LILYGO T-ECHO LoRa SX1262 Funkmodul 868MHz, nRF52840, E-Paper 1,54, L76K GNSS, BT5, Akku 850 mAh

Das T-Echo ist ein Entwicklungsboard für dezentrale LoRa-Kommunikation. LoRa steht für Long Range. Es überträgt kleine Datenmengen über große Entfernungen bei geringem Stromverbrauch. Das Board bildet einen Knoten (Node) in einem Funknetz. Solche Netze arbeiten ohne Mobilfunk, WLAN, SIM-Karte oder zentralen Server. Zwei quelloffene Firmware-Projekte laufen auf dieser Hardware: Meshtastic und MeshCore.

Meshtastic
Meshtastic ist eine Firmware und ein Protokoll für LoRa-Mesh-Netze. Jeder Node sendet, empfängt und leitet Nachrichten weiter. Alle Nodes geben empfangene Nachrichten erneut aus. Dieses Verfahren heißt Flooding. Das Netz baut sich ohne Planung selbst auf. Übertragen werden Textnachrichten, GPS-Positionen und Sensordaten. Die Bedienung erfolgt über eine App per Bluetooth LE oder WLAN. Die Übertragung ist verschlüsselt. In Europa wird das 868-MHz-Band genutzt.

MeshCore
MeshCore ist ein neueres quelloffenes LoRa-Mesh-Protokoll aus dem Jahr 2024. Es trennt die Geräte nach Rollen. Client- oder Companion-Nodes verarbeiten nur eigene Nachrichten. Dedizierte Repeater übernehmen die Weiterleitung. Room-Server speichern den Nachrichtenverlauf. MeshCore nutzt Store-and-Forward statt reines Flooding. Dadurch entsteht bei größeren Netzen weniger Funklast. Das Protokoll ist auf planbare und ortsfeste Aufbauten ausgelegt.

Firmware-Wahl und Betrieb
Beide Firmwares laufen auf derselben Hardware aus nRF52840 und SX1262. Das T-Echo lässt sich daher wahlweise mit Meshtastic oder MeshCore betreiben. Das Aufspielen erfolgt über einen Web-Flasher im Browser. Meshtastic ist auf spontane, bewegliche Gruppen ausgerichtet. MeshCore ist auf strukturierte, ortsfeste Netze mit Repeatern ausgerichtet.

L76K GNSS-Modul
Das L76K-GNSS-Modul bestimmt die Position über mehrere Satellitensysteme. Unterstützt werden GPS, GLONASS, BeiDou und QZSS. Zusatzfunktionen sind AGNSS, LNA, SAW-Filter und 1PPS. AGNSS beschleunigt die erste Positionsbestimmung. LNA und SAW-Filter verbessern Empfang und Interferenzfestigkeit. 1PPS liefert einen sekundengenauen Zeitimpuls.

LoRa-Funk mit SX1262
Der Transceiver SX1262 sendet und empfängt die LoRa-Signale. Die Funkverbindung arbeitet im Bereich 868 MHz. Sie ermöglicht Kommunikation über lange Distanzen bei niedrigem Energieverbrauch.

Mikrocontroller nRF52840
Der nRF52840 ist ein System-on-Chip und steuert das Board. Er unterstützt Bluetooth 5, Bluetooth Mesh, Thread, Zigbee, IEEE 802.15.4 und ANT. Das Board hat 2 MB Flash und 2 MB RAM. Die Anbindung von Peripherie erfolgt über UART, SPI, I2C, PDM, I2S und QSPI.

E-Paper-Display
Das E-Paper-Display hat eine Auflösung von 200x200 Pixeln und stellt 2 Graustufen dar. Die vollständige Aktualisierung dauert 2 Sekunden. Eine partielle Aktualisierung dauert 0,3 Sekunden. Das Display verbraucht nur beim Bildwechsel Strom und hält den Inhalt danach ohne Energie.

Bedienelemente und Anzeigen
Zwei physische Tasten dienen der Bedienung. Taste 1 setzt das Gerät zurück. Taste 2 steuert GPS und Hintergrundbeleuchtung. Weitere Tastenfunktionen sind der Wechsel von Anzeigeseiten und das Senden temporärer Knotendaten. Eine Touchfläche liegt auf P0.11. Status-LEDs in Rot, Grün und Blau zeigen Lade-, Akku- und Bluetooth-Zustand an.

