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O RAK3172 com conector IPEX é um módulo transceptor
LoRaWAN compacto e de baixo consumo, desenvolvido pela
RAKwireless para integração em sensores, dispositivos
de telemetria, equipamentos de monitoramento remoto e soluções IoT
personalizadas.
Baseado no STM32WLE5CCU6, o módulo reúne em uma única
arquitetura um microcontrolador ARM Cortex-M4 de 32 bits e um rádio
Sub-GHz para comunicação LoRa. Essa integração reduz a quantidade de
componentes necessários no projeto eletrônico e facilita o
desenvolvimento de dispositivos conectados por LoRaWAN.
A versão comercializada pela Albacore opera na faixa
AU915 e possui conector IPEX integrado,
permitindo a conexão de antenas externas compatíveis com aplicações
LoRaWAN de longo alcance.
O módulo é compatível com LoRaWAN Classes A, B e C,
oferece ativação por OTAA e ABP,
suporta comunicação LoRa Ponto a Ponto (P2P) e pode ser
configurado por comandos AT via UART ou receber
firmware personalizado utilizando a plataforma RUI3,
proporcionando flexibilidade para diferentes arquiteturas de dispositivos IoT.
O RAK3172 é um módulo LoRaWAN desenvolvido para ser
incorporado diretamente à placa eletrônica de dispositivos IoT. Sua
arquitetura combina processamento embarcado e comunicação LoRa em um
único componente compacto, permitindo criar equipamentos capazes de
transmitir dados a longas distâncias com baixo consumo de energia.
O módulo pode executar a lógica da própria aplicação por meio de firmware
desenvolvido com a API RUI3 ou operar sob o controle de
um microcontrolador externo utilizando comandos AT pela interface UART.
Essa flexibilidade permite adotar diferentes arquiteturas de hardware,
conforme o nível de processamento, consumo e integração exigido pelo
projeto.
Com suporte a LoRaWAN e LoRa Ponto a Ponto, o RAK3172 pode ser utilizado
tanto em dispositivos conectados a uma rede LoRaWAN quanto em sistemas
privados de comunicação direta entre equipamentos.
O STM32WLE5CCU6 combina processamento ARM Cortex-M4 e rádio Sub-GHz
em uma única arquitetura, simplificando o projeto eletrônico.
O consumo típico de 1,69 µA em modo sleep favorece o desenvolvimento
de sensores e dispositivos alimentados por bateria.
Permite conectar uma antena externa compatível diretamente ao módulo,
simplificando a integração do sistema de RF.
Permite desenvolver dispositivos com diferentes estratégias de
recepção, latência e consumo energético.
A API RUI3 permite implementar a lógica da aplicação diretamente no
módulo, reduzindo a necessidade de um processador externo.
O conjunto de comandos AT via UART facilita a configuração e o
controle do módulo por outro microcontrolador.
A versão do RAK3172 fornecida pela Albacore possui
conector IPEX integrado, destinado à conexão de uma
antena externa compatível com a frequência AU915.
O uso do conector IPEX evita a necessidade de conduzir o sinal de RF
pelo pino de antena do módulo até um conector instalado na placa
principal. Isso pode simplificar o layout eletrônico e reduzir parte da
complexidade associada ao desenvolvimento da trilha de RF.
O desempenho final da comunicação continua dependendo da antena
utilizada, do cabo, do posicionamento do equipamento, do plano de terra,
do gabinete, dos parâmetros LoRa e das características do ambiente de
instalação.
O RAK3172 é compatível com a
RAKwireless Unified Interface V3 — RUI3, plataforma
utilizada para configuração e desenvolvimento de aplicações embarcadas
nos dispositivos da RAKwireless.
Com a API RUI3, o desenvolvedor pode implementar o firmware da aplicação
diretamente no módulo, incluindo leitura de sensores, processamento de
dados, controle de entradas e saídas e transmissão de informações pela
rede LoRaWAN.
Essa arquitetura pode reduzir a quantidade de componentes na placa,
simplificar o produto e diminuir o consumo energético quando não há
necessidade de utilizar um microcontrolador externo.
O módulo também pode ser controlado por um microcontrolador externo
utilizando comandos AT pela interface UART.
