《浅析NRF24L01 2.4G无线模块——学习笔记》

仅作为个人学习笔记

文章目录

  • 芯片简介
  • 引脚及功能
  • 工作模式
  • 数据通道
  • SPI 指令
  • 寄存器地址
  • NRF24L01模块驱动(STM32)
  • 简单的通讯代码
  • 芯片简介

    nRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。

    应用领域
    ● 无线鼠标 键盘 游戏机操纵杆
    ● 无线门禁
    ● 无线数据通讯
    ● 安防系统
    ● 遥控装置
    ● 遥感勘测
    ● 智能运动设备
    ● 工业传感器
    ● 玩具

    ——百度百科

    引脚及功能

    该接口仅供参考,以自己的模块手册上的引脚说明为准。

    图片来源:NRF24l01模块说明书

    下图是nRF24L01的引脚功能(IO方向是相对模块而言的)

    图片来源:nRF24L01中文说明书


    上面这些引脚中,除CEIRQ外就是标准的SPI信号引脚了(假设大家对SPI已经很熟悉了,这里不作介绍)

  • CE:Chip Enable,芯片使能,在发送和接收过程中都要将这个引脚拉高。
  • IRQ: 低电平触发,当状态寄存器中 TX_DS、RX_DR 或 MAX_RT 为高时触发中断,当 MCU 给中断源写 1 时,中断引脚被禁止。默认状态下所有的中断源是被禁止的。
  • 工作模式

    工作模式由 PWR_UP 寄存器、PRIM_RX 寄存器 和 CE 决定,详见下表:

    图片来源:nRF24L01中文说明书


    下面内容均来自《nRF24L01中文说明书》,这是一个加密的PDF文档,复制都要密码,所以下面的内容都是手打😨,就当是练习打字吧。【简单看看就好,我第一次看也很晕😵(如果只是想把模块用起来,可以直接跳过这些介绍)】

    待机模式
    待机模式 I 在保证快速启动的同时减少系统平均消耗电流。在待机模式 I 下,晶振正常工作。在待机模式 II 下部分时钟缓冲器处在工作模式。当发送端 TX FIFO 寄存器为空并且 CE 为高电平时进入待机模式 II。在待机模式期间,寄存器配置字内容保持不变。

    掉电模式
    在掉电模式下,nRF20L01 各功能关闭,保持电流消耗最小。进入掉电模式后,nRF24L01 停止工作,但寄存器内容保持不变。掉电模式由寄存器 PWR_UP 位来控制。

    数据包处理方式
    nRF24L01 有如下几种数据包处理方式:

  • ShockBurstTM(与 nRF2401,nRF24E1,nRF2402,nRF24E2 数据传输率为 1Mbps 时相同)
  • 增强型 ShockBurstTM 模式

    ShockBurstTM 模式:ShockBurst 模式下 nRF24L01 可以与成本较低的低速 MCU 相连。高速信号处理是芯片内部的射频协议处理的,nRF24L01 提供的 SPI 接口,数据率取决于单片机本身的接口速度。ShockBurst 模式通过允许与单片机低速通信而无线部分高速通信,减小了通信的平均消耗电流。
    在 ShockBurst 接收模式下,nRF24L01 自动生成前导码及 CRC校验。数据发送完毕后 IRQ 通知 MCU.减少了 MCU 的查询时间,也就意味着减少了 MCU 的工作量同时减少了软件的开发时间。nRF24L01 内部有三个不同的 RX FIFO 寄存器(6个通道共享此寄存器)和三个不同的 TX FIFO 寄存器。在掉电模式下、待机模式下和数据传输的过程中 MCU 可以随时访问 FIFO 寄存器。这就允许 SPI 接口可以以低速进行数据传送,并且可以应用于 MCU 硬件上没有 SPI 接口的情况下。

    增强型ShockBurstTM 模式:增强型 ShockBurst 模式可以使得双向链表协议执行起来更为容易、有效。典型的双向链表为:发送方要求终端设备在接收到数据后有应答信号,以便发送方检测有无数据丢失。一旦数据丢失,则通过重新发送功能将丢失的数据恢复。增强型 ShockBurst 模式可以同时控制应答及重发功能而无需增加 MCU 工作量。


