LoRa Private通信ソフトトウェア対応
RM-92X_ETHER

LPWA/LANコンバータ・取り扱い説明書

Ver 2.4.3

目次
機能概要
1.パケット通信の概要
2.セット内容
3.各部の説明
3.1 RM-92X_Etherボードの説明
3.2 RM-92X_EtherボードのDipSW説明
4.出荷時の設定
5.基本的な使い方
5.1 PC側の設定
5.2 サブギガ通信モジュールの設定の確認方法
5.2.1 LoRaモジュールの設定内容について-1
5.2.2 LoRaモジュールの設定内容について-2
5.3 Etherの変更方法
5.4 Ether設定の確認
5.4.1 DHCP有効の場合
5.4.2 PCとの設定例
5.4.3 DHCP無効の場合
5.5 Ether～LoRa無線までの疎通通信確認
6.F/Wの更新方法
6.1 RM92X_EtherボードのF/Wの更新方法
6.2 手順1 ST-Linkアプリによる書き込み① ～アプリの起動
6.3 手順2 ST-Linkアプリによる書き込み② ～ターゲットボードとの接続と更新ファイルの選択
6.4 手順3 ST-Linkアプリによる書き込み③ ～更新ファイル読み込み成功時の画面
6.5 手順4 ST-Linkアプリによる書き込み④ ～ROMデータの消去
6.6 手順5 ST-Linkアプリによる書き込み⑤ ～更新データの書き込みとベリファイの指定
6.7 手順6 ST-Linkアプリによる書き込み⑤ ～プログラム&ベリファイの実行
6.8 手順7 ST-Linkアプリによる書き込み⑤ ～プログラム&ベリファイの結果表示
7.LoRaモード通信速度一覧表
7.1 帯域幅 125KH
7.2 帯域幅 250KH
7.3 帯域幅 500KH

機能概要
【説明】
本機器では、TCP/UDPのペイロード部とサブギガフレームペイロード部の双方向通信の交換によりプロトコル変換を行います。
サブギガ通信部とTCP/UDPのdata部が、相互交換されますが、通信パフォーマンスがサブギガ通信とLANでは大きく違うため、サブギガ通信設定による通信能力に合わせてLAN側で負荷調整する必要があります。
サブギガ通信部の通信能力は、LoRa設定については7章の「LoRaモード通信速度一覧表」を参照して頂き、パケット間インターバルを調整して下さい。
アプリケーション層の対応プロトコルについては、本バージョン(Ver2.3)では、HTTP/HTTPSの一部のプロトコルまでなっています。
(現バージョンでは、postコマンドのみです)
今後のバージョンアップで、 FTP/FTPS/DNS/SMTP などのアプリケーションプロトコルにも随時対応していく予定です。

1.パケット通信の概要
最大128 byte

サブギガフレーム構造
0STX
(1)

データ数
(1)

2,3

4

5,6

7,8

9,10

11

フレーム
コントロール
(2)

シーケンス
(1)

宛先PAN
(2)

宛先ネットワークアドレス(2)

自局ネットワークアドレス
(2)

ホップ数
(1)

中継ノードアドレス(2)

中継ノードアドレス(2)

中継ノードアドレス(2)

最終宛先アドレス(2)

原発信アドレス
(2)

22

23

24～

予備
(1)

ペイロード
データ数
(1)

ペイロード
(1～100)

TCPヘッダー

SRC Port

DST Port
Sequence Number

Acknowledgement Number
ReserveOffset

Window

Check Sum

Urgent PointerOptionPadding

TCP-data

UDPヘッダー

SRC Port

DST Port
UDP-data

チェックサム
(2)

ETX
(1)

2.セット内容◆RM-92X_Ether のセット内容
区分

機器名

数量

説明

標準セット

RM-92X_Ether

1

LPWA/LANコンバータボード本体

標準セット

LPWA通信モジュール※右図の中の何れかを装着

1

RM-92A : 特定小電力無線局/最大20mW
RM-92AW: 特定小電力無線局/最大20mW
RM-92C : 陸上移動無線局/最大250mW
RM-92C1 : 陸上移動無線局/最大250mW
RM-92C2 : 陸上移動無線局/最大250mW

