LilyGO TTGO LoRa32 V1.6.1 con antenna LoRa

🎒 Un ricevitore da portare con sé

Microcontrollore, radio e display sono già montati sulla stessa scheda. Non occorre collegare un modulo LoRa e uno schermo separati per realizzare una prima postazione di ricezione.

Aggiungendo un’alimentazione adatta e un contenitore, possiamo trasformarla in un piccolo strumento da utilizzare durante esperimenti in cortile, attività sul territorio o prove di copertura.

💡 Riceve e trasmette: la radio è un ricetrasmettitore. Il ruolo di ricevitore, trasmettitore o dispositivo bidirezionale dipende dal programma caricato.

🧩 Che cosa integra?

Le parti principali del sistema.

  • 🧠 ESP32: esegue il programma, legge i dati e coordina le periferiche.
  • 📡 Radio LoRa: scambia piccoli pacchetti con dispositivi radio compatibili.
  • 🖥️ Display OLED 128 × 64: mostra testi, numeri, simboli e semplici elementi grafici.
  • 📶 Wi-Fi e Bluetooth dell’ESP32: disponibili per progetti che prevedono queste comunicazioni.
  • 💾 Alloggiamento microSD: utilizzabile per registrare dati con un programma e una scheda compatibili.
  • 🔌 Collegamento USB: per programmazione, alimentazione e comunicazione con il computer.
  • 🔋 Connettore per batteria: utile per progetti portatili, rispettando le caratteristiche della revisione utilizzata.
🔎 Controlla la versione: la famiglia LilyGO T3 comprende schede differenti. Questo articolo riguarda la TTGO LoRa32 V1.6.1 illustrata nelle immagini. Pin, radio e gestione dell’alimentazione possono cambiare tra revisioni.

🌍 Che cosa permette LoRa?

Piccoli messaggi, collegamenti a distanza.

LoRa è una tecnologia radio adatta allo scambio di quantità contenute di dati: misure ambientali, identificativi, stati di un dispositivo e brevi comandi.

Possiamo collegare una stazione con sensori a un ricevitore che mostra temperatura, umidità o altri valori. Il collegamento radio tra i due dispositivi non richiede una rete Wi-Fi o una SIM.

  • 🌡️ Ricezione di misure ambientali.
  • 🌱 Monitoraggio di una serra o di un orto.
  • 📋 Raccolta di dati da più nodi identificati.
  • 🚶 Prove di ricezione durante un percorso.
💡 LoRa e Internet sono cose diverse: ricevere un pacchetto radio non significa pubblicarlo online. Per inoltrarlo in rete occorrono un collegamento aggiuntivo e un programma che gestisca questa funzione.
📡 La distanza non è garantita: dipende da ostacoli, antenne, posizione, interferenze e parametri radio. Le prove sul campo fanno parte del progetto.

🖥️ Il display integrato

Leggere i risultati senza computer.

Il display OLED monocromatico da 128 × 64 pixel permette di visualizzare direttamente i dati ricevuti. È uno degli elementi più utili per costruire un ricevitore portatile.

  • 🏷️ Identificativo della stazione.
  • 🌡️ Valori dei sensori con unità di misura.
  • 🔢 Numero del pacchetto ricevuto.
  • 📶 Indicazione RSSI della ricezione.
  • ⏱️ Tempo trascorso dall’ultimo messaggio.
  • ⚠️ Avviso di dati non aggiornati.
💡 Poche informazioni, ben leggibili: usa caratteri grandi per il dato principale e riserva le righe secondarie a identificativo, unità e stato della ricezione. Un display piccolo richiede una scelta attenta delle informazioni.

🗺️ La mappa dei pin

Riconoscere collegamenti e risorse condivise.

Lo schema mostra i GPIO accessibili e i collegamenti già utilizzati da radio, display e microSD. Questi componenti occupano alcuni pin anche se non sono collegati fili esterni.

Mappa dei pin della LilyGO TTGO LoRa32 V1.6.1 con collegamenti LoRa, OLED e microSD

🔍 Clicca sull’immagine per aprirla in una nuova scheda e ingrandirla.

📡 Pin della radio LoRa

Collegamenti interni della V1.6.1.

Segnale GPIO ESP32 Funzione
MOSI 27 Dati dall’ESP32 alla radio.
MISO 19 Dati dalla radio all’ESP32.
SCK 5 Clock della comunicazione SPI.
CS / NSS 18 Selezione della radio.
RST 23 Reset della radio.
DIO0 26 Segnalazione di eventi della radio.
⚠️ Pin già utilizzati: non assegnare questi GPIO ad altri dispositivi mentre utilizzi la radio. I blocchi dedicati di ZZBlocks predispongono i collegamenti interni previsti per questa scheda.

🔗 OLED e microSD

Altre periferiche presenti a bordo.

Periferica Segnale GPIO
OLED SDA 21
OLED SCL 22
microSD CS 13
microSD MOSI 15
microSD SCK 14
microSD MISO 2

Il display utilizza I²C. Eventuali sensori aggiuntivi sullo stesso bus devono avere indirizzi e caratteristiche elettriche compatibili. La microSD utilizza invece i collegamenti SPI indicati nello schema.

⚠️ Non tutti i GPIO sono equivalenti: sull’ESP32 classico GPIO34–GPIO39 sono solo ingressi; alcuni pin influenzano l’avvio e gli ingressi ADC2 hanno limitazioni quando il Wi-Fi è attivo. Controlla il pin prima di collegare un sensore o un attuatore.