  • nRF24L01 在接收模式下可以接收6路不同通道的数据,见上图。每个数据通道使用不同的地址,但是共用相同的频道。也就是说6个不同的 nRF24L01 设置为发送模式后可以与用一个设置为接收模式的 nRF24L01 进行通讯,而设置为接收模式的 nRF24L01 可以对这个6个发送端进行识别。数据通道0是唯一的一个可以配置为 40 位自身地址的数据通道。1~5数据通道都为8位自身地址和32位公用地址。所有的数据通道都可以设置为增强型 ShockBurst 模式。
    nRF24L01 在确认收到数据后记录地址,并以此地址为目标地址发送应答信号。在发送端,数据通道0被用作接收应答信号,因此,数据通道0的接收地址要与发送端地址相等以确保接收到正确的应到信号。见下图选地址举例。

    nRF24L01 配置为增强型的 ShockBurst 发送模式时,只要 MCU 有数据要发送,nRF24L01 就会启动 ShockBurst 模式来发送数据。在发送完数据后 nRF24L01 转到接收模式并等待终端的应答信号。如果没有接收到应答信号, nRF24L01 将重发相同的数据包,直到收到应答信号或重发次数超过 SETUP_RETR_ARC 寄存器中设置的值为止,如果重发次数超过了设定值则产生 MAX_RT 中断。
    只要收到确认信号,nRF24L01 就认为最后一包数据已经发送成功(接收方已经收到数据),把 TX_FIFO 中的数据清除并产生 TX_DS 中断(IRQ 引脚置高)。

    增强型 ShockBurstTM发送模式

    1. 配置寄存器位 PRIM_RX 为低
    2. 当 MCU 有数据要发送时,接收节点地址(TX_ADDR)和有效数据(TX_PLD)通过 SPI 接口写入 nRF24L01。发送数据的长度以字节计数,从 MCU 写入 TX FIFO。当 CSN 为低时数据被不断的写入。发送端发送完数据后,将通道0设置为接收模式来接收应答信号,其接收地址(RX_ADDR_P0)与接收端地址(TX_ADDR)相同。例:在上面那张选地址举例图中,数据通道5的发送端(TX5)及接收端(RX)地址设置如下:
      TX5: TX_ADDR=0xB3B4B5B605
      TX5: RX_ADDR_P5=0xB3B4B5B605
      RX: RX_ADDR_P5=0xB3B4B5B605
    3. 设置 CE 为高,启动发射。CE 高电平持续时间最小为10us。
    4. nRF24L01 ShockBurstTM模式:
      <>无系统上电
      <>启动内部 16MHz 时钟
      <>无线发送数据包
      <>高速发送数据(由 MCU 设定为 1Mbps 或 2Mbps)
    5. 如果启动了自动应答模式(自动重发计数器不等于0,ENAA_P0=1),无线芯片立即进入接收模式。如果在有效应答时间范围内接收到应答信号,则认为数据成功发送到了数据端,此时状态寄存器的TX_DS 位置高并把数据从 TX FIFO 中清除掉。如果在设定时间范围内没有接收到应答信号,则重新发送数据。如果自动重发计数器(ARC_CNT)溢出(超过了编程设定的值),则状态寄存器的 MAX_RT 位置高。不清除 TX FIFO 中的数据。当 MAX_RT 或 TX_DS 为高电平时 IRQ 引脚产生中断。IRQ 中断通过写状态寄存器来复位。如果重发次数在到达设定的最大重发次数时还没有收到应答信号的话,在 MAX_RX 中断清除之前不会重发数据包。数据包丢失计数器(POLS_CNT)在每次产生 MAX_RT 中断后加1。也就是说:重发计数器 ARC_CNT 计算重发数据包次数,PLOS_CNT 计算在到达最大允许重发次数时仍没有发送成功的数据包个数。
      如果 CE 置低,则系统进入待机模式 I。如果不设置 CE 为低,则系统会发送 TX FIFO 寄存器中下一包数据。如果 TX FIFO 寄存器为空并且 CE 为高则系统进入待机模式 II。

    增强型 ShockBurstTM接收模式

    1. ShockBurstTM接收模式是通过设置寄存器中 PRIM_RX 位为高来选择的。准备接收数据的通道必须被使能(EN_RXADDR 寄存器),所有工作在增强型 ShockBurstTM 模式下数据通道的自动应答功能是由 EN_AA 寄存器来使能的,有效数据宽度是由 RX_PW_Px 寄存器来设置的。
    2. 接收模式由设置 CE 为高来启动。
    3. 130us 后 nRF24L01 开始检测空中信息。
    4. 接收到有效的数据包后(地址匹配、CRC 校验正确),数据存储在 RX_FIFO 中,同时 RX_DR 位置高,并产生中断。状态寄存器中 RX_P_NO 位显示数据是由哪个通道接收到的。
    5. 如果使能自动确认信号,则发送确认信号。
    6. MCU 设置 CE 脚为低,进入待机模式 I(低功耗模式)。
    7. MCU 将数据以合适的速率通过 SPI 口将数据读出。
    8. 芯片准备好进入发送模式、接收模式或掉电模式。