標準セット

マイクロUSBケーブル

1

RM-92X_ETHER

オプション

J-TAGプローブ

1

RM-92X_ETHER、及びLPWAモジュール

PC接続用のFWの更新時に使用◆LPWA搭載例
オプション品(EtherボードのFW更新時に必要です。

RM-92X_Ether+RM-92A

RM-92X_Ether+RM-92C

LPWAモジュールFW更新用(JTAGプローブ(ST-Link)

メインFW書込みケーブル

マイクロUSBケーブル

マイクロUSBケーブル

3.各部の説明
3.1

13PIN×2 対応通信モジュール部【サブギガ製品】
RM-92A/RM-92C/RM-92K

RM-92X_Etherボードの説明

RM-240挿入部(2.4GHz製品)

リセットSW(Ether側)【2.4GHz製品】
RM-241SWDコネクタ部

USB接続先切替SW

リセットSW(通信モジュール側)

(表)

(裏)

メインCPU(STM32F427)

LANケーブル
挿入部

マイクロUSB
挿入部

UART/USB変換IC

3.各部の説明
3.2

RM-92X_EtherボードのDipSW説明◆USBからRM-92A/92C(920MHz)モジュールを設定する時の状態

12345656ON◆USBをEther側を設定する場合、及び運用時の状態

1

23ON※↑の黒い部分がスイッチを表しています。
※出荷時はEther側設定で出荷されます

44.出荷時の設定
RM-92X_EtherユニットのEther部、及びサブギガ通信モジュールの通信設定は以下のようになっています。
【Ether部の設定】
自局IPアドレス
自局Port番号
宛先IPアドレス
宛先Port番号
サブネットマスク
デフォルトGateWay
DHCP
使用プロトコル192.168.1.128
11000
192.168.1.115
11000
255.255.255.0
192.168.1.1
ONTCP【サブギガ通信モジュール部の設定】
変調方式
周期数CH
自局ID
宛先ID
ネットワークモード
LoRa拡散率
LoRa帯域幅
AESスクランブル

LoRa
24(920.6MHz)
165535(0xFFFF) ブロードキャストアドレス
Non-Routing(対向通信モード)
SF10
125KHz
未使用

上記の設定内容は、USBコネクタによりPCと接続する事で、PC上のシリアルターミナルソフトで確認できます。
その際、DipSwの設定を、Ether側、サブギガ側の何れかの設定にした上で、該当するSW(SW2、又はSW3)を押す事で表示出力されます。

5.基本的な使い方
5.2

サブギガ通信モジュールの設定の確認方法

PCとRM-92X_EtherボードをUSB接続を行い、出荷時の設定確認を行います。
手順1
手順2
手順3

シリアルターミナルの通信設定を行います。
RM-92X_EtherボードのSW2(リセットボタン)を押します。
図1～図5の様の流れで、サブギガ通信モジュールの内容確認が出来ます

図1 リセットSW押下後に表示されるメッセージ

図2 10秒以内に改行キーを押したときのメッセージ

10秒以内に改行キーを押す

1:LoRaを選択します

次ページへ5.基本的な使い方
5.2

サブギガ通信モジュールの設定の確認方法

図3 変調方式を選択した時の画面

図4 yキーを押下した直後の表示 (yキーは、モジュールに保存されている情報の読み出しコマンド)

Yキーを押して、保存された設定内容を表示します?キーを押して、読み出された内容を表示

次ページへ5.基本的な使い方
5.2

サブギガ通信モジュールの設定の確認方法

図5 ?キーを押して、保存された設定内容が表示された状態
図5の内容が、出荷時に設定されているサブギガ通信モジュールの設定内容です。
※次頁に要点について記載します。

本ページでは、ether/LoRA コンバータユニットについての関係する要点について記述しています。
LoRa通信ソフトウェアの詳細な説明は、同胞した資料、または弊社webページより取扱説明書をダウンロードして参照お願いします。
Webページ
http://www.rflink.co.jp/lev1-download.html
ダウンロードNo =002
ドキュメント名称
SimpleMACstd92A-92C-92C1_instruction manual.pdf

