NRF24L01无线模块C语言程序

nRF24L01无线通信模块使用手册一、模块简介该射频模块集成了NORDIC公司生产的无线射频芯片nRF24L01：1．支持2.4GHz的全球开放ISM频段，最大发射功率为0dBm2．2Mbps，传输速率高3．功耗低，等待模式时电流消耗仅22uA4．多频点（125个），满足多点通信及跳频通信需求5．在空旷场地，有效通信距离：25m（外置天线）、10m（PCB天线）6．工作原理简介：发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式，接着把地址TX_ADDR和数据TX_PLD 按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD必须在CSN为低时连续写入，而TX_ADDR在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持至少10μs，延迟130μs后发射数据；若自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号。

如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从发送堆栈中清除；若未收到应答，则自动重新发射该数据（自动重发已开启），若重发次数（ARC_CNT）达到上限，MAX_RT置高，TX_PLD不会被清除；MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，以便通知MCU。

最后发射成功时，若CE为低，则nRF24L01进入待机模式1；若发送堆栈中有数据且CE为高，则进入下一次发射；若发送堆栈中无数据且CE为高，则进入待机模式2。

接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。

当接收方检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在接收堆栈中，同时中断标志位RX_DR置高，IRQ变低，以便通知MCU去取数据。

若此时自动应答开启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。

最后接收成功时，若CE变低，则nRF24L01进入空闲模式1。

三、模块引脚说明四、模块与AT89S52单片机接口电路注：上图为示意连接，可根据自己实际需求进行更改；使用AT89S52MCU模块时，请将Nrf24L01通讯模块每个端口（MOSI、SCK、CSN和CE）接4.7K的排阻上拉到VCC增强其驱动能力（如下图：）。

1前言 (2)2总体方案设计 (3) (3)图2.1无线通信模块框图 (3)3单元模块设计 (4)3.1 nRF24L01的简单介绍 (4)3.2 STC89C52的简单介绍 (6)3.3 LCD1602的简单介绍 (7)3.4 其它的器件 (8)3.5 各单元模块的联系 (8)4软件设计 (9)5系统调试 (10)5.1主要问题及分析 (10)5.2调试工具 (10)6系统功能、指标参数 (11)6.1系统能实现的功能 (11)6.2系统指标参数测试 (11)6.3系统的指标功能及参数分析 (11)7结论 (12)8总结与体会 (13)9参考文献 (14)10附录 (15)10.1相关设计图 (15) (15) (16)图10.2无线收发模块电路原理总图 (16)图10.3正5V电源模块图 (16)10.2相关的程序 (20)1前言本次我们三人小组设计的是无线通信模块，根据设计要求我们选择了无线收发模块nRF24L01、单片机STC89C52、LCD1602和键盘模块等作为本次设计的硬件需求。

首先我们与老师一起讨论了一些设计的相关事宜和设计思路。

接下来我们一起画好了模拟电路图，在老师的帮助下我们对电路图进行了补充和完善。

完成这些基本工作后，在老师和同学的帮助下我们买回了自己所需的元器件。

接着我们变分工完成了元器件的焊接连接和程序的编写，然后便是模块的上电调试，设计的答辩和设计报告的完善。

我们本次之所以会选择无线通信模块的设计，是我们觉得无线通信技术是现代社会中一门很重要的技术，我们掌握好了这门技术对以后我们的工作生活都有很大的帮助。

我们本次设计的无线通信模块虽然只是我们的一次小小的体验，但我们都知道无线通信在我们现在所处的信息时代是多么的重要，如今我们生活的方方面面无不与无线通信息息相关。

我们所熟悉的手机、电脑、电视等等都与无线通信有着直接的联系。

甚至在某些高端领域方面无线通信技术能反映一个国家的科技水平和综合国力。

（相关人员如觉得本人水平低下，还请见谅）Nrf24L01的使用程序和使用方法和简单操作：功能：无线对发程序。

两个模块a，b，实现按下一个按键，会在对方的数码管上显示3或4，在本机上显示1,2。

当一个模块，比如a模块。

当两个按键按下其中一个，则会在另一个模块b上显示数字3,4（具体根据按下哪个按键）。

以上功能描述，B模块按键按下，如同a模块一样的功能，不做系统性描述了。

下面给出程序中几个地方的解释：#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送FIFO指令#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收FIFO指令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留类似这种的描述，可以等同于READ_REG =0x00；这个是经过实际程序测试出来的，比如以下程序：#include<reg51.h>#define k 0xfevoid main(){P1=k;}则会出现此类结果：MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSIuchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..SCK = 1; // Set SCK high..uchar |= MISO; // capture current MISO bitSCK = 0;此处为spi的核心，是spi协议的编程，其中uchar |= MISO; 表示uchar |= MISO | uchar; MOSI = (uchar & 0x80);其中0x80是1000 0000，与上uchar，这种&，是按位与，故可以从uchar提取出一个电平给mosi。

NRF24l01的调试过程与方法小结心得体会：最近老板给了几块nrf24l01模块我，初次上手难免走了许多的弯路，经过近一周的时间的不断调试，模块之间终于可以相互收发数据了。

这样下来终于松了一口气。

其间的各种辛苦与艰辛难于言表。

上网大致看了一下，网上基于51的调试比较多，但是我们实验室用的是DSP2812，由于nrf24l01是SPI接口，2812上刚好有SPI的接口，这样貌似给使用带来了方便，但是51之类的芯片虽然没有SPI口，但是例程也最多，关于他的讨论比较多。

最开始我的想法也比较混乱，想直接用SPI来调试，把底层函数稍微修改了一下，发现并没有结果，这个东西就像一个黑匣子一样，即看不见也摸不着，后来我慢慢改变了思路。

既然网上基于IO口模拟的SPI的例程最多，我决定另外走一条路，先用2812的IO 口模拟SPI再用自带的SPI口去调试。

这样一来我就有了两条可以走的路。

第一条：底层SPI时序用IO口模拟去写。

第二条：底层直接用2812的SPI去操作。

虽然这样一来，路好走了一点，有各类的程序可以参考，但是这样带来最大的一个问题，这也是后来我才发现的，nrf24l01的最大读写速率是有限制的，2812在150M运行时很显然是太大了一点，由于nrf24l01对时序的要求很高，端口的读写速率和时序都有严格的要求，所以我们才看到，在网上一般是15M左右的单片机来模拟IO口，没有谁用150M的DSP来模拟IO口的，当然既然确定了这样的方法后来也发现了问题，我还是继续走下去了。

