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--- lets_plaiy:lorawan:start [2026/04/27 17:14] – jan.sonntag
+++ lets_plaiy:lorawan:start [2026/04/28 12:20] (current) – jan.sonntag
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 ===== Was ist LoRaWAN? =====
+{{pdfjs 75%,500px>:lets_plaiy:lorawan:lorawan-introduction.pdf}}
 ===== The Things Network =====
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 Um die serielle Schnittstelle auf dem Raspberry Pi zu aktivieren, nutzt man den Befehl ''sudo raspi-config'' welchen man im Terminal eingibt (öffnen kann man dies über den schwarzen Kasten in der oberen Leiste). Navigiere dort zu **Interface Options** -> **Serial Port** (Navigation über Pfeiltasten und Enter). Deaktiviere die **Login shell** (No) und aktiviere die **Serial port hardware** (Yes). Ein anschließender Neustart mit ''sudo reboot'' ist erforderlich.
-===== Erste manuelle Tests =====
+Das Terminal werden wir auch im weiteren Teil des Workshops verwenden.
+===== Was sind AT-Befehle und wie funktionieren sie? =====
+AT-Befehle (abgeleitet von **AT**tention) sind ein standardisierter Befehlssatz zur Steuerung von Modems und Funkmodulen über eine serielle Schnittstelle (UART). In diesem Workshop dienen sie als Brücke zwischen dem Raspberry Pi und dem LoRa-E5 Modul, um komplexe LoRaWAN-Prozesse durch einfache Textbefehle zu steuern.
+==== Funktionsweise im Projekt ====
+Die Kommunikation erfolgt nach einem einfachen Frage-Antwort-Prinzip: Der Raspberry Pi sendet eine Zeichenfolge an das Modul, und das Modul führt die entsprechende Aktion aus oder gibt Informationen zurück.
+  * **Syntax:** Jeder Befehl beginnt mit dem Präfix ''AT''. Parameter werden meist mit einem Gleichheitszeichen (''='') angehängt, während Abfragen oft durch ein Fragezeichen oder den reinen Befehl erfolgen.
+  * **Testen:** Ein einfaches ''AT'' dient als Verbindungstest; das Modul antwortet im Idealfall mit "OK".
+  * **Konfiguration:** Befehle wie ''AT+ID'' werden genutzt, um Hardware-spezifische Adressen wie die DevEui oder AppEui auszulesen, die für die Registrierung im Netzwerk zwingend erforderlich sind.
+  * **Aktion:** Mit Befehlen wie ''AT+JOIN'' wird der komplexe Prozess der Netzwerkanmeldung gestartet. Erst nach einer erfolgreichen Bestätigung durch das Modul ("Network joined") können weitere Befehle zum Senden von Daten (z. B. ''AT+MSG'' für Text oder ''AT+MSGHEX'' für Hexadezimalwerte) genutzt werden.
+{{pdfjs 75%,500px>:lets_plaiy:lorawan:lora-e5_at_command_specification_v1.0_.pdf}}
 ===== Tests mit Python (Beispiel Skript) =====
+Für eine komfortable Steuerung des LoRa-Moduls steht das Skript ''LoRaWorkshop.py'' zur Verfügung. Dieses automatisiert die AT-Befehle und bietet eine menügeführte Oberfläche im Terminal.
+==== Vorbereitung ====
+Bevor das Skript gestartet werden kann, muss die benötigte Python-Bibliothek installiert werden:
+<code>
+pip install pyserial
+</code>
+Hier ist außerdem das Skript. Referenziere es gerne um bestimmte Funktionen zu verstehen:
+<file python LoRaWorkshop.py>
+import serial
+import time
+PORT = "/dev/serial0"
+BAUD = 9600
+def send_command(ser, cmd, wait_for="OK", timeout=5):
+    """Sendet einen Befehl und wartet auf eine Antwort."""
+    ser.write(f"{cmd}\r\n".encode()) # wichtig ist \r\n zur bestätigung im Emulator
+    start_time = time.time()
+    response = ""
+    while (time.time() - start_time) < timeout:
+        if ser.in_waiting > 0:
+            line = ser.readline().decode(errors='ignore').strip()
+            if line:
+                print(f"  [Modul]: {line}")
+                response += line
+                if wait_for in line:
+                    return True
+    return False
+def main_menu():
+    try:
+        ser = serial.Serial(PORT, BAUD, timeout=1)
+        print("--- LoRa-E5 Schnellwahl-Terminal ---")
+        while True:
+            print("\nWas küt ?")
+            print("1 Test (AT)")
+            print("2 IDs auslesen (AT+ID)")
+            print("3 Mit TTN verbinden (AT+JOIN)")
+            print("4 Nachricht senden (Text)")
+            print("5 Nachricht senden (Hex)")
+            print("6 Reset des Moduls") # Falls timeout wegen zuviel anfragen
+            print("7 Nachricht im Loop senden (alle 45s)")
+            print("c Beliebigen AT-Befehl senden")
+            print("q Beenden")
+            # print("f Mit TTN verbindung Forcen (AT+JOIN=FORCE)")
+            choice = input("\nAuswahl: ").strip().lower()
+            if choice == '1':
+                send_command(ser, "AT")
+            elif choice == '2':
+                send_command(ser, "AT+ID")
+            elif choice == '3':
+                print("Join-Prozess gestartet...")