5.基本的な使い方①無線CHの設定部

5.2.1

LoRaモジュールの設定内容について-1②自局と対向局のアドレス設定部③LoRa無線部の設定部④送信データの設定部

5.基本的な使い方
5.2.2

LoRaモジュールの設定内容について-2①無線CHの設定部
出荷時は、CH24(920.6MHz)に設定しています。
CHは24～61の範囲で自由に指定することができます。
②自局と対向局のアドレス設定部
出荷時は、自局アドレス=0x0001、対向局アドレス=0xFFFF に設定しています。
この設定の場合、Ether/LoRaユニットを2台を使用したときに、必ず相手にデータを送信することができますが、1:Nの環境ではすべての対向機にデータが届いてしまいます。
固定局にのみデータを届けたいときは、自局アドレスと対向局アドレスがクロス関係になるように設定をしてください。
③LoRa無線部の設定部
出荷時は、SF10+BW125という組み合わせになっています。
さらに長距離通信をさせたいときは、SF11、SF12に設定変更することで、受信感度が向上して通信距離が長くなりますが、LoRaの通信時間が遅くなります。
設定内容と通信時間り関係は、第7章を参照ください。
④送信データの設定部

この設定は、LoRa受信したデータをether出力するときの付帯情報の設定です。
出荷時の設定は、全てdisable(無効)になっています。
必要に応じて、設定を変更してください。

5.基本的な使い方
5.3

Etherの変更方法

PCとRM-92X_EtherボードをUSB接続を行い、出荷時の設定確認を行います。
手順1
手順2
手順3

シリアルターミナルの通信設定を行います。
RM-92X_EtherボードのSW3(リセットボタン)を押します。
図6～図7の様の流れで、Etherの設定内容の確認が出来ます

図6 Ether/LoRaボードのSW3(リセットボタン)を押した直後の表示

改行を押して、編集モードにします

図7 改行キーを押下して、現在の設定情報が読み出された状態

5.基本的な使い方

編集を行う場合、yキーを押して、編集基本メニューを表示します。

図8 編集基本メニューを表示した状態

図9 ?キーを押下して、現在の設定情報が読み出された状態

改行を押して、編集モードにします5.基本的な使い方

編集を行う対象のコマンドを選択して、編集を行います。
[a] My (Client) IP Address Change[c] Dest (Server) IP Address Change[d] Dest (Server) Port Number Change[e] Sub NetMask Address Change[f] Default GateWay Address Change[g] DHCP Setting Change[p] Protocol Setting Change[s] Parameter Settings End[z] Parameter Settings Cancel[x] Escaoe this menu[?] Setting Parameters Print

:::
:
:
:
:
:
:
:
:

自ユニットのIPアドレスの初期値を設定します。(DHCPを有効にした場合、起動後に自動取得したIPアドレスが表示出力されます)
サーバーのIPアドレスの設定を行います。
サーバーのPort番号を設定します。
サーバーと接続するためのサブネットマスク値を設定します。
デフォルトゲートウェイアドレスを設定します。
DHCPの有効/無効 を設定します。
使用するプロトコルを設定します。(デフォルトはTCPです) その他 UDP / HTTP / HTTPS の選択が可能です。
設定内容を内部FlashROMに保存して、システムをスタートします
設定を全てキャンセルします
設定内容を内部FlashROMに保存せずに、システムをスタートします。
設定内容を一覧表示します。(内部FlashROMには保存はされません)5.基本的な使い方
5.4 Ether設定の確認
5.4.1 DHCP有効の場合
PCとRM-92X_EtherボードをUSB接続した状態で、teraterm画面から変更を行います。
手順1
手順2
手順3

シリアルターミナルの通信設定を行います。
RM-92X_EtherのSW3のリセットボタンを押します。(必ず実行して下さい)
図10の様にメッセージが表示されれば、正常に起動OKです。