很重要的一点是系统的时钟频率。

当然时序的要求也很高，这也就是为什么，网上说这个模块不好调试的原因，既然是调试，当然我们既然是调试，肯定有一个思路和方法。

那么方法是什么呢？开始的时候我是一股脑将发送和接收的程序都写进去，然后啥现象也没有，然后就傻眼了。

在网上看了看，于是有了一点思路。

方法是将发送和接收的调试分开来调试，以读取nrf24l01内部的寄存器为手段，先调试发送方，发送方调试没有问题以后，让发送方不断的发送数据，然后再来调试接收方，直到接收方也没有问题，再接着望下面去做。

nRF24L01无线通信模块使用手册一、模块简介该射频模块集成了NORDIC公司生产的无线射频芯片nRF24L01：1．支持2.4GHz的全球开放ISM频段，最大发射功率为0dBm2．2Mbps，传输速率高3．功耗低，等待模式时电流消耗仅22uA4．多频点（125个），满足多点通信及跳频通信需求5．在空旷场地，有效通信距离：25m（外置天线）、10m（PCB天线）6．工作原理简介：发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式，接着把地址TX_ADDR和数据TX_PLD 按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD必须在CSN为低时连续写入，而TX_ADDR在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持至少10μs，延迟130μs后发射数据；若自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号。

如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从发送堆栈中清除；若未收到应答，则自动重新发射该数据（自动重发已开启），若重发次数（ARC_CNT）达到上限，MAX_RT置高，TX_PLD不会被清除；MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，以便通知MCU。

最后发射成功时，若CE为低，则nRF24L01进入待机模式1；若发送堆栈中有数据且CE为高，则进入下一次发射；若发送堆栈中无数据且CE为高，则进入待机模式2。

接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。

当接收方检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在接收堆栈中，同时中断标志位RX_DR置高，IRQ变低，以便通知MCU去取数据。

若此时自动应答开启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。

最后接收成功时，若CE变低，则nRF24L01进入空闲模式1。

三、模块引脚说明1 / 197 NC 空 8 CSN 芯片片选信号 I 9 CE 工作模式选择I 10+5V电源四、模块与AT89S52单片机接口电路注：上图为示意连接，可根据自己实际需求进行更改；使用AT89S52MCU 模块时，请将Nrf24L01通讯模块每个端口（MOSI 、SCK 、CSN 和CE ）接4.7K 的排阻上拉到VCC 增强其驱动能力（如下图：）。

#include <reg52.h>#include <intrins.h>typedef unsigned char uchar;typedef unsigned char uint;//****************************************NRF24L01 端口定义***************************************sbit MISO =P1^5;sbit MOSI =P1^4;sbit SCK sbit CE sbit CSN sbit IRQ=P1^3;=P1^1; =P1^2;=P1^6;//************************************按键***************************************************sbit KEY1=P2^6;sbit KEY2=P2^5;//************************************数码管位选*********************************************sbit led1=P2^4;sbit led2=P3^5; //*********************************************NRF24L01****************************** *******#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width#define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload#define RX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payloaduint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // 本地地址uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // 接收地址//***************************************NRF24L01 寄存器指令*******************************************************#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送FIFO 指令#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收FIFO 指令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************#define CONFIG态响应方式#define EN_AA#define EN_RXADDR #define SETUP_AW#define SETUP_RETR #define RF_CH#define RF_SETUP#define STATUS#define OBSERVE_TX #define CD#define RX_ADDR_P0 #define RX_ADDR_P1 #define RX_ADDR_P2 #define RX_ADDR_P3 #define RX_ADDR_P4 #define RX_ADDR_P5 #define TX_ADDR#define RX_PW_P0#define RX_PW_P1#define RX_PW_P2#define RX_PW_P3#define RX_PW_P4#define RX_PW_P5#define FIFO_STATUS0x00 // 配置收发状态，CRC 校验模式以及收发状0x01 // 自动应答功能设置0x02 // 可用信道设置0x03 // 收发地址宽度设置0x04 // 自动重发功能设置0x05 // 工作频率设置0x06 // 发射速率、功耗功能设置0x07 // 状态寄存器0x08 // 发送监测功能0x09 // 地址检测0x0A // 频道0 接收数据地址0x0B // 频道1 接收数据地址0x0C // 频道2 接收数据地址0x0D // 频道3 接收数据地址0x0E // 频道4 接收数据地址0x0F // 频道5 接收数据地址0x10 // 发送地址寄存器0x11 // 接收频道0 接收数据长度0x12 // 接收频道0 接收数据长度0x13 // 接收频道0 接收数据长度0x14 // 接收频道0 接收数据长度0x15 // 接收频道0 接收数据长度0x16 // 接收频道0 接收数据长度0x17 // FIFO 栈入栈出状态寄存器设置//************************************************************************************** void Delay(unsigned int s);void inerDelay_us(unsigned char n);void init_NRF24L01(void);uint SPI_RW(uint uchar);uchar SPI_Read(uchar reg);void SetRX_Mode(void);uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);//*****************************************长延时*****************************************void Delay(unsigned int s){unsigned int i;for(i=0; i<s; i++);for(i=0; i<s; i++);} //*************************************************************************************** ***uint bdata sta; //状态标志sbit RX_DR =sta^6;sbit TX_DS =sta^5;sbit MAX_RT =sta^4;/**************************************************************************************** **/*延时函数/**************************************************************************************** **/void inerDelay_us(unsigned char n){for(;n>0;n--)_nop_();} //*************************************************************************************** */*NRF24L01 初始化//*************************************************************************************** /void init_NRF24L01(void){inerDelay_us(100);CE=0; // chip enableCSN=1; // Spi disableSCK=0; //SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH); // 写本地地址SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 频道0 自动ACK 应答允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允许接收地址惟独频道0，如果需要多频道可以参考Page21SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 设置信道工作为2.4GHZ，收发必须一致SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度，本次设置为32 字节SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //设置发射速率为1MHZ，发射功率为最大值0dB} /**************************************************************************************** ************/*函数：uint SPI_RW(uint uchar)/*功能：NRF24L01 的SPI 写时序/**************************************************************************************** ************/uint SPI_RW(uint uchar){uint bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit{MOSI = (uchar & 0x80); uchar = (uchar << 1); SCK = 1;uchar |= MISO;SCK = 0;}return(uchar);// output 'uchar', MSB to MOSI// shift next bit into MSB..// Set SCK high..// capture current MISO bit// ..then set SCK low again// return read uchar} /**************************************************************************************** ************/*函数：uchar SPI_Read(uchar reg)/*功能：NRF24L01 的SPI 时序/**************************************************************************************** ************/uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0; SPI_RW(reg); reg_val = SPI_RW(0); CSN = 1;return(reg_val);}// CSN low, initialize SPI communication...// Select register to read from..// ..then read registervalue// CSN high, terminate SPI communication // return register value/**************************************************************************************** ************//*功能：NRF24L01 读写寄存器函数/**************************************************************************************** ************/uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uint status;CSN = 0;status = SPI_RW(reg); SPI_RW(value);CSN = 1;return(status);// CSN low, init SPI transaction // select register// ..and write value to it..// CSN high again// return nRF24L01 status uchar} /**************************************************************************************** ************//*函数：uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于读数据，reg ：为寄存器地址，pBuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数/**************************************************************************************** ************/uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,uchar_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg); uchar// Set CSN low, init SPI tranaction // Select register to write to and read statusfor(uchar_ctr=0;uchar_ctr<uchars;uchar_ctr++)pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); CSN = 1;return(status); //// return nRF24L01 status uchar} /**************************************************************************************** *****************/*函数：uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于写数据：为寄存器地址，pBuf：为待写入数据地址，uchars：写入数据的个数/**************************************************************************************** *****************/uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,uchar_ctr;CSN = 0; //SPI 使能status = SPI_RW(reg);for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<uchars; uchar_ctr++) //SPI_RW(*pBuf++);CSN = 1; //关闭SPIreturn(status); //} /**************************************************************************************** ************//*函数：void SetRX_Mode(void)/*功能：数据接收配置/**************************************************************************************** ************/void SetRX_Mode(void){CE=0;SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ 收发完成中断响应，16 位CRC ，主接收CE = 1;inerDelay_us(130);}/**************************************************************************************** **************//*函数：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)/*功能：数据读取后放如rx_buf 接收缓冲区中/**************************************************************************************** **************/unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf){unsigned char revale=0;sta=SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况if(RX_DR) // 判断是否接收到数据{CE = 0; //SPI 使能SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO bufferrevale =1; //读取数据完成标志}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT 都置高为1，通过写1 来清晰中断标志return revale;} /**************************************************************************************** *******************/*函数：void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)/*功能：发送tx_buf 中数据/**************************************************************************************** ******************/void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf){CE=0; //StandBy I 模式SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH); // 装载数据SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ 收发完成中断响应，16 位CRC，主发送CE=1; //置高CE，激发数据发送inerDelay_us(10);}//************************************主函数************************************************************void main(void){unsigned char tf =0;unsigned char TxBuf[20]={0}; //unsigned char RxBuf[20]={0};init_NRF24L01() ;led1=1;led2=1;P0=0x00;TxBuf[1] = 1 ;TxBuf[2] = 1 ;nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer dataDelay(6000);P0=0xBF;while(1){if(KEY1 ==0 ){TxBuf[1] = 1 ;tf = 1 ;led1=0;Delay(120);led1=1;Delay(120);}if(KEY2 ==0 ){TxBuf[2] =1 ;tf = 1 ;led2=0;Delay(120);led2=1;Delay(120);}if (tf==1){nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data TxBuf[1] = 0x00;TxBuf[2] = 0x00;tf=0;Delay(1000);}SetRX_Mode();RxBuf[1] = 0x00;RxBuf[2] = 0x00;Delay(1000);nRF24L01_RxPacket(RxBuf);if(RxBuf[1]|RxBuf[2]){if( RxBuf[1]==1){led1=0;}if( RxBuf[2]==1){led2=0;}Delay(6000); //old is '1000' }RxBuf[1] = 0x00;RxBuf[2] = 0x00;led1=1;led2=1;}}。