Essa forma de integração é indicada quando o equipamento já possui um
processador principal responsável pela lógica da aplicação e utiliza o
RAK3172 como interface de comunicação LoRaWAN.
Por meio dos comandos AT, o sistema hospedeiro pode configurar parâmetros
da rede, credenciais, modo de ativação, classe LoRaWAN, transmissão de
dados e outras funções disponíveis no firmware.
O RAK3172 disponibiliza interfaces de comunicação e pinos de propósito
geral para integração com sensores, processadores e periféricos
eletrônicos.
Indicada para dispositivos de baixo consumo. As janelas de recepção
são abertas após uma transmissão realizada pelo dispositivo.
Adiciona janelas programadas de recepção, permitindo maior
previsibilidade para mensagens enviadas pela rede.
Mantém o receptor disponível durante a maior parte do tempo,
favorecendo aplicações que exigem menor latência de downlink.
O RAK3172 suporta os dois principais métodos de ativação utilizados em
redes LoRaWAN:
*A escolha entre OTAA e ABP deve considerar a arquitetura da rede, os
requisitos de segurança e o processo de provisionamento adotado no
projeto.
Além do protocolo LoRaWAN, o módulo suporta
comunicação LoRa Ponto a Ponto — P2P.
Nesse modo, dois ou mais dispositivos podem trocar dados diretamente,
sem depender obrigatoriamente de um gateway ou servidor de rede LoRaWAN.
A aplicação fica responsável pela definição da lógica de comunicação,
endereçamento, confirmação de mensagens e demais regras do sistema.
O modo P2P pode ser utilizado em projetos que exigem uma rede LoRa
personalizada ou uma comunicação direta entre equipamentos.
O RAK3172 pode ser conectado a servidores de rede compatíveis com a
especificação LoRaWAN suportada pelo módulo.
O módulo pode ser integrado a diferentes tipos de dispositivos de baixo
consumo que precisam transmitir pequenas quantidades de dados a longas
distâncias.
| Fabricante | RAKwireless |
|---|---|
| Modelo | RAK3172 |
| Categoria | Módulo transceptor LoRaWAN |
| Variante comercializada | AU915 com conector IPEX |
| Chip | STM32WLE5CCU6 |
| Processador | ARM Cortex-M4 de 32 bits |
| Memória Flash | 256 KB com ECC |
| Memória RAM | 64 KB |
| Protocolo | LoRaWAN 1.0.3 |
| Classes LoRaWAN | Classes A, B e C |
| Frequência | AU915 |
| Interface de antena | Conector IPEX |
| Modos de ativação | OTAA e ABP |
| Comunicação adicional | LoRa Ponto a Ponto — P2P |
| Desenvolvimento | Firmware personalizado por meio da API RUI3 |
| Configuração | Comandos AT via UART |
| Interfaces | UART, I²C, SPI, GPIO e ADC |
| Tensão de alimentação | 2,0 V a 3,6 V |
| Tensão típica | 3,3 V |
| Corrente típica em recepção | 5,22 mA |
| Corrente de referência em transmissão | 87 mA a 20 dBm em 868 MHz |
| Consumo típico em modo sleep | 1,69 µA |
| Temperatura de operação | -20 °C a +85 °C |
| Temperatura de armazenamento | -40 °C a +85 °C |
Os valores elétricos informados são referências do datasheet. O consumo
real depende da alimentação, potência de transmissão, firmware,
parâmetros LoRa, frequência, ciclo de operação e periféricos conectados.
O RAK3172 apresenta consumo típico de
1,69 µA em modo sleep, característica importante para
dispositivos que precisam permanecer em operação por longos períodos
utilizando bateria.
A autonomia final não depende apenas do consumo em repouso. Também devem
ser considerados o intervalo de transmissão, a potência configurada, o
tempo no ar, o spreading factor, a quantidade de retransmissões, o
consumo dos sensores e as perdas do circuito de alimentação.
Para projetos alimentados por bateria, recomenda-se dimensionar a
autonomia com base no perfil real de operação do equipamento, e não
apenas no consumo mínimo indicado no datasheet.
A RAKwireless informa alcance superior a
15 km com antena otimizada em condições de referência.
Esse valor não representa uma distância garantida para todas as
instalações.