図10の例では、送信先のIPとデフォルトゲートウェイのアドレスは、利用環境に合わせて設定した数値になっています。
System Auto Start と表示された後に、自動取得されたIP情報が表示されます。
そのあとに表示されるダンプメッセージは、LoRa設定のデータが起動時にダンプ表示されますが、これは無視して下さい。

図10

リセットSW押下後に表示されるメッセージ

5.基本的な使い方
手順4
手順5
手順6

PCからEtherボードに対して、ping接続可能な事を確認してください。
リセットボタン押下後、約10秒後にサブギガモジュールがスタートします。(図11)
その際、TCP側に、ダンプ表示メッセージが出力されますが、無視して下さい。(図12) ※このダンプデータが表示される事でサブギガモジュールがスタートした確認になります。
ここまでの操作で、動作完了です。

図11 PING成功例 (Windows のDOSコマンド)

図12

TCPデータ確認ツールによる表示

5.基本的な使い方
5.4.2

PCと接続した場合の設定例(DHCP有効設定時)※Windowsの場合

手順1

PCのネットワーク情報を確認します。
ここでは、cmd.exe による確認例です。

手順2

PCのアドレスとデフォルトゲートウェイのアドレスをメモします。

手順3

Etherユニットの “Dest IP Adress” にPCのアドレスをセット
Etherユニットの “Defaulr GateWay” にPCのデフォルトゲートウェイをセット

5.基本的な使い方
5.4.3

DHCP無効の場合

DHCP無効の場合も、基本的には、5.4.1の場合と同じ様に設定確認を行います。
最終的には、サーバーのIPアドレス、自己IPアドレス、ゲートウェイアドレスは、自動取得されませんので、手動でご使用の環境に合わせて各設定を行う必要があります。

設定終了後、pingで疎通確認を行って下さい。

5.基本的な使い方
5.5

Ether～LoRa無線までの疎通通信確認

下図は、Ether入力されたデータが、LoRaデータとして無線送信された時の例です。
下記の例では、サーバー側からTCPデータ送信ツールを使用してデータを送信して、エア上に送信されたデータをパケットアナライザによりキャプチャした例です。
※LoRaの無線データの確認には、別途、パケットアナライザ(RM-92X_ANZ)が必要になります。
サブギガパケットアナライザの画像

TCPデータ送信ツールから、データ「12345」を送信

RM-92X_Etherボード

サブギガ無線

パケットアナライザ

6.F/Wの更新方法
6.1

RM92X_EtherボードのF/Wの更新方法

RM-92X_EthetのF/Wを更新するには、ST-LinkによりJTAGプローブを使用してRM-92X_Ethetに書き込みを行って頂きます。
PCには、同胞CD内の書き込み用GUIソフトウェアか、弊社のwebサイトからダウンロードして頂き、事前にインストールして頂く必要があります。
インストールが完了後に、下図の様に、PCとST-LinkをUSBで接続し、ST-LinkのJTAGプローブのJTAGコネクタに、書込み治具ケーブルを接続します。

RJ45(Ether)