nRF24L01无线通信模块使用手册12要点nRF24L01无线通信模块使用手册一、模块简介该射频模块集成了NORDIC公司生产的无线射频芯片nRF24L01：1．支持2.4GHz的全球开放ISM频段，最大发射功率为0dBm2．2Mbps，传输速率高3．功耗低，等待模式时电流消耗仅22uA4．多频点（125个），满足多点通信及跳频通信需求5．在空旷场地，有效通信距离：25m（外置天线）、10m（PCB 天线）6．工作原理简介：发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式，接着把地址TX_ADDR和数据TX_PLD 按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD必须在CSN为低时连续写入，而TX_ADDR在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持至少10μs，延迟130μs后发射数据；若自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号。

如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从发送堆栈中清除；若未收到应答，则自动重新发射该数据（自动重发已开启），若重发次数（ARC_CNT）达到上限，MAX_RT置高，TX_PLD不会被清除；MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，以便通知MCU。

最后发射成功时，若CE为低，则nRF24L01进入待机模式1；若发送堆栈中有数据且CE为高，则进入下一次发射；若发送堆栈中无数据且CE为高，则进入待机模式2。

接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。

当接收方检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在接收堆栈中，同时中断标志位RX_DR置高，IRQ变低，以便通知MCU去取数据。

若此时自动应答开启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。

最后接收成功时，若CE变低，则nRF24L01进入空闲模式1。

三、模块引脚说明四、模块与AT89S52单片机接口电路注：上图为示意连接，可根据自己实际需求进行更改；使用AT89S52MCU模块时，请将Nrf24L01通讯模块每个端口（MOSI、SCK、CSN和CE）接4.7K的排阻上拉到VCC增强其驱动能力（如下图：）。

