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树莓派自制低成本 LoRa 单信道网关：全流程指南

利用树莓派与 HopeRF LoRa 模块，花费不足 15 美元构建单信道 LoRaWAN 网关。遵循本详细指南完成接线、配置与 The Things Network 注册。

项目背景

项目描述

渴望尝试 LoRaWAN 却苦无附近网关？本教程将 10 美元 LoRa 模块与树莓派变身为功能完整的单信道网关。

准备 RFM95W 模块

RFM95W 是低成本高性能 LoRa 收发器。按以下步骤接线至树莓派。

剪四根母对母杜邦线对半，得八根 4 英寸线。每端剥 1/8 英寸绝缘层。
将每根线焊接至 RFM95W 对应引脚：
- DI00
- 3.3V
- MISO
- MOSI
- SCK
- RESET
- NSS
- GND (MISO 旁)
制作简易偶极子天线：剪两根 18 AWG 单芯线各 83mm，一端各剥 2mm 绝缘层，分别焊接至 ANT 引脚及其旁边的 GND 引脚。

连接 RFM95W 与树莓派

使用树莓派 40 针排针（见官方引脚指南）将模块 SPI 引脚接至树莓派。确切引脚映射见原教程图片。

树莓派软件配置

假设已安装 Raspbian (现 Raspberry Pi OS)。

以 pi 用户登录。

克隆网关代码：

git clone https://github.com/tftelkamp/single_chan_pkt_fwd

通过 raspi-config 启用 SPI：

sudo raspi-config # 进入 Interfacing Options → SPI → Enable
sudo shutdown -r now

安装 WiringPi：
```
sudo apt-get install wiringpi
```

配置网关代码：

cd ~/single_chan_pkt_fwd
nano main.cpp

按地区调整服务器与频率设置。例如美国：

#define SERVER1 "13.66.213.36" // router.us.thethings.network
uint32_t freq = 902300000; // 902.3 MHz

编译：
```
make
```
运行查看网关 ID：
```
sudo ./single_chan_pkt_fwd
```
复制显示的 Gateway EUI。
在 The Things Network (TTN) 注册网关：
1. 登录 console.thethingsnetwork.org。
2. 进入 Gateways → + Register gateway → 选 Bridge。
3. 粘贴刚获取的 Gateway EUI。
4. 完成注册。
恭喜——您的网关已在 TTN 上线！
正式运行网关：
```
sudo ./single_chan_pkt_fwd
```
监控状态消息，在 TTN 控制台验证连通性。

可接入设备

Pycom LoPy 模块 – 见官方指南。
其他 LoRa 终端节点（传感器、单片机等）— 只需调至同一信道。
未来扩展：增加信道或升级为多信道网关。

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