書込み治具ケーブル

JTAGプローブ
ST-Link
USBケーブル
USBケーブル

PC、又はモバイルバッテリ等

6.F/Wの更新方法
6.2

手順1

ST-Linkアプリによる書き込み①～アプリの起動

デスクトップのアイコン、又はスタートメニューから、STM32 ST-LINK Utility.exe を実行します。
初期画面は、下記の画面です。

6.F/Wの更新方法
6.3

手順2

ST-Linkアプリによる書き込み②～ターゲットボードとの接続と更新ファイルの選択

次に、Targetメニューから Connect を選択します。
続けて表示されるダイアログから、hex形式を選択して、書き込み対象のROMデータを選択します。

※ファイル名は、更新データを配信する際に、都度ご連絡致します。

6.F/Wの更新方法
6.4

手順3

ST-Linkアプリによる書き込み③～更新ファイル読み込み成功時の画面

Connectが完了してファイルの読み出しに成功すると、下記の様な画面になります。

6.F/Wの更新方法
6.5

手順4

ST-Linkアプリによる書き込み④～ROMデータの消去

通信モジュールのROMデータの消去
本操作は、全領域の消去が必要な場合に実行して下さい。本操作により、プログラム領域以外の全ROM領域が消去されます。

6.F/Wの更新方法
6.6

手順5

ST-Linkアプリによる書き込み⑤～更新データの書き込みとベリファイの指定

ROMデータの書き込みを行うため、TargetメニューからProgram &Verify を選択します。

6.F/Wの更新方法
6.7

手順6

ST-Linkアプリによる書き込み⑤～プログラム&ベリファイの実行

続けて表示されるダイアログ画面から、下記赤破線の start をクリックします。

6.F/Wの更新方法
6.8

手順7

ST-Linkアプリによる書き込み⑤～プログラム&ベリファイの結果表示

書き込み中は、下記左の画面が表示されます。書き込みか終了すると、下記右側の画面となり、赤破線部のメッセージが表示されれば、書き込み成功です。

7.LoRaモード通信速度一覧表
7.1

帯域幅 125KH

SF(SpreadFactor)(BW)BandWidth=125KHz

項目
Coding Rate
Optimise

CDR=1ONOFF

通信速度(bps)
SF12

OFF

209.26183.111843.202269.18

2039.812498.56

2236.42

転送時間(100byte)ms

4759.55

4104.195578.754792.32

6397.95

5480.457217.156168.58

537.11447.59383.65905.22823.3

1019.9921.61134.591019.91249.281118.21

転送時間(100byte)ms

2543.622215.942985.982592.773543.04

2969.60

3870.723346.43976.56813.8

697.54493.57452.61559.1

509.95624.64567.30

690.18624.64

転送時間(100byte)ms

1435.651189.89

1689.60

1394.69

1943.55

1599.492197.50

1804.291464.841255.58

287.74

246.78328.70279.55369.66312.32410.62345.09転送時間(100byte)ms

799.74656.38943.1

771.071115.14885.761229.82

1000.452604.172232.14154.11133.63176.64152.06199.17170.50221.7

188.93

転送時間(100byte)ms

461.31

369.15545.28422.4

643.58500.22713.22549.384557.293906.25

92.42

71.94

106.7582.18

121.0992.42

135.42102.66

転送時間(100byte)ms

276.74205.06327.94241.92

386.30278.78430.34315.657812.50-126dBm

3417.97

転送時間(10byte)ms

9375.00-129dBm

1953.13

転送時間(10byte)ms

5468.75-132dBm

1098.63

転送時間(10byte)ms

3125.00-134.5dBm

610.35

転送時間(10byte)ms

1757.81-137dBm

335.69転送時間(10byte)ms

通信速度(bps)
SF6244.14

ON2039.81

通信速度(bps)
SF7OFF

1646.59

通信速度(bps)
SF8

ON

1810.43

通信速度(bps)
SF9OFF

最大受信感度

CDR=4転送時間(10byte)ms

通信速度(bps)
SF10

CDR=3

ON

292.97

通信速度(bps)
SF11

CDR=26696.43-123dBm

5859.38

転送時間(10byte)ms

53.89

41.0962.5947.23

71.3

53.38

80.00

59.52

転送時間(100byte)ms

169.09117.89200.83139.39236.16160.90264.32

182.40-118dBm

7.LoRaモード通信速度一覧表
7.2

帯域幅 250KH

SF(SpreadFactor)(BW)BandWidth=250KHz

項目
Coding Rate
Optimse

CDR=1
ONOFF

通信速度(bps)
SF12585.94488.28ONOFF

418.53366.211134.591019.901249.281118.21

転送時間(100byte)ms

2379.782052.102789.38

2396.163198.98

2740.223608.583084.291074.22895.18767.3