#include <reg52.h>#include <intrins.h>typedef unsigned char uchar;typedef unsigned char uint;//****************************************NRF24L01端口定义sbit MISO =P1^5;sbit MOSI =P1^1;sbit SCK =P1^6;sbit CE =P1^7;sbit CSN =P1^2;sbit IRQ =P1^0;//************************************按键sbit KEY1=P3^4;//************************************蜂明器sbit LED=P3^5;//**************#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width#define TX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payload#define RX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payloaduint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址//***************************************NRF24L01寄存器指令#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送 FIFO指令#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址#define CONFIG 0x00 // 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式#define EN_AA 0x01 // 自动应答功能设置#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道设置#define SETUP_AW 0x03 // 收发地址宽度设置#define SETUP_RETR 0x04 // 自动重发功能设置#define RF_CH 0x05 // 工作频率设置#define RF_SETUP 0x06 // 发射速率、功耗功能设置#define STATUS 0x07 // 状态寄存器#define OBSERVE_TX 0x08 // 发送监测功能#define CD 0x09 // 地址检测#define RX_ADDR_P0 0x0A // 频道0接收数据地址#define RX_ADDR_P1 0x0B // 频道1接收数据地址#define RX_ADDR_P2 0x0C // 频道2接收数据地址#define RX_ADDR_P3 0x0D // 频道3接收数据地址#define RX_ADDR_P4 0x0E // 频道4接收数据地址#define RX_ADDR_P5 0x0F // 频道5接收数据地址#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器#define RX_PW_P0 0x11 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P1 0x12 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P2 0x13 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P3 0x14 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P4 0x15 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P5 0x16 // 接收频道0接收数据长度#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO栈入栈出状态寄存器设置//*****************************************************************************void Delay(unsigned int s);void inerDelay_us(unsigned char n);void init_NRF24L01(void);uint SPI_RW(uint uchar);uchar SPI_Read(uchar reg);void SetRX_Mode(void);uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);//*****************************************长延时void Delay(unsigned int s){unsigned int i;for(i=0; i<s; i++);for(i=0; i<s; i++);}//*****************************************************************************uint bdata sta; //状态标志sbit RX_DR =sta^6;sbit TX_DS =sta^5;sbit MAX_RT =sta^4;/******************************************************************************/*延时函数void inerDelay_us(unsigned char n){for(;n>0;n--)_nop_();}//*****************************************************************************/*NRF24L01初始化//*****************************************************************************/void init_NRF24L01(void){inerDelay_us(100);CE=0; // chip enableCSN=1; // Spi disableSCK=0; // Spi clock line init highSPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 写本地地址SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 频道0自动ACK应答允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允许接收地址只有频道0，如果需要多频道可以参考Page21SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 设置信道工作为2.4GHZ，收发必须一致SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度，本次设置为32字节SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //设置发射速率为1MHZ，发射功率为最大值0dBSPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC ，主接收}/******************************************************************************/*函数：uint SPI_RW(uint uchar)/*功能：NRF24L01的SPI写时序/******************************************************************************uint SPI_RW(uint uchar){uint bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit{MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSIuchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..SCK = 1; // Set SCK high..uchar |= MISO; // capture current MISO bitSCK = 0; // ..then set SCK low again}return(uchar); // return read uchar}/******************************************************************************/*函数：uchar SPI_Read(uchar reg)/*功能：NRF24L01的SPI时序/******************************************************************************uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication...SPI_RW(reg); // Select register to read from..reg_val = SPI_RW(0); // ..then read registervalueCSN = 1; // CSN high, terminate SPI communicationreturn(reg_val); // return register value}/*****************************************************************************//*功能：NRF24L01读写寄存器函数/*****************************************************************************/uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uint status;CSN = 0; // CSN low, init SPI transactionstatus = SPI_RW(reg); // select registerSPI_RW(value); // ..and write value to it..CSN = 1; // CSN high againreturn(status); // return nRF24L01 status uchar}/*****************************************************************************//*函数：uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于读数据，reg：为寄存器地址，pBuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数/*****************************************************************************/uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,uchar_ctr;CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranactionstatus = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status ucharfor(uchar_ctr=0;uchar_ctr<uchars;uchar_ctr++)pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); //CSN = 1;return(status); // return nRF24L01 status uchar}/******************************************************************************/*函数：uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于写数据：为寄存器地址，pBuf：为待写入数据地址，uchars：写入数据的个数/*****************************************************************************/uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,uchar_ctr;CSN = 0; //SPI使能status = SPI_RW(reg);for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<uchars; uchar_ctr++) //SPI_RW(*pBuf++);CSN = 1; //关闭SPIreturn(status); //}/*****************************************************************************//*函数：void SetRX_Mode(void)/*功能：数据接收配置/*****************************************************************************/void SetRX_Mode(void){CE=0;// SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC ，主接收CE = 1;inerDelay_us(130);}/*****************************************************************************//*函数：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)/*功能：数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中/*****************************************************************************/unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf){unsigned char revale=0;sta=SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况if(RX_DR) // 判断是否接收到数据{CE = 0; //SPI使能SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO bufferrevale =1; //读取数据完成标志}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1，通过写1来清楚中断标志return revale;}/******************************************************************************/*函数：void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)/*功能：发送 tx_buf中数据/*****************************************************************************/void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf){CE=0; //StandBy I模式SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH); // 装载数据SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送CE=1; //置高CE，激发数据发送inerDelay_us(10);}//************************************串口初始化void StartUART( void ){ //波特率4800SCON = 0x50;TMOD = 0x20;TH1 = 0xFA;TL1 = 0xFA;PCON = 0x00;TR1 = 1;}//************************************通过串口将接收到数据发送给PC端void R_S_Byte(uchar R_Byte){SBUF = R_Byte;while( TI == 0 ); //查询法TI = 0;}//************************************主函数void main(void){uchar i,temp;uchar RxBuf[32];init_NRF24L01() ;StartUART();Delay(6000);while(1){SetRX_Mode();if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)){LED=0;temp++;for(i=0;i<32;i++){R_S_Byte(RxBuf[i]);Delay(600);}}LED=1;Delay(600);}}#include <reg52.h>#include <intrins.h>typedef unsigned char uchar;typedef unsigned char uint;//****************************************NRF24L01端口定义sbit MISO =P1^5;sbit MOSI =P1^1;sbit SCK =P1^6;sbit CE =P1^7;sbit CSN =P1^2;sbit IRQ =P1^0;//************************************按键sbit KEY1=P3^4;//************************************蜂明器sbit LED=P3^5;//***********************************发送缓冲区uchar TxBuf[32]={0x01,0x02,0x03,0x4,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,0x28,0x29,0x30,0x31,0x32,}; ////*********************************************NRF24L01*********************** #define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width#define TX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payload#define RX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payloaduint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址//***************************************NRF24L01寄存器指令#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送 FIFO指令#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址#define CONFIG 0x00 // 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式#define EN_AA 0x01 // 自动应答功能设置#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道设置#define SETUP_AW 0x03 // 收发地址宽度设置#define SETUP_RETR 0x04 // 自动重发功能设置#define RF_CH 0x05 // 工作频率设置#define RF_SETUP 0x06 // 发射速率、功耗功能设置#define STATUS 0x07 // 状态寄存器#define OBSERVE_TX 0x08 // 发送监测功能#define CD 0x09 // 地址检测#define RX_ADDR_P0 0x0A // 频道0接收数据地址#define RX_ADDR_P1 0x0B // 频道1接收数据地址#define RX_ADDR_P2 0x0C // 频道2接收数据地址#define RX_ADDR_P3 0x0D // 频道3接收数据地址#define RX_ADDR_P4 0x0E // 频道4接收数据地址#define RX_ADDR_P5 0x0F // 频道5接收数据地址#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器#define RX_PW_P0 0x11 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P1 0x12 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P2 0x13 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P3 0x14 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P4 0x15 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P5 0x16 // 接收频道0接收数据长度#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO栈入栈出状态寄存器设置//*****************************************************************************void Delay(unsigned int s);void inerDelay_us(unsigned char n);void init_NRF24L01(void);uint SPI_RW(uint uchar);uchar SPI_Read(uchar reg);void SetRX_Mode(void);uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);//*****************************************长延时void Delay(unsigned int s){unsigned int i;for(i=0; i<s; i++);for(i=0; i<s; i++);}//*****************************************************************************uint bdata sta; //状态标志sbit RX_DR =sta^6;sbit TX_DS =sta^5;sbit MAX_RT =sta^4;/******************************************************************************/*延时函数/*****************************************************************************/void inerDelay_us(unsigned char n){for(;n>0;n--)_nop_();}//*****************************************************************************/*NRF24L01初始化//****************/void init_NRF24L01(void){inerDelay_us(100);CE=0; // chip enableCSN=1; // Spi disableSCK=0; // Spi clock line init highSPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 写本地地址SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 频道0自动ACK应答允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允许接收地址只有频道0，如果需要多频道可以参考Page21SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 设置信道工作为2.4GHZ，收发必须一致SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度，本次设置为32字节SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //设置发射速率为1MHZ，发射功率为最大值0dBSPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送}/**************/*函数：uint SPI_RW(uint uchar)/*功能：NRF24L01的SPI写时序/******************/uint SPI_RW(uint uchar){uint bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit{MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..SCK = 1; // Set SCK high..uchar |= MISO; // capture current MISO bitSCK = 0; // ..then set SCK low again}return(uchar); // return read uchar}/********************/*函数：uchar SPI_Read(uchar reg)/*功能：NRF24L01的SPI时序/********************/uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication... SPI_RW(reg); // Select register to read from..reg_val = SPI_RW(0); // ..then read registervalueCSN = 1; // CSN high, terminate SPI communicationreturn(reg_val); // return register value}/*******************//*功能：NRF24L01读写寄存器函数/*********************/uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uint status;CSN = 0; // CSN low, init SPI transactionstatus = SPI_RW(reg); // select registerSPI_RW(value); // ..and write value to it..CSN = 1; // CSN high againreturn(status); // return nRF24L01 status uchar}/*********************//*函数：uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于读数据，reg：为寄存器地址，pBuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数/*********************/uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,uchar_ctr;CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranactionstatus = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status ucharfor(uchar_ctr=0;uchar_ctr<uchars;uchar_ctr++)pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); //CSN = 1;return(status); // return nRF24L01 status uchar}/**************************/*函数：uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于写数据：为寄存器地址，pBuf：为待写入数据地址，uchars：写入数据的个数/**************************/uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,uchar_ctr;CSN = 0; //SPI使能status = SPI_RW(reg);for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<uchars; uchar_ctr++) //SPI_RW(*pBuf++);CSN = 1; //关闭SPIreturn(status); //}/********************//*函数：void SetRX_Mode(void)/*功能：数据接收配置/**********************/void SetRX_Mode(void){CE=0;SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC ，主接收inerDelay_us(130); //延时不能太短}/**********************//*函数：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)/*功能：数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中/***********************/unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf){unsigned char revale=0;sta=SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况if(RX_DR) // 判断是否接收到数据{CE = 0; //SPI使能SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO bufferrevale =1; //读取数据完成标志}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1，通过写1来清楚中断标志return revale;}/****************************/*函数：void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)/*功能：发送 tx_buf中数据/****************************/void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf){CE=0; //StandBy I模式SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH); // 装载数据// SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送CE=1; //置高CE，激发数据发送inerDelay_us(10);}//************************************主函数void main(void){uchar temp =0;init_NRF24L01() ;nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer dataDelay(6000);P0=0xBF;{nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data LED=0;Delay(10000); //可变SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0XFF);LED=1;Delay(8000);}}。

