51单片机应用之无线通讯模块NRF24L01+

NRF24L01无线模块收发程序(实测成功多图)本模块是NRF24L01无线传输模块，用于无线传输数据，距离不远，一般只是能够满足小距离的传输，目测是4-5m，价格一般是4元左右，可以方便的买到。

51最小系统学习板就可以，当时是用了两块学习板，一块用于发送，一块用于接收。

小车也是比较容易购到的，四个端口控制两个电机，两个控制一个电机，当两个端口高低电平不同时电机就会转动，即为赋值1和0是电机转动，赋值可以用单片机作用，当然这是小车启动部分，前进后退左转右转就是你赋值0和1的顺序问题了。

整体思路是用发射端的按键控制小车，即为按键按下就前进，再按其他按键实现其他功能，本次程序是在用NRF24L01发射数据在接收端用1602显示的基础上改变。

下面是程序源码（有好几个文件，分别创建）////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ////////////////#include#include#include'1602.h'#include'delay.h'#include 'nrf24l01.h'#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuint Weight_Shiwu=1234;unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描// unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描//#define KeyPort P0sbit KEY1 = P0^0;sbit KEY2 = P0^1;sbit KEY3 = P0^2;sbit KEY4 = P0^3;sbit KEY5 = P0^4;void main(){// char TxDate[4];// LCD_Init(); //初始化液晶屏// LCD_Clear(); //清屏// NRF24L01Int(); //初始化LCD1602// LCD_Write_String(4,0,'welcome');while(1){KeyScan();}}unsigned char KeyScan(void){/********************************************************/ char TxDate[4];{if(!KEY1) //如果检测到低电平，说明按键按下{DelayMs(10); //延时去抖，一般10-20msif(!KEY1) //再次确认按键是否按下，没有按下则退出{while(!KEY1);//如果确认按下按键等待按键释放，没有则退出{TxDate[0] = 1;//向左转TxDate[1] = 0;TxDate[2] = 1;TxDate[3] = 1;NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据·while(CheckACK()); //检测是否发送完毕}}}/********************************************************/ else if(!KEY2) //如果检测到低电平，说明按键按下{DelayMs(10); //延时去抖，一般10-20msif(!KEY2) //再次确认按键是否按下，没有按下则退出{while(!KEY2);//如果确认按下按键等待按键释放，没有则退出{TxDate[0] = 1;//向右转TxDate[1] = 1;TxDate[2] = 1;TxDate[3] = 0;NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据while(CheckACK()); //检测是否发送完毕}}}/********************************************************/ else if(!KEY3) //如果检测到低电平，说明按键按下{DelayMs(10); //延时去抖，一般10-20msif(!KEY3) //再次确认按键是否按下，没有按下则退出{while(!KEY3);//如果确认按下按键等待按键释放，没有则退出{TxDate[0] = 1;//前进TxDate[1] = 0;TxDate[2] = 1;TxDate[3] = 0;NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据while(CheckACK()); //检测是否发送完毕}}}/********************************************************/ else if(!KEY4) //如果检测到低电平，说明按键按下{DelayMs(10); //延时去抖，一般10-20msif(!KEY4) //再次确认按键是否按下，没有按下则退出{while(!KEY4);//如果确认按下按键等待按键释放，没有则退出{TxDate[0] = 0;//后退TxDate[1] = 1;TxDate[2] = 0;TxDate[3] = 1;NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据while(CheckACK()); //检测是否发送完毕}}}else if(!KEY5){DelayMs(10);if(!KEY5){while(!KEY5){TxDate[0] = 1;TxDate[1] = 1;TxDate[2] = 1;TxDate[3] = 1;NRFSetTxMode(TxDate);while(CheckACK());}}}}}////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////#include#include#include'1602.h'#include'delay.h'#include 'nrf24l01.h'#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuint Weight;sbit a = P2^0;sbit b = P2^1;sbit c = P2^2;sbit d = P2^3;void main(){LCD_Init(); //初始化液晶屏LCD_Clear(); //清屏*(RevTempDate+4)=*\0*;NRF24L01Int();while(1){NRFSetRXMode();//设置为接收模式GetDate();//开始接受数;//Weight=RevTempDate[0]*1000+RevTempDate[1]*100+RevTempDate[2]* 10+RevTempDate[3];LCD_Write_Char(7,0,RevTempDate[0]+0x30);LCD_Write_Char(8,0,RevTempDate[1]+0x30);LCD_Write_Char(9,0,RevTempDate[2]+0x30);LCD_Write_Char(10,0,RevTempDate[3]+0x30);a = RevTempDate[0];//根据接受数据来设置高低电平（目测仅限传输1.0两种数值）b = RevTempDate[1];c = RevTempDate[2];d = RevTempDate[3];}}////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////////#include#include 'nrf24l01.h'#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit IRQ =P1^2;//输入sbit MISO =P1^3; //输入sbit MOSI =P1^1;//输出sbit SCLK =P1^4;//输出sbit CE =P1^5;//输出sbit CSN =P1^0;//输出uchar code TxAddr[]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};//发送地址/*****************状态标志*****************************************/uchar bdata sta; //状态标志sbit RX_DR=sta^6;sbit TX_DS=sta^5;sbit MAX_RT=sta^4;/*****************SPI时序函数******************************************/uchar NRFSPI(uchar date){uchar i;for(i=0;i{if(date&0x80)MOSI=1;elseMOSI=0; // byte最高位输出到MOSIdateSCLK=1;if(MISO) // 拉高SCK，nRF24L01从MOSI读入1位数据，同时从MISO 输出1位数据date|=0x01; // 读MISO到byte最低位SCLK=0; // SCK置低}return(date); // 返回读出的一字节}/**********************NRF24L01初始化函数*******************************/void