Schnittstellen und optionaler Sensor
Die Integration erfolgt über UART, SPI, I2C, PDM, I2S und QSPI. Darüber lassen sich zahlreiche Peripheriegeräte anbinden. Optional ist ein BME280-Sensor für Temperatur und Luftdruck. Er wird über I2C angeschlossen. Die Pins sind SDA P0.26 und SCL P0.27.

Gehäuse
Das Gehäuse besteht aus ABS-Kunststoff. Eine NFC-Antenne ist integriert. Bedientasten und Status-LEDs sind im Gehäuse untergebracht.

Stromversorgung
Die Stromversorgung erfolgt über einen integrierten Akku mit 850 mAh. Die Laufzeit hängt von Konfiguration und GPS-Nutzung ab. Bei gelegentlichem Nachrichten und inaktivem GPS liegt sie bei etwa 2,5 bis 4 Tagen. Bei durchgehendem GPS-Tracking sinkt sie auf unter einen Tag.

Einsatzbereiche
Das Board dient der Entwicklung von Netzwerkknoten im Meshtastic-Projekt und in ähnlichen LoRa-Anwendungen. Es eignet sich für LoRa-Netzwerke, GPS-Tracking und IoT-Steuerungen. In Bildungseinrichtungen lässt es sich zur Vermittlung von Kommunikationstechnologien einsetzen. In individuellen IoT-Projekten dient es als Sensor- und Steuerungseinheit.

Merkmale im Überblick

• nRF52840 Mikrocontroller mit 2 MB Flash und 2 MB RAM
• SX1262 LoRa-Transceiver mit 868 MHz Frequenzunterstützung
• 1.54 Zoll E-Paper Display mit 200×200 Pixeln
• L76K GNSS-Modul für GPS, GLONASS, BeiDou, QZSS
• Bluetooth 5, Thread, Zigbee, ANT, 802.15.4
• Zwei Bedienknöpfe mit Mehrfachbelegung (z. B. GPS, Display, Backlight)
• Touch-Eingabe über P0.11
• Interne LEDs für Lade-, Akku- und Bluetooth-Status
• Optionaler BME280 Sensor für Temperatur und Luftdruck
• ABS-Gehäuse mit NFC-Antenne

• Meshtastic Firmware
• Entwicklungstools für nRF52840
• LoRa-Netzwerke (868 MHz)
• GPS-Standardsysteme (GLONASS, BeiDou, QZSS)
• Bluetooth 5, Mesh, Thread, Zigbee-basierte Systeme

• MCU: nRF52840
• Flash: 2 MB
• RAM: 2 MB
• Bus-Interfaces: UART, SPI, TWI, PDM, 12S, QSPI
• Drahtlose Schnittstellen: Bluetooth 5, Thread, Zigbee, ANT, 802.15.4
• LoRa: SX1262, 868 MHz Frequenzabdeckung
• GPS-Modul: L76K GNSS (GPS, GLONASS, BeiDou, QZSS)
• Unterstützte GPS-Funktionen: LNA, SAW Filter, AGNSS, 1PPS
• Display: 1,54 E-Paper, 200×200 px, 2 Graustufen
• Full Refresh: 2 s, Partial Refresh: 0,3 s
• Akku: 850 mAh integriert
• Material Gehäuse: ABS-Kunststoff
• Optionale Komponente: BME280 Sensor (I2C: SDA P0.26, SCL P0.27)

• Reset über Button 1, GPS-/Backlight-Steuerung über Button 2
• Verschiedene Status-LEDs (Rot, Grün, Blau)
• Kompatible Betriebssystem-Dokumentation über Meshtastic-Plattform

• LILYGO T-ECHO nRF52840 Board (868 MHz)
• Vormontierte Antennen (LoRa, NFC)
• Gehäuse mit Display

• Firmware-Downloads (Meshtastic)
• Dokumentation zur Display-Nutzung
• Tastenfunktionen (Meshtastic)
• Meshtastic Web Flasher
• Meshcore
• Meshtastic Map
• BerryBase Blog LoRa
• BerryBase Blog Meshtastic