nRF24L01无线通信模块使用手册一、模块简介该射频模块集成了NORDIC公司生产的无线射频芯片nRF24L01：1．支持2.4GHz的全球开放ISM频段，最大发射功率为0dBm2．2Mbps，传输速率高3．功耗低，等待模式时电流消耗仅22uA4．多频点（125个），满足多点通信及跳频通信需求5．在空旷场地，有效通信距离：25m（外置天线）、10m（PCB天线）6．工作原理简介：发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式，接着把地址TX_ADDR和数据TX_PLD 按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD必须在CSN为低时连续写入，而TX_ADDR在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持至少10μs，延迟130μs后发射数据；若自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号。

如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从发送堆栈中清除；若未收到应答，则自动重新发射该数据（自动重发已开启），若重发次数（ARC_CNT）达到上限，MAX_RT置高，TX_PLD不会被清除；MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，以便通知MCU。

最后发射成功时，若CE为低，则nRF24L01进入待机模式1；若发送堆栈中有数据且CE为高，则进入下一次发射；若发送堆栈中无数据且CE为高，则进入待机模式2。

接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。

当接收方检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在接收堆栈中，同时中断标志位RX_DR置高，IRQ变低，以便通知MCU去取数据。

若此时自动应答开启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。

最后接收成功时，若CE变低，则nRF24L01进入空闲模式1。

三、模块引脚说明四、模块与AT89S52单片机接口电路注：上图为示意连接，可根据自己实际需求进行更改；使用AT89S52MCU模块时，请将Nrf24L01通讯模块每个端口（MOSI、SCK、CSN和CE）接4.7K的排阻上拉到VCC增强其驱动能力（如下图：）。

NRF24L01多路通讯调试成功的关键（附基于串口助手的无线通讯工具源代码）本文档部分容摘自网络，由于按照网上教程调试总不成功，特此分享自己的失败经验（红字加重）。