NRF24L01Int(){DDelay(2);//让系统什么都不干CE=0; //待机模式1CSN=1;SCLK=0;IRQ=1;}/*****************SPI读寄存器一字节函数*********************************/uchar NRFReadReg(uchar RegAddr){uchar BackDate;CSN=0;//启动时序NRFSPI(RegAddr);//写寄存器地址BackDate=NRFSPI(0x00);//写入读寄存器指令CSN=1;return(BackDate); //返回状态}/*****************SPI写寄存器一字节函数*********************************/uchar NRFWriteReg(uchar RegAddr,uchar date){uchar BackDate;CSN=0;//启动时序BackDate=NRFSPI(RegAddr);//写入地址NRFSPI(date);//写入值return(BackDate);}/*****************SPI读取RXFIFO寄存器的值********************************/uchar NRFReadRxDate(uchar RegAddr,uchar *RxDate,uchar DateLen) { //寄存器地址//读取数据存放变量//读取数据长度//用于接收uchar BackDate,i;CSN=0;//启动时序BackDate=NRFSPI(RegAddr);//写入要读取的寄存器地址for(i=0;i{RxDate[i]=NRFSPI(0);}CSN=1;return(BackDate);}/*****************SPI写入TXFIFO寄存器的值**********************************/uchar NRFWriteTxDate(uchar RegAddr,uchar *TxDate,uchar DateLen) { //寄存器地址//写入数据存放变量//读取数据长度//用于发送uchar BackDate,i;CSN=0;BackDate=NRFSPI(RegAddr);//写入要写入寄存器的地址for(i=0;i{NRFSPI(*TxDate++);}CSN=1;return(BackDate);}/*****************NRF设置为发送模式并发送数据******************************/void NRFSetTxMode(uchar *TxDate){//发送模式NRFWriteTxDate(W_REGISTER+TX_ADDR,TxAddr,TX_ADDR_WITD H);//写寄存器指令+接收地址使能指令+接收地址+地址宽度NRFWriteTxDate(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,TxAddr,TX_ADDR_WI TDH);//为了应答接收设备，接收通道0地址和发送地址相同NRFWriteTxDate(W_TX_PAYLOAD,TxDate,TX_DATA_WITDH);//写入数据/******下面有关寄存器配置**************/NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_AA,0x01); // 使能接收通道0自动应答NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01); // 使能接收通道0 NRFWriteReg(W_REGISTER+SETUP_RETR,0x0a); // 自动重发延时等待250us+86us，自动重发10次NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40); // 选择射频通道0x40 NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x07); // 数据传输率1Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益NRFWriteReg(W_REGISTER+CONFIG,0x0e); // CRC使能，16位CRC 校验，上电CE=1;DDelay(5);//保持10us秒以上}/*****************NRF设置为接收模式并接收数据******************************///主要接收模式void NRFSetRXMode(){CE=0;NRFWriteTxDate(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,TxAddr,TX_ADDR_WI TDH); // 接收设备接收通道0使用和发送设备相同的发送地址NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_AA,0x01); // 使能接收通道0自动应答NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01); // 使能接收通道0 NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40); // 选择射频通道0x40 NRFWriteReg(W_REGISTER+RX_PW_P0,TX_DATA_WITDH); // 接收通道0选择和发送通道相同有效数据宽度NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x07); // 数据传输率1Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益*/NRFWriteReg(W_REGISTER+CONFIG,0x0f); // CRC使能，16位CRC 校验，上电，接收模式CE = 1;DDelay(5);//保持10us秒以上}/****************************检测应答信号******************************/uchar CheckACK(){ //用于发射sta=NRFReadReg(R_REGISTER+STATUS); // 返回状态寄存器if(TX_DS||MAX_RT) //发送完毕中断{NRFWriteReg(W_REGISTER+STATUS,0xff); // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志CSN=0;NRFSPI(FLUSH_TX);//用于清空FIFO ！！关键！！不然会出现意想不到的后果！！！大家记住！！CSN=1;return(0);}elsereturn(1);}/******************判断是否接收收到数据，接到就从RX取出*********************///用于接收模式uchar NRFRevDate(uchar *RevDate){uchar RevFlags=0;sta=NRFReadReg(R_REGISTER+STATUS);//发送数据后读取状态寄存器if(RX_DR) // 判断是否接收到数据{CE=0; //SPI使能NRFReadRxDate(R_RX_PAYLOAD,RevDate,RX_DATA_WITDH);// 从RXFIFO读取数据RevFlags=1; //读取数据完成标志}NRFWriteReg(W_REGISTER+STATUS,0xff); //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return(RevFlags);}void DDelay(uint t){uint x,y;for(x=t;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #include 'delay.h'/*------------------------------------------------uS延时函数，含有输入参数unsigned char t，无返回值unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编,大致延时长度如下T=tx2+5 uS------------------------------------------------*/void DelayUs2x(unsigned char t){while(--t);}/*------------------------------------------------mS延时函数，含有输入参数unsigned char t，无返回值unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编------------------------------------------------*/void DelayMs(unsigned char t){while(t--){//大致延时1mSDelayUs2x(245);DelayUs2x(245);}}///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////下面是接收的NRF24L01的程序。