    数据通道

    nRF24L01 设置为接收模式时可以接受6路不同地址相同频率的数据。每个数据通道拥有自己的地址并且可以通过寄存器来进行配置。

    数据通道是通过寄存器 EN_RXADDR 来设置的,默认状态下只有数据通道0和数据通道1是开启状态。

    每一个数据通道的地址是通过寄存器 RX_ADDR_Px 来配置的。通常情况下允许不同的地址通道设置完全相同的地址。

    数据通道0有40位可配置地址。数据通道1~5的地址为:32位共用地址+各自的地址(最低字节)。
    下图是数据通道1~5的地址设置方法举例。所有数据通道可以设置为多达40位,但是1~5数据通道的最低位必须不同。

    当从一个数据通道中接收到数据,并且此数据通道设置为应答方式,则 nRF24L01 在收到数据后产生应答信号,此应答信号的目标地址为接收通道地址。

    SPI 指令

    CSN 为低后 SPI 接口等待执行指令。每一条指令的执行都必须通过一次 CSN 由高到低的变化。

    SPI 指令表

    指令名称 指令格式 操作
    R_REGISTER 000A AAAA 读配置寄存器。AAAAA 指出读操作的寄存器地址
    W_REGISTER 001A AAAA 写配置寄存器。AAAAA 指出写操作的寄存器地址。只有在掉电模式和待机模式下可操作
    R_RX_PAYLOAD 0110 0001 读 RX 有效数据:1-32 字节。读操作全部从字节0开始。当读 RX 有效数据完成后,FIFO 寄存器中有效数据被清除。应用于接收模式下。
    W_RX_PAYLOAD 1010 0000 写 TX 有效数据:1-32字节。写操作从字节0开始。应用于发射模式下
    FLUSH_TX 1110 0001 清除TX FIFO 寄存器,应用于发生模式下
    FLUSH_RX 1110 0010 清除RX FIFO 寄存器,应用于接收模式下。在传输应答信号过程中不应执行此指令。也就是说,若传输应答信号过程中执行此指令的话将使得应答信号不能被完整的传输。
    REUSE_TX_PL 1110 0011 应用于发射端。重新使用上一包发射的有效数据。当 CE=1 时,数据被不断重新发射。在发射数据包过程中必须禁止数据包重利用功能。
    NOP 1111 1111 空操作。可用来读状态寄存器。

    寄存器地址

    //
    //NRF24L01寄存器操作命令
    #define NRF_READ_REG    0x00  //读配置寄存器,低5位为寄存器地址
    #define NRF_WRITE_REG   0x20  //写配置寄存器,低5位为寄存器地址
    #define RD_RX_PLOAD     0x61  //读RX有效数据,1~32字节
    #define WR_TX_PLOAD     0xA0  //写TX有效数据,1~32字节
    #define FLUSH_TX        0xE1  //清除TX FIFO寄存器.发射模式下用
    #define FLUSH_RX        0xE2  //清除RX FIFO寄存器.接收模式下用
    #define REUSE_TX_PL     0xE3  //重新使用上一包数据,CE为高,数据包被不断发送.
    #define NOP             0xFF  //空操作,可以用来读状态寄存器	 
    //SPI(NRF24L01)寄存器地址
    #define CONFIG          0x00  //配置寄存器地址;bit0:1接收模式,0发射模式;bit1:电选择;bit2:CRC模式;bit3:CRC使能;
                                  //bit4:中断MAX_RT(达到最大重发次数中断)使能;bit5:中断TX_DS使能;bit6:中断RX_DR使能
    #define EN_AA           0x01  //使能自动应答功能  bit0~5,对应通道0~5
    #define EN_RXADDR       0x02  //接收地址允许,bit0~5,对应通道0~5
    #define SETUP_AW        0x03  //设置地址宽度(所有数据通道):bit1,0:00,3字节;01,4字节;02,5字节;
    #define SETUP_RETR      0x04  //建立自动重发;bit3:0,自动重发计数器;bit7:4,自动重发延时 250*x+86us
    #define RF_CH           0x05  //RF通道,bit6:0,工作通道频率;
    #define RF_SETUP        0x06  //RF寄存器;bit3:传输速率(0:1Mbps,1:2Mbps);bit2:1,发射功率;bit0:低噪声放大器增益
    #define STATUS          0x07  //状态寄存器;bit0:TX FIFO满标志;bit3:1,接收数据通道号(最大:6);bit4,达到最多次重发
                                  //bit5:数据发送完成中断;bit6:接收数据中断;
    #define MAX_TX  		0x10  //达到最大发送次数中断
    #define TX_OK   		0x20  //TX发送完成中断
    #define RX_OK   		0x40  //接收到数据中断
    