一、收发端共同的设置1、设置信道工作频率（收发必须一致）如：SPI_RW_Reg(WRITE_REG+RF_CH,40);2、设置发射速率（2mbps或1mbps）和发射功率（收发必须一致）;如：SPI_RW_Reg(WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f); //发射速率为2Mbps，发射功率最大为0dB二、接收端的设置（最关键）1、设置频道0-5，自动ACK应答允许如： SPI_RW_Reg(WRITE_REG+EN_AA,0x3f);2、设置接收通道全部允许如： SPI_RW_Reg(WRITE_REG+EN_RXADDR,0x3f);3、向发送地址寄存器写入本地地址（5byte）4、向各个频道的接收地址寄存器写入接收地址（调试成不成功的关键）频道0：5个字节的地址频道1：5个字节的地址（和频道0的地址必须不同）频道2：1个字节的地址（为该通道发射机地址的最后一个字节·）有一个配置为发射模式的24l01要通过该通道与接收机通信，发射机的本地地址为{0x37,0xa1,0xb3,0xc9,0xda}；则接收机频道2的地址为（0x37）频道3：1个字节的地址（同上）频道4：1个字节的地址（同上）频道5：1个字节的地址（同上）5、向每个频道（用那个写那个，需要在上面配置允许通道接收和ack·）接收数据长度寄存器写入接收数据宽度（最快均为32）频道n：SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_Pn， RX_PLOAD_WIDTH);如：频道5：SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P5， RX_PLOAD_WIDTH);6、配置为接收模式如：SPI_RW_Reg(WRITE_REG+CONFIG,0x0f);下面附上我的程序/***************************头文件******************************/#ifndef __NRF24L01_H__#define __NRF24L01_H__sbit CE = P1^2;sbit CSN = P1^3;sbit IRQ = P1^4;sbit MOSI = P1^5;sbit MISO = P1^6;sbit SCK = P1^7;void NRF24L01_init(); //初始化模块uchar TX_packet(uchar *tx_buf); //返回值判断是否成功uchar RX_packet(uchar *rx_buf); //返回值判断是否成功void TX_MODE(); //发送模式void RX_MODE(); //接收模式//****************************************************************//// SPI(nRF24L01) commands#define READ_REG 0x00 // Define read command to register#define WRITE_REG 0x20 // Define write command to register#define RD_RX_PLOAD 0x61 // Define RX payload register address#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // Define TX payload register address#define FLUSH_TX 0xE1 // Define flush TX register command#define FLUSH_RX 0xE2 // Define flush RX register command#define REUSE_TX_PL 0xE3 // Define reuse TX payload register command#define NOP 0xFF // Define No Operation, might be used to read status register//***************************************************//// SPI(nRF24L01) registers(addresses)#define CONFIG 0x00 // 'Config' register address#define EN_AA 0x01 // 'Enable Auto Acknowledgment' register address #define EN_RXADDR 0x02 // 'Enabled RX addresses' register address#define SETUP_AW 0x03 // 'Setup address width' register address#define SETUP_RETR 0x04 // 'Setup Auto. Retrans' register address#define RF_CH 0x05 // 'RF channel' register address#define RF_SETUP 0x06 // 'RF setup' register address#define STATUS 0x07 // 'Status' register address#define OBSERVE_TX 0x08 // 'Observe TX' register address#define CD 0x09 // 'Carrier Detect' register address#define RX_ADDR_P0 0x0A // 'RX address pipe0' register address#define RX_ADDR_P1 0x0B // 'RX address pipe1' register address#define RX_ADDR_P2 0x0C // 'RX address pipe2' register address#define RX_ADDR_P3 0x0D // 'RX address pipe3' register address#define RX_ADDR_P4 0x0E // 'RX address pipe4' register address#define RX_ADDR_P5 0x0F // 'RX address pipe5' register address#define TX_ADDR 0x10 // 'TX address' register address#define RX_PW_P0 0x11 // 'RX payload width, pipe0' register address#define RX_PW_P1 0x12 // 'RX payload width, pipe1' register address#define RX_PW_P2 0x13 // 'RX payload width, pipe2' register address#define RX_PW_P3 0x14 // 'RX payload width, pipe3' register address #define RX_PW_P4 0x15 // 'RX payload width, pipe4' register address #define RX_PW_P5 0x16 // 'RX payload width, pipe5' register address #define FIFO_STATUS 0x17 // 'FIFO Status Register' register address//***************************************************************//#endif/*********************************程序***********************************/ #include<reg52.h>#include"define.h"#include"DELAY.h"#include"NRF24L01.h"uchar code TX_ADDRESS[5] = {0,1,1,1,1};uchar code RX_ADDRESS_P0[5] = {0,1,1,1,1};uchar code RX_ADDRESS_P1[5] = {1,1,1,1,1};uchar code RX_ADDRESS_P2[1] = {2};uchar code RX_ADDRESS_P3[1] = {3};uchar code RX_ADDRESS_P4[1] = {4};uchar code RX_ADDRESS_P5[1] = {5};uchar code Data_width = 1;uchar code Data_rt = 15;uchar SPI_RW(uchar dat) // SPI读写指令{uchar i;for(i=0;i<8;i++){SCK = 0;MOSI = (dat&0x80);dat <<= 1;SCK = 1;dat |= MISO;}SCK = 0;return dat;}uchar NRF24L01_read_reg(uchar reg) //读某个寄存器的状态{uchar value;CSN=0; //拉低CSN，允许操作SPI_RW(reg); //写寄存器指令value = SPI_RW(0); //读寄存器值CSN=1; //拉高CSN，禁止操作return value; //返回寄存器状态}uchar NRF24L01_write_reg(uchar reg,uchar value) //写向某个寄存器写指令，并读出状态{uchar status;CSN=0; //拉低CSN，允许操作status = SPI_RW(reg); //写寄存器指令，并读出寄存器状态SPI_RW(value); //写寄存器值CSN=1; //拉高CSN，禁止操作return status; //返回寄存器之前的值}uchar NRF24L01_read_buf(uchar reg,uchar *pbuf,uchar n){uchar i,status;CSN=0; //拉低CSN，允许操作status = SPI_RW(reg); //写寄存器指令，并读出寄存器状态for(i=0;i<n;i++)pbuf[i] = SPI_RW(0);//从寄存器读出一字节数据CSN = 1; //拉高CSN，禁止操作return status;}uchar NRF24L01_write_buf(uchar reg,uchar *pbuf,uchar n){uchar i,status;CSN=0; //拉低CSN，允许操作status = SPI_RW(reg); //写寄存器指令，并读出寄存器状态for(i=0;i<n;i++)SPI_RW(pbuf[i]); //写一字节数据到寄存器CSN = 1; //拉高CSN，禁止操作return status;}void NRF24L01_init(){CE = 0; //射频电路工作使能，高电平工作，低电平停止CSN = 1; //SPI操作高电平允许，低电平禁止SCK = 0; //时钟拉低，禁止读写寄存器IRQ = 1; //中断复位，等待产生中断信号NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x3f); //所有接受通道允许自动应答NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x3f); //接收通道全部打开NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + SETUP_AW, 0x03); //设置接收/发射地址宽度为5字节NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, Data_rt); //自动发送间隔250+86us，次数15NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + RF_CH, 0x00); //设置信道工作为2.4Ghz，收发必须一致NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, Data_width); //设置通道0数据字节数NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + RX_PW_P1, Data_width); //设置通道1数据字节数NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + RX_PW_P2, Data_width); //设置通道2数据字节数NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + RX_PW_P3, Data_width); //设置通道3数据字节数NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + RX_PW_P4, Data_width); //设置通道4数据字节数NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + RX_PW_P5, Data_width); //设置通道5数据字节数NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f); //发送速率为1Mhz，发送功率最大值0dbNRF24L01_write_buf(WRITE_REG + TX_ADDR,TX_ADDRESS,5); //写本机地地址NRF24L01_write_buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS_P0,5); //写数据通道0接收机地址NRF24L01_write_buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P1,RX_ADDRESS_P1,5); //写数据通道1接收机地址NRF24L01_write_buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P2,RX_ADDRESS_P2,1); //写数据通道2接收机地址NRF24L01_write_buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P3,RX_ADDRESS_P3,1); //写数据通道3接收机地址NRF24L01_write_buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P4,RX_ADDRESS_P4,1); //写数据通道4接收机地址NRF24L01_write_buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P5,RX_ADDRESS_P5,1); //写数据通道5接收机地址void RX_MODE(){NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);//IRQ收发完成中断响应，16位CRC，接收模式CE = 1;}void TX_MODE(){NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);//IRQ收发完成中断响应，16位CRC，发送模式CE = 1;}uchar TX_packet(uchar *tx_buf){uchar tx_flag = 1;CE = 0; //停止射频电路工作NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + STATUS,0xff); //清除中断标志位NRF24L01_write_buf(WR_TX_PLOAD,tx_buf,Data_width); //装载要发送的数据CE = 1; //置高CE，激发数据发送Delay_ms(Data_rt/2);if(NRF24L01_read_reg(STATUS)&0x10)tx_flag = 0;return(tx_flag);}uchar RX_packet(uchar *rx_buf){uchar revalue = 0,sta;sta = NRF24L01_read_reg(STATUS); //读状态寄存器if(sta&0x40) //如果接受中断标志位为1{CE = 0; //SPI使能NRF24L01_read_buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,Data_width); //读取数据revalue = 1; //读取数据完成标志置1NRF24L01_write_reg(WRITE_REG + STATUS,0xff); //清除中断标志位}CE = 1;return revalue;//返回读取数据完成标志}。