+                keywords = ["done", "joined already"]
+                ser.write(b"AT+JOIN\r\n")
+                start_time = time.time()
+                joined = False
+                while (time.time() - start_time) < 30:
+                    if ser.in_waiting > 0:
+                        line = ser.readline().decode(errors='ignore').strip()
+                        if line:
+                            print(f"  [Modul]: {line}")
+                            line_lower = line.lower()
+                            if any(key in line_lower for key in keywords):
+                                joined = True
+                                break
+                            if "failed" in line_lower or "busy" in line_lower:
+                                break
+                if joined:
+                    print("Bereit: Modul ist im Netz.")
+                else:
+                    print("Timeout oder Fehler beim Join.")
+            elif choice == '4':
+                msg = input("Gib deine Nachricht ein: ")
+                send_command(ser, f'AT+MSG="{msg}"')
+            elif choice == '5':
+                hex_payload = input("Gib den Hex-Code ein (z.B. AA BB 01): ")
+                hex_payload = hex_payload.replace(" ", "") # falls Eingabe Leerzeichen beinhaltet
+                send_command(ser, f'AT+MSGHEX="{hex_payload}"')
+            elif choice == '6':
+                send_command(ser, "AT+RESET")
+            elif choice == 'f':
+                send_command(ser, "AT+JOIN=FORCE")
+            elif choice == '7':
+                msg = input("Gib die Nachricht ein, die geloopt werden soll: ")
+                print("\nLoop gestartet. Drücke STRG+C (bzw. Ctrl+C), um den Loop zu beenden!")
+                try:
+                    while True:
+                        print(f"\nSende Nachricht: {msg}")
+                        send_command(ser, f'AT+MSG="{msg}"') # Auch mit Sensordaten Möglich einfach msg ändern zu dem Sensor Output
+                        print("Warte 45 Sekunden auf die nächste Sendung...")
+                        time.sleep(45)  # Zeitintervall zur loop übermittlung
+                                        # Es gibt Gesetzliche Vorgaben (5min) für den Abstand von Signalen
+                                        # Wollen ja nicht die Bundesnetzagentur im nacken haben
+                except KeyboardInterrupt:
+                    print("\nLoop durch Benutzer abgebrochen. Kehre zum Menü zurück...")
+            elif choice == 'c':
+                msg = input("command: ")
+                send_command(ser, msg)
+            elif choice == 'q':
+                print("Programm beendet.")
+                ser.close()
+                break
+            else:
+                print("Ungültige Auswahl.")
+            time.sleep(1)
+    except serial.SerialException as e:
+        print(f"Fehler: Konnte Port {PORT} nicht öffnen ({e})")
+if __name__ == "__main__":
+    main_menu()
+</file>
+==== Skript starten ====
+Navigiere im Terminal in den Ordner, in dem die Datei liegt, und führe sie aus:
+<code>
+python LoRaWorkshop.py
+</code>
+==== Funktionsübersicht ====
+Nach dem Start erscheint ein Auswahlmenü mit folgenden Optionen:
+^ Auswahl ^ Funktion ^ Beschreibung ^
+| **1** | Test (AT) | Prüft, ob die RX/TX-Verbindung zum Modul steht. |
+| **2** | IDs auslesen | Zeigt DevEui, DevAddr und AppEui für die TTN-Registrierung an. |
+| **3** | Mit TTN verbinden | Startet den Join-Prozess (AT+JOIN). Ein Gateway muss erreichbar sein. |
+| **4** | Nachricht senden (Text) | Übermittelt eine Nachricht im Klartext. |
+| **5** | Nachricht senden (Hex) | Übermittelt Daten als Hexadezimal-Zeichen (ASCII-Code). |
+| **6** | Reset | Startet das LoRa-Modul neu, falls es nicht reagiert. |
+| **7** | Loop-Modus | Sendet automatisch alle 45 Sekunden eine Nachricht. |
+| **f** | Verbindung erzwingen | Verlässt bestehende Sitzungen und erzwingt einen neuen Join (Force). |
+| **q** | Beenden | Schließt das Skript (auch per STRG+C möglich). |
+> **Hinweis:** Die Funktionen zur Datenübertragung (Text/Hex/Loop) stehen erst zur Verfügung, wenn die Netzwerkanfrage erfolgreich war und das Modul "Network joined" meldet.
+==== Payload Decoder ====
+Um die Daten, welche in TTN über LoRaWAN ankommen, zu decodieren kann ein sogenannter Payload Decoder hinterlegt werden. Da die Daten in diesem Fall über die ASCII Tabelle (Gerne mal googeln) codiert wurden in Hexadezimal, sieht der Decoder in diesem Fall so aus:
+<file javascript decoder.js>
+function decodeUplink(input) {
+  var bytes = input.bytes;
+  // Konvertierung der Bytes in einen String (ASCII)
+  var text = "";
+  for (var i = 0; i < bytes.length; i++) {
+    text += String.fromCharCode(bytes[i]);
+  }
+  return {
+    data: {
+      type: "TEXT_MSG",
+      message: text,
+      length: bytes.length
+    }
+  };
+}
+</file>
 ===== Credits =====