    #define OBSERVE_TX      0x08  //发送检测寄存器,bit7:4,数据包丢失计数器;bit3:0,重发计数器
    #define CD              0x09  //载波检测寄存器,bit0,载波检测;
    #define RX_ADDR_P0      0x0A  //数据通道0接收地址,最大长度5个字节,低字节在前
    #define RX_ADDR_P1      0x0B  //数据通道1接收地址,最大长度5个字节,低字节在前
    #define RX_ADDR_P2      0x0C  //数据通道2接收地址,最低字节可设置,高字节,必须同RX_ADDR_P1[39:8]相等;
    #define RX_ADDR_P3      0x0D  //数据通道3接收地址,最低字节可设置,高字节,必须同RX_ADDR_P1[39:8]相等;
    #define RX_ADDR_P4      0x0E  //数据通道4接收地址,最低字节可设置,高字节,必须同RX_ADDR_P1[39:8]相等;
    #define RX_ADDR_P5      0x0F  //数据通道5接收地址,最低字节可设置,高字节,必须同RX_ADDR_P1[39:8]相等;
    #define TX_ADDR         0x10  //发送地址(低字节在前),ShockBurstTM模式下,RX_ADDR_P0与此地址相等
    #define RX_PW_P0        0x11  //接收数据通道0有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法
    #define RX_PW_P1        0x12  //接收数据通道1有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法
    #define RX_PW_P2        0x13  //接收数据通道2有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法
    #define RX_PW_P3        0x14  //接收数据通道3有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法
    #define RX_PW_P4        0x15  //接收数据通道4有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法
    #define RX_PW_P5        0x16  //接收数据通道5有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法
    #define NRF_FIFO_STATUS 0x17  //FIFO状态寄存器;bit0,RX FIFO寄存器空标志;bit1,RX FIFO满标志;bit2,3,保留
                                  //bit4,TX FIFO空标志;bit5,TX FIFO满标志;bit6,1,循环发送上一数据包.0,不循环;
    //
    

    NRF24L01模块驱动(STM32)

    上面这些理论知识过于枯燥,还是代码来得直接,代码来自正点原子例程。【目前只操作通道0,即只考虑1对1通信】

    源码下载地址(来自正点原子官方论坛,需要登录后下载)
    http://www.openedv.com/forum.php?mod=viewthread&tid=294345&highlight=NRF24L01
    如果不想登录,直接点这个下载链接也可(同一个资源)

    NRF24L01检测函数

    //检测24L01是否存在
    //返回值:0,成功;1,失败	
    u8 NRF24L01_Check(void)
    {
    	u8 buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};
    	u8 i;
    	SPI2_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_4); //spi速度为9Mhz(24L01的最大SPI时钟为10Mhz)   	 
    	NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址.	
    	NRF24L01_Read_Buf(TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址  
    	for(i=0;i<5;i++)if(buf[i]!=0XA5)break;	 							   
    	if(i!=5)return 1;//检测24L01错误	
    	return 0;		 //检测到24L01
    }	
    

    NRF24L01写寄存器

    //SPI写寄存器
    //reg:指定寄存器地址
    //value:写入的值
    u8 NRF24L01_Write_Reg(u8 reg,u8 value)
    {
    	u8 status;	
       	NRF24L01_CSN=0;                 //使能SPI传输
      	status =SPI2_ReadWriteByte(reg);//发送寄存器号 
      	SPI2_ReadWriteByte(value);      //写入寄存器的值
      	NRF24L01_CSN=1;                 //禁止SPI传输	   
      	return(status);       			//返回状态值
    }
    