nRF24L01的无线温湿度检测系统电路及软件设计本文提出了一种针对无线数据传输问题的解决方案,该方案基于nRF24L01来设计无线温度采集系统。

该系统采用低功耗、高性能单片机STC12C5A08S2和温湿度传感器DHT11来构成多点、实时温湿度监测系统,最后在PC机上完成配置、显示和报警等功能。

该系统使用方便,扩展十分容易,可广泛应用于各种工农业生产和养殖等场合。

0引言在当今的工农业生产中,需要进行温湿度采集的场合越来越多,准确方便地测量温度变得至关重要。

传统的有线测温方式存在着布线复杂,线路容易老化,线路故障难以排查,设备重新布局要重新布线等问题。

特别是在有线网络不通畅或由于现场环境因素的限制而不便架设线路的情况下,给温湿度的数据采集带来了很大的麻烦。

要想监测到实时的温湿度数据,就必须采用无线传输的方式对数据进行采集、发送、接收并对无线采集来的数据通过上位机进行处理,以控制并监测设备的运行情况,减少不必要的线路设备开支。

1系统组成框图本文设计的多路无线温湿度检测系统将单片机检测控制系统和射频通信系统相结合,系统由主机和从机两部分构成,从机负责检测温湿度,并将采集到的数据通过射频系统发送给主机,主机接收从机发送过来的信号,并通过串口和PC机进行通信,记录数据。

同时可通过PC机设定报警数据上下限。

其系统组成框图如图1所示。

图1系统组成框图2系统硬件电路系统的温湿度数据采用数字式温湿度传感器DHT11进行数据采集,以51系列增强型单片机STC12C5A08S2为核心和无线射频nRF2401构成收发电路,从机使用液晶LCD1602显示,主机显示则使用LCD12864,整个显示系统可与PC上位机相连接。

