 Open103C，芯片为 STM32F103CBT6，程序是基于 HAL 库

硬件连接

跳帽连接 B

SX1268 LoRa HAT STM32

5V 5V

GND GND

RXD PA10

TXD PA9

M1 PB15

M0 PB14


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

预期效果

1. 连接电脑 USB 的 LoRa 模块的设置同以上三个例程相同。

2. 打开 Keil 工程文档，在 main.c 文件第 75 行到 77 行使用不同的定义使用不同的通信方式

#define TRASNSPARENT

//#define RELAY

//#define WOR

透传通信

中继通信


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版本：V1.0.0，日期：2019 年 6 月 21 日

唤醒通信

图中 Open103C 发送数据时 LED1 同发送模块的 LoRa 的 LED 亮起，但 PC 端上接收延迟约 2S 左

右才收到数据。

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