    NRF24L01读寄存器

    //读取SPI寄存器值
    //reg:要读的寄存器
    u8 NRF24L01_Read_Reg(u8 reg)
    {
    	u8 reg_val;	    
     	NRF24L01_CSN = 0;          //使能SPI传输		
      	SPI2_ReadWriteByte(reg);   //发送寄存器号
      	reg_val=SPI2_ReadWriteByte(0XFF);//读取寄存器内容
      	NRF24L01_CSN = 1;          //禁止SPI传输		    
      	return(reg_val);           //返回状态值
    }	
    

    NRF24L01读数据

    //在指定位置读出指定长度的数据
    //reg:寄存器(位置)
    //*pBuf:数据指针
    //len:数据长度
    //返回值,此次读到的状态寄存器值 
    u8 NRF24L01_Read_Buf(u8 reg,u8 *pBuf,u8 len)
    {
    	u8 status,u8_ctr;	       
      	NRF24L01_CSN = 0;           //使能SPI传输
      	status=SPI2_ReadWriteByte(reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值   	   
     	for(u8_ctr=0;u8_ctr<len;u8_ctr++)pBuf[u8_ctr]=SPI2_ReadWriteByte(0XFF);//读出数据
      	NRF24L01_CSN=1;       //关闭SPI传输
      	return status;        //返回读到的状态值
    }
    

    NRF24L01写数据

    //在指定位置写指定长度的数据
    //reg:寄存器(位置)
    //*pBuf:数据指针
    //len:数据长度
    //返回值,此次读到的状态寄存器值
    u8 NRF24L01_Write_Buf(u8 reg, u8 *pBuf, u8 len)
    {
    	u8 status,u8_ctr;	    
     	NRF24L01_CSN = 0;          //使能SPI传输
      	status = SPI2_ReadWriteByte(reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值
      	for(u8_ctr=0; u8_ctr<len; u8_ctr++)SPI2_ReadWriteByte(*pBuf++); //写入数据	 
      	NRF24L01_CSN = 1;       //关闭SPI传输
      	return status;          //返回读到的状态值
    }	
    

    NRF24L01发送数据

    //启动NRF24L01发送一次数据
    //txbuf:待发送数据首地址
    //返回值:发送完成状况
    u8 NRF24L01_TxPacket(u8 *txbuf)
    {
    	u8 sta;
     	SPI2_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_8);//spi速度为9Mhz(24L01的最大SPI时钟为10Mhz)   
    	NRF24L01_CE=0;
      	NRF24L01_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH);//写数据到TX BUF  32个字节
     	NRF24L01_CE=1;//启动发送	   
    	while(NRF24L01_IRQ!=0);//等待发送完成
    	sta=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);  //读取状态寄存器的值	   
    	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
    	if(sta&MAX_TX)//达到最大重发次数
    	{
    		NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff);//清除TX FIFO寄存器 
    		return MAX_TX; 
    	}
    	if(sta&TX_OK)//发送完成
    	{
    		return TX_OK;
    	}
    	return 0xff;//其他原因发送失败
    }
    

    NRF24L01接收数据

    //启动NRF24L01读取一次数据
    //txbuf:待发送数据首地址
    //返回值:0,接收完成;其他,错误代码
    u8 NRF24L01_RxPacket(u8 *rxbuf)
    {
    	u8 sta;		    							   
    	SPI2_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_8); //spi速度为9Mhz(24L01的最大SPI时钟为10Mhz)   
    	sta=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);  //读取状态寄存器的值    	 
    	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
    	if(sta&RX_OK)//接收到数据
    	{
    		NRF24L01_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);//读取数据
    		NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);//清除RX FIFO寄存器 
    		return 0; 
    	}	   
    	return 1;//没收到任何数据
    }					    
    

    NRF24L01设置RX模式

    //该函数初始化NRF24L01到RX模式
    //设置RX地址,写RX数据宽度,选择RF频道,波特率和LNA HCURR
    //当CE变高后,即进入RX模式,并可以接收数据了		   
    void NRF24L01_RX_Mode(void)
    {
    	NRF24L01_CE=0;	  
      	NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);//写RX节点地址
    	  
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01);    //使能通道0的自动应答    
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//使能通道0的接收地址  	 
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,40);	     //设置RF通信频率		  
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//选择通道0的有效数据宽度 	    
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);//设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启   
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG, 0x0f);//配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式 
      	NRF24L01_CE = 1; //CE为高,进入接收模式 
    }						 
    