2.1温湿度采集电路设计DHT11是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。

该传感器应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。

图2所示为其温度采集电路。

DHT11传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC 测温元件,可与高性能8位单片机相连接。

// SPI(nRF24L01) 命令定义#define READ_REG 0x00 // 定义读寄存器命令#define WRITE_REG 0x20 // 定义写寄存器命令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 定义接收有效载荷寄存器#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 定义发送有效载荷寄存器#define FLUSH_TX 0xE1 // 定义清除发送寄存器命令#define FLUSH_RX 0xE2 // 定义清除接收寄存器命令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义复用发送有效载荷寄存器命令#define NOP1 0xFF // 定义空操作，用于读取状态寄存器// SPI(nRF24L01) registers(addresses)#define CONFIG 0x00 // “配置寄存器”地址#define EN_AA 0x01 // “使能自动应答寄存器”地址#define EN_RXADDR 0x02 // “使能接收地址寄存器”地址#define SETUP_AW 0x03 // “设置地址长度寄存器”地址#define SETUP_RETR 0x04 // “设置自动重发寄存器”地址#define RF_CH 0x05 // “RF（射频）频道寄存器”地址#define RF_SETUP 0x06 // “RF（射频）设置寄存器”地址#define STATUS_24L01 0x07 // “状态寄存器”地址#define OBSERVE_TX 0x08 // “？寄存器”地址#define CD 0x09 // “发现载波寄存器”地址#define RX_ADDR_P0 0x0A // “通道0接收寄存器”地址#define RX_ADDR_P1 0x0B // "通道1接收寄存器"地址#define RX_ADDR_P2 0x0C // "通道2接收寄存器"地址#define RX_ADDR_P3 0x0D // "通道3接收寄存器"地址#define RX_ADDR_P4 0x0E // "通道4接收寄存器"地址#define RX_ADDR_P5 0x0F // "通道5接收寄存器"地址#define TX_ADDR 0x10 // ”发送寄存器“地址#define RX_PW_P0 0x11 // ”通道0有效载荷（数据）长度寄存器“地址#define RX_PW_P1 0x12 // ”通道1有效载荷长度寄存器“地址#define RX_PW_P2 0x13 // ”通道2有效载荷长度寄存器“地址#define RX_PW_P3 0x14 // ”通道3有效载荷长度寄存器“地址#define RX_PW_P4 0x15 // ”通道4有效载荷长度寄存器“地址#define RX_PW_P5 0x16 // ”通道5有效载荷长度寄存器“地址#define FIFO_STATUS 0x17 // “FIFO状态寄存器的寄存器”地址//**-------------------------------#define TX_ADR_WIDTH 5 //发送地址字节数#define RX_PLOAD_WIDTH 16 //接收数据字节数#define TX_PLOAD_WIDTH 16 //发送数据字节数#define MAX_CONTROL_NUMBER 2 //2 line concrol 2 relay remote control#define NOP _nop_();#define NOP5 NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;#define NOP10 NOP5;NOP5;#define NOP20 NOP10;NOP10;#define delay_130us() NOP20;NOP20;NOP20;NOP20;NOP20;NOP20;NOP10;#define uchar unsigned char#define BYTE unsigned charsbit CE = P2^2;sbit CSN = P2^3;sbit SCK = P2^4 ;sbit MOSI = P2^5;sbit MISO = P2^6 ; //数据输入引脚sbit IRQ_24L01= P2^7 ;//spi通讯端口定义/**---------------------------------*/unsigned char TX_ADDRESS[5]={0x1,0x02,0x03,0x04,0x05};unsigned char RX_ADDRESS[5]={0x01,0x02,0x03,0x04,0x05};/*_________________________________*/void nRF24L01_Config(void); // 配置函数uchar SPI_RW(uchar byte); // 写一个字节到24L01，同时读出一个字节//uchar SPI_READ_Reg(BYTE reg); // 读出寄存器的值uchar SPI_RW_Reg(BYTE reg, BYTE value); // 向寄存器reg写一个字节，同时返回状态字节uchar SPI_Read_Buf(BYTE reg, BYTE *pBuf, BYTE bytes); //nRF24L01读出字节uchar SPI_Write_Buf(BYTE reg, BYTE *pBuf, BYTE bytes); //nRF24L01写入字节unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf); //nRF24L01数据接收void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf); //nRF24L01数据发送bit rec_validate_end(void); //接收数据完成后进行校正处理void set_24L01_rec_mode(void);//void test_24l01_irq(void); //测试nRF24L01/*-----------------------------*公司名称：xxxxxx函数名称：nRF24L01数据读/写函数功能：写一个字节到24L01，同时读出一个字节设计时间：设计者：------------------------------*/uchar SPI_RW(uchar byte){uchar bit_ctr;bit_ctr=0;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit{MOSI = (byte & 0x80); // wait output 'byte', MSB to MOSIbyte = (byte << 1); // shift next bit into MSB..SCK = 1; // Set SCK high..//--------------------------MISO=1;NOP5;///-------------------------byte |= MISO; // read capture current MISO bitSCK = 0; // ..then set SCK low again}return(byte); // return read byte}/*-----------------------------*公司名称：xxxxxx函数名称：nRF24L01数据读取函数功能：向寄存器reg写一个字节，同时返回状态字节设计时间：设计者：------------------------------*///uchar SPI_RW_Reg(BYTE reg, BYTE value){uchar status_24L01;status_24L01 = 0;CSN = 0; // CSN low, init SPI transactionstatus_24L01 = SPI_RW(reg); // select register 选择通道SPI_RW(value); // ..and write value to it..CSN = 1; // CSN high againreturn(status_24L01); // return nRF24L01 status byte//读数据uchar SPI_Read_Buf(BYTE reg, BYTE *pBuf, BYTE bytes){uchar status_24L01,byte_ctr;status_24L01 = 0;byte_ctr = 0;CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranactionstatus_24L01 = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status byte for(byte_ctr=0;byte_ctr<bytes;byte_ctr++)pBuf[byte_ctr] = SPI_RW(0); //选择信号通道？CSN = 1;return(status_24L01); // return nRF24L01 status byte}/*-----------------------------*公司名称：xxxxxx函数名称：nRF24L01函数功能：写入bytes字节的数据设计时间：设计者：------------------------------*/uchar SPI_Write_Buf(BYTE reg, BYTE *pBuf, BYTE bytes) {uchar status_24L01,byte_ctr;status_24L01=0;byte_ctr=0;CSN = 0;status_24L01 = SPI_RW(reg);for(byte_ctr=0; byte_ctr<bytes; byte_ctr++) //SPI_RW(*pBuf++); //;需要发送的数据在PBUF表格里;//;需要发送的字节数载bytes;//对其操作的命令在reg里CSN = 1; // Set CSN high againreturn(status_24L01); //}/*-----------------------------*公司名称：xxxxxx函数名称：nRF24L01__set_24L01_rec_mode函数功能：写寄存器命令;并寄存器配置地址设计时间：设计者：------------------------------*//*-----------------------------*公司名称：xxxxxx函数名称：nRF24L01 ** nRF24L01_RxPacket函数功能：接收函数，返回1表示有数据收到，否则没有数据接受到设计时间：设计者：测试通过------------------------------*/unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf){unsigned char sta,revale=0;sta =0;revale=0;// set in RX modeSPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // Set PWR_UP bit, enable CRC(2 bytes) & Prim:RX. RX_DR enabled..CE = 1; // Set CE pin high to enable RX devicedelay_130us();sta=SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // read register STATUS's value//读取nRF24L01所处于的状态if(sta&0x40) // if receive data ready (RX_DR) interrupt 如果准备接收数据则中断1；{CE = 0; // stand by modeSPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer//读取16个字节的数据最大32BITrevale =1;}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS_24L01,sta);// clear RX_DR or TX_DS or MAX_RT interrupt flagreturn revale;}/*-----------------------------*公司名称：xxxxxx函数名称：nRF24L01函数功能：发送函数设计时间：设计者：------------------------------*/void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf){CE=0;SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 发送5个地址24l01SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // RX_Addr0 same as TX_Adr for Auto.AckSPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH); // Writes data to TX payloadSPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // Set PWR_UP bit, enable CRC(2 bytes) & Prim:TX. MAX_RT & TX_DS enabled..CE=1;NOP20;CE=0;}/*-----------------------------*公司名称：xxxxxx函数名称：nRF24L01 ** nRF24L01_Config函数功能：配置函数设计时间：设计者：------------------------------*/void nRF24L01_Config(void){//initial io of 24L01CE=0; // chip enableCSN=1; // Spi disableSCK=0; // Spi clock line init highCE=0;SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // Set PWR_UP bit, enable CRC(2 bytes) & Prim:RX. RX_DR enabled..SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); //Enable auto_ack Pipe0// SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x00); //DISable auto_ack Pipe0SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // Enable Pipe0SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_AW, 0x03); // Setup address width=5 bytesSPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a); // 500us + 86us, 10 retrans...SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0x02); //channel 2SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); // TX_PWR:0dBm, Datarate:1Mbps, LNA:HCURRSPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH);SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);CE=1;}/*------------------------------*/bit rec_validate_end(void){if(IRQ_24L01==1)return 0;// if(nRF24L01_RxPacket(remote_buf)&0x01)return (1);else return (0);}void set_24L01_rec_mode(void){SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // Set PWR_UP bit, enable CRC(2 bytes) & Prim:RX. RX_DR enabled..RX_ADDRESS[0]=0XF0;RX_ADDRESS[1]=0XF0;RX_ADDRESS[2]=0XF0;RX_ADDRESS[3]=0XF0;RX_ADDRESS[4]=0XC0;SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, &RX_ADDRESS[0], TX_ADR_WIDTH);CE = 1; // Set CE pin high to enable RX device}1|。