O alcance real depende da antena, da altura de instalação, da potência,
do spreading factor, da largura de banda, da topografia, de obstáculos,
de interferências e da qualidade do projeto de RF.
A validação em campo deve considerar não apenas se o pacote chegou, mas
também indicadores como RSSI, SNR, estabilidade da comunicação, margem
de enlace e taxa de perda de pacotes.
O módulo deve ser integrado a uma placa eletrônica desenvolvida de acordo
com as recomendações de alimentação, aterramento, posicionamento,
soldagem e layout apresentadas na documentação técnica da RAKwireless.
É importante manter o módulo e a região da antena afastados de fontes de
interferência, como conversores DC-DC, trilhas de alta corrente,
controladores de cargas indutivas, motores, relés e sinais digitais de
alta velocidade.
O conector IPEX deve ser utilizado com cabo e antena compatíveis com a
frequência AU915. O posicionamento da antena dentro ou fora do gabinete
deve ser avaliado durante o desenvolvimento do produto.
Sim. A versão comercializada pela Albacore possui conector IPEX para
ligação de uma antena externa compatível.
A versão comercializada pela Albacore opera na faixa AU915.
Sim. O módulo é compatível com as Classes A, B e C da especificação
LoRaWAN 1.0.3.
Sim. Além de LoRaWAN, o RAK3172 suporta comunicação LoRa Ponto a
Ponto para desenvolvimento de redes e protocolos personalizados.
Sim. O módulo pode ser ativado em redes LoRaWAN utilizando OTAA ou
ABP.
Sim. O RAK3172 suporta o desenvolvimento de firmware personalizado
utilizando a API RUI3 da RAKwireless.
Sim. Um microcontrolador externo pode configurar e controlar o
RAK3172 por comandos AT utilizando a interface UART.
O módulo disponibiliza interfaces UART, I²C, SPI, GPIO e ADC, além
dos pinos destinados à programação, depuração, boot e reset.
O módulo opera com tensão entre 2,0 V e 3,6 V, com valor típico de
3,3 V.
O datasheet informa consumo típico de 1,69 µA em modo sleep. O
consumo total do equipamento dependerá do firmware, sensores,
alimentação e ciclo de transmissão.
Sim. O módulo pode ser conectado ao The Things Network e ao The
Things Stack, desde que a rede, a frequência AU915 e os parâmetros
LoRaWAN estejam configurados corretamente.
Sim. O RAK3172 pode ser utilizado em redes gerenciadas pelo
ChirpStack e por outros servidores compatíveis com LoRaWAN.
A presença da antena deve ser confirmada na composição comercial do
produto. O módulo possui conector IPEX para utilização com antena
externa compatível com AU915.
Não. O valor informado pelo fabricante considera condições de
referência com antena otimizada. O alcance real depende do ambiente,
antena, instalação, parâmetros de rádio e qualidade do enlace.
Consulte o datasheet antes de desenvolver o circuito eletrônico. O
documento contém informações sobre interfaces, pinagem, alimentação,
consumo, frequências, layout, soldagem, atualização de firmware e
características ambientais.
Desenvolvimento de dispositivos LoRaWAN
Utilize o RAK3172 com conector IPEX no desenvolvimento de sensores,
medidores, dispositivos de telemetria e equipamentos IoT de baixo
consumo conectados a redes LoRaWAN.
| Chipset | STM32WLE5CC |
| Chip LoRa | Integrado |
| Comunicações | LoRa/LoRaWAN |
| Fator de Forma | 15 x 15,5 x 2,6 mm |
| TCXO | Disponível apenas na variante RAK3172-T |
| Consumo em Modo Sleep | 1,69 μA |
| Versão LoRaWAN | 1.0.3 |
| Contagem de Pinos | 32 |
| Conector de Antena | IPEX (para antenas MHF1 e pinout RF |
| Certificações | LoRa Alliance, CE, FCC, UKCA, JRL, RCM |
| Portas I/O | 2 x UART, 1 x I2C, 1 x SPI, 6 x GPIOs (5 entradas analógicas), 1 x SWD |
| Memória | 256 kB Flash, 64 kB SRAM |
| Peso | 0,150 kg |
|---|---|
| Dimensões | 1,5 × 1,55 × 0,03 cm |