    NRF24L01设置TX模式

    //该函数初始化NRF24L01到TX模式
    //设置TX地址,写TX数据宽度,设置RX自动应答的地址,填充TX发送数据,选择RF频道,波特率和LNA HCURR
    //PWR_UP,CRC使能
    //当CE变高后,即进入RX模式,并可以接收数据了		   
    //CE为高大于10us,则启动发送.	 
    void NRF24L01_TX_Mode(void)
    {														 
    	NRF24L01_CE=0;	    
      	NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,(u8*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);//写TX节点地址 
      	NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址,主要为了使能ACK	  
    
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01);     //使能通道0的自动应答    
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01); //使能通道0的接收地址  
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);//设置自动重发间隔时间:500us + 86us;最大自动重发次数:10次
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,40);       //设置RF通道为40
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);  //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启   
      	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG,0x0e);    //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式,开启所有中断
    	NRF24L01_CE=1;//CE为高,10us后启动发送
    }
    

    【注】两个NRF24L01 通信的核心是知道对方的地址(自定义),两个模块的地址可以相同,但通常情况下允许不同的地址通道设置完全相同的地址。

    const u8 TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x4,0x3,0x2,0x1,0x0}; //发送地址
    const u8 RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0x4,0x4,0x4,0x4,0x4}; //接收地址
    

    简单的通讯代码

    依然是正点原子的例程,删掉了LCD和温湿度相关代码。

    代码主要流程:

    1. 使用 NRF24L01_Init() 函数对模块进行初始化,初始化相关GPIO,SPI 接口等。
    2. 循环运行 NRF24L01_Check(),进行硬件检查,如果正常退出循环,否则一直循环检查。检测原理:向TX_ADDR 寄存器写数据,再读出数据,判断读出的数据是否与写入的相同(函数代码见上文)。
    3. 通过按键设置 NRF24L01 的模式,按 KEY0 进入接收模式,按 WK_UP 进入发送模式。
     int main(void)
     {	 
    	u8 key,mode,key_val;
    	u16 t=0;
    	u8 tmp_buf[33];		    
    	delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
    	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2:2位抢占优先级,2位响应优先级
    	uart_init(115200);	 	//串口初始化为115200
     	LED_Init();		  			//初始化与LED连接的硬件接口
    	KEY_Init();					//初始化按键
     	NRF24L01_Init();    		//初始化NRF24L01 
    	while(NRF24L01_Check())
    	{
    		printf("NRF24L01 Error\r\n");
    		delay_ms(500);
    	}
    	printf("NRF24L01 OK\r\n");
     	while(1)
    	{	
    		key=KEY_Scan(0);
    		if(key==KEY0_PRES)
    		{
    			mode=0;   
    			break;
    		}else if(key==WKUP_PRES)
    		{
    			mode=1;
    			break;
    		}
    		t++;
    		if(t==100)
    			printf("KEY0:RX_Mode  WK_UP:TX_Mode\r\n");
    		if(t==200)
    		{	
    			t=0; 
    		}
    		delay_ms(10);	  
    	}   
    	
    	if(mode==0)//RX模式
    	{
    		printf("NRF24L01 RX_Mode\r\n");
    		NRF24L01_RX_Mode();		  
    		while(1)
    		{				
    			if(NRF24L01_RxPacket(tmp_buf)==0)//一旦接收到信息,则显示出来.
    			{
    				printf("接受到数据:%s\r\n", tmp_buf);
    			} 				    
    		};	
    	}
    	else//TX模式
    	{							    
    		printf("NRF24L01 TX_Mode\r\n");
    		NRF24L01_TX_Mode(); 
    		
    		while(1)
    		{	
    			key=KEY_Scan(0);
    			if(key==KEY0_PRES)
    			{
    				sprintf(tmp_buf, "%s", "I'm STM32F103ZET6\r\n");
    				NRF24L01_TxPacket(tmp_buf);
    			}
    			else if(key==WKUP_PRES)
    			{
    				sprintf(tmp_buf, "%s", "NRF24L01 Test\r\n");
    				NRF24L01_TxPacket(tmp_buf);
    			}	    
    		}
    	} 
    }
    

    上面只实现了1对1的单向通信(两块单片机对发),没涉及到自动应答、自动重发和中断等其他高级功能,且只用到了它们的0号数据通道。

    第一次使用这个模块,先掌握这么多吧,这个模块的测试实验会在另一篇笔记中展示。

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    物联沃-IOTWORD物联网 » 《浅析NRF24L01 2.4G无线模块——学习笔记》

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