🧩 Blocchi dedicati in ZZBlocks

Radio e display con i collegamenti già predisposti.

In ZZBlocks sono presenti blocchi specifici nella categoria Comunicazioni → LoRa → LilyGO TTGO V1.6.1.

Per questa scheda seleziona ESP32 WROOM nel menu delle schede. I blocchi dedicati gestiscono i pin interni della radio e permettono di utilizzare anche il display integrato.

  1. Collega l’antenna adatta alla scheda.
  2. Collega la LilyGO al computer con un cavo USB dati.
  3. Seleziona ESP32 WROOM.
  4. Apri un esempio dedicato alla LilyGO TTGO V1.6.1.
  5. Controlla i parametri radio e il ruolo del dispositivo.
  6. Verifica e carica il programma.
  7. Controlla il risultato sul display e sul monitor seriale.

Nel menu Esempi sono disponibili attività per provare l’OLED, ricevere messaggi con indicazione RSSI e trasmettere pacchetti con un identificativo.

💡 Prima il display, poi la radio: prova inizialmente l’esempio OLED. Quando lo schermo funziona, passa alla comunicazione tra due schede. In questo modo separi i possibili problemi.

🤝 Far comunicare due dispositivi

La compatibilità richiede una configurazione comune.

Il trasmettitore e il ricevitore devono utilizzare una frequenza compatibile con il proprio hardware e parametri radio coerenti: banda, spreading factor, coding rate e impostazioni di sincronizzazione.

Devono anche concordare il significato del messaggio. Un pacchetto può contenere, per esempio, identificativo della stazione, numero progressivo e valori dei sensori.

⚠️ LoRa non equivale automaticamente a LoRaWAN: due programmi LoRa punto a punto non si collegano da soli a una rete LoRaWAN. Anche firmware differenti devono condividere formato e protocollo per capirsi.
📡 Antenna prima della trasmissione: collega sempre un’antenna adatta alla banda della radio prima di trasmettere. Usa frequenze, potenze e tempi di trasmissione consentiti nel luogo di utilizzo.

🔋 Portabilità e alimentazione

Dal banco di lavoro allo strumento portatile.

La scheda stretta e compatta permette di progettare un contenitore piccolo, con una finestra per lo schermo e un’uscita adatta per l’antenna. L’ingombro finale dipenderà soprattutto da batteria, antenna e protezioni meccaniche.

Per una prima prova mobile si può valutare un power bank USB, controllando che non si spenga automaticamente con carichi ridotti. Per usare il connettore della batteria, verifica tipo di accumulatore, polarità e circuito di ricarica della revisione posseduta.

  • 🎒 Proteggi scheda e batteria in un contenitore.
  • 🖥️ Lascia leggibile il display.
  • 📡 Mantieni l’antenna libera da schermature metalliche.
  • 🔌 Proteggi connettori e cavi dalle trazioni.
  • 💧 Ricorda che la scheda nuda non è impermeabile.
💡 L’autonomia va misurata: dipende da batteria, display, radio, Wi-Fi e programma. Un ricevitore sempre in ascolto ha esigenze diverse da un sensore che si risveglia soltanto per trasmettere.
⚠️ I GPIO lavorano a 3,3 V: la presenza di un pin di alimentazione a 5 V non rende gli ingressi ESP32 tolleranti ai segnali a 5 V.

🧪 Esperimento: una passeggiata radio

Studiare come cambia la ricezione.

Lascia una stazione trasmittente in una posizione nota e porta con te il ricevitore LilyGO. In ogni punto osserva quali pacchetti arrivano e con quale indicazione RSSI.

  1. Verifica il collegamento sul banco.
  2. Inserisci nei messaggi un numero progressivo.
  3. Scegli alcuni punti di osservazione.
  4. Registra posizione, ostacoli, pacchetti ricevuti e RSSI.
  5. Ripeti la prova cambiando orientamento o posizione dell’antenna.
  6. Confronta i risultati e discuti le differenze osservate.
📶 RSSI non è una distanza: indica la potenza del segnale ricevuto. Da solo non permette di stabilire quanti metri separano le due schede né se tutti i messaggi arrivano.
⏱️ Mostra anche l’età del dato: l’ultimo valore può restare sul display dopo la perdita del collegamento. Un timer dall’ultimo pacchetto rende evidente se la misura è aggiornata.

🛠️ Se non riceve messaggi

Controlli prima di cambiare il programma.

  • 📡 Controlla antenna e versione della radio.
  • ⚙️ Confronta i parametri dei due dispositivi.
  • 🔋 Verifica l’alimentazione.
  • 🧩 Usa i blocchi dedicati alla V1.6.1.
  • 🔌 Controlla che periferiche esterne non utilizzino pin già occupati.
  • 🖥️ Prova separatamente radio e OLED.
  • 📋 Leggi i messaggi sul monitor seriale.
💡 Procedi per passi: una comunicazione funzionante sul banco è il punto di partenza. Solo dopo passa alle prove con ostacoli e distanze maggiori.

📚 Documentazione

Risorse ufficiali LilyGO.

🔎 Verifica sempre revisione e banda: confronta la sigla stampata sulla scheda con lo schema utilizzato. Le indicazioni di questo articolo si riferiscono alla V1.6.1 delle immagini, non a tutte le schede della famiglia T3.