493.57452.61559.10509.95624.64567.30690.18624.64

転送時間(100byte)ms

1312.77

1107.971542.141296.38

1771.521484.80

2000.901673.22

1953.131627.61395.09267.26226.30304.13254.98340.99283.65377.86312.32

転送時間(100byte)ms

717.82594.94844.80697.34971.78799.741098.75

902.142929.692511.16143.87123.39164.35139.78184.83156.16205.31172.54

転送時間(100byte)ms

410.11

328.19483.84385.54557.57442.88631.30500.225208.33

4464.29

82.18

66.82

94.46

76.03

106.7585.25

119.0494.46

転送時間(100byte)ms

235.78184.58278.78217.34321.79250.11364.80282.889114.587812.548.77

38.53

56.45

44.16

64.13

49.79

71.81

55.42

転送時間(100byte)ms

140.93102.53167.04120.96193.15139.39219.26157.8215625-123dBm

6835.94

転送時間(10byte)ms

18750-126dBm

3906.25

転送時間(10byte)ms

10937.5-129dBm

2197.27

転送時間(10byte)ms

6250-131.5dBm

1220.7

転送時間(10byte)ms

3513.63-134dBm

671.39転送時間(10byte)ms

通信速度(bps)
SF6

OFF

921.60

通信速度(bps)
SF7

ON

1019.90通信速度(bps)
SF8OFF

823.30

通信速度(bps)
SF9ON

最大受信感度

CDR=4905.22

通信速度(bps)
SF10

CDR=3転送時間(10byte)ms

通信速度(bps)
SF11CDR=2

13392.86-120dBm

11718.75

転送時間(10byte)ms

28.22

20.54

32.83

23.62

37.44

26.69

42.05

29.76

転送時間(100byte)ms

85.82

58.94

101.9569.70

118.0880.45

134.21

91.20-115dBm

7.LoRaモード通信速度一覧表
7.3

帯域幅 500KH

SF(SpreadFactor)

Coding Rate
Optimse
通信速度(bps)

SF12

ON

OFFONOFF

976.56

ONOFF

837.05732.42460.80567.30509.95624.64559.1

転送時間(100byte)ms

1189.891026.051394.69

1198.08

1599.49

1370.11

1804.29

1542.142148.44

1790.361534.6

246.78226.30279.55254.98312.32283.65345.09312.32

転送時間(100byte)ms

656.38553.98771.07648.19885.76742.401000.45836.613906.253255.212790.18

133.63113.15152.06127.49170.50141.82188.93156.16

転送時間(100byte)ms

358.91

297.47422.40348.67485.89399.87549.38451.075859.38

5022.32

71.94

61.70

82.18

69.89

92.42

78.08

102.6686.27

転送時間(100byte)ms

205.06164.10241.92

192.77278.78221.44315.65250.1110416.67

8928.57

41.09

33.41

47.23

38.02

53.38

42.62

59.52

47.23

転送時間(100byte)ms

117.8992.29

139.39108.67160.90125.06

182.40141.4418229.1715625

24.38

19.26

28.22

22.08

32.06

24.90

35.90

27.71

転送時間(100byte)ms

70.46

51.26

83.52

60.48

96.58

69.70

109.63

78.91

31250

-120dBm

13671.88

転送時間(10byte)ms

37500-123dBm

7812.5

転送時間(10byte)ms

21875-126dBm

4394.53

転送時間(10byte)ms

12500-128.5dBm

2441.41

転送時間(10byte)ms

7031.25-131dBm

1342.77

転送時間(10byte)ms

通信速度(bps)
SF6OFF

最大受信感度

CDR=4509.95

通信速度(bps)
SF7

ON

1171.88

通信速度(bps)
SF8

CDR=3411.65

通信速度(bps)
SF9

CDR=2452.61

通信速度(bps)
SF10

CDR=1

転送時間(10byte)ms

通信速度(bps)
SF11(BW)BandWidth=500KHz

項目

26785.71-117dBm

23437.5

転送時間(10byte)ms

14.11

10.27

16.42

11.81

18.72

13.34

21.02

14.88

転送時間(100byte)ms

42.91

29.47

50.98

34.85

59.04

40.22

67.10

45.60

-112dBmLPWA/LANコンバータ・取り扱い説明書
Ver2.4.3