NRF24L01（2.4G模块）一、模块简介（1）2.4GHz全球开放ISM频段免许可证使用。

（2）最高工作速率2Mbps，高效GFSK调制，抗干扰能力强。

（3）126频道，满足多点通信和跳频通信需要。

（4）内置硬件CRC检错，和点对点通信地址控制。

（5）低功耗，1.9-3.6V工作，待机模式下22uA；掉电模式900nA。

（6）内置2.4GHz天线，体积小巧：15mm×29mm。

（7）模块可软件设置地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断提示），可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便。

（8）内稳压电路，使用各种电源包括DC/DC开关电源均有很好的通道效果。

（9）2.54mm间距接口，DIP封闭。

（10）工作于Enhanced ShockBurst具有Automatic packet handling,Auto packet transaction handling,具有可选的内置包应答机制，极大地降低丢包率。

（11）与51单片机P0口连接的时候，需要加10K的上拉电阻，与其余口连接不需要。

（12）其他系列的单片机，如果是5V的，请参考该系列单片机IO口输出电流大小，如果超过10mA，需要串联电阻分压，否则容易烧毁模块！如果是3.3V的，可以直接和RF24L01模块的IO口线连接。

比如AVR系列单片机。

如果是5V的一般串接2K的电阻。

二、接口电路说明：1）VCC脚接电压范围为：1.9V-3.6V，不能在这个敬意之外，超过3.6V将会烧毁模块。

推荐电压3.3左右。

2）除电源VCC和接地端，其余脚都可以直接和普通的5V单片机IO口直接相连，无需转换。

当然对3V左右的单片机更加适用了。

3）硬件上面没有SPI的单片机也可以控制本模块，用普通单片机IO口模拟SPI，不需要单片机真正的串口介入，只需要普通的单片机IO口就可以了，当然用串口也可以。

4）如果需要其他封装接口，比如密脚插针，或者其他形式的接口，可联系我们定做。

nrf24l01工作原理
NRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发模块，工作于
2.4GHz~2.525GHz的ISM频段。

它是由Nordic Semiconductor
公司设计和制造的。

NRF24L01的工作原理如下：
1. 发送与接收：模块既可以作为发送器发送数据，也可以作为接收器接收数据。

发送器和接收器之间通过无线信道进行通信。

2. 通信协议：NRF24L01采用了专有的GFSK调制技术和
2.4GHz无线通信协议。

它支持1Mbps、2Mbps和250kbps的
数据传输速率。

3. 通信距离：NRF24L01的通信距离取决于多个因素，如工作
频率、功率级别、天线设计等。

一般情况下，它可以在室内环境下达到10-30米的通信距离。

4. 工作模式：NRF24L01有两种工作模式：发射模式和接收模式。

在发射模式下，模块将数据发送到接收器。

在接收模式下，模块接收来自发送器的数据。

5. 通信通道和地址：NRF24L01有125个不同的通信通道，可
以在这些通道中选择一个适合的通道进行通信。

另外，可以通过设置6个字节的地址来区别不同的模块。

6. 特点：NRF24L01具有低功耗和快速开启/关闭的特点。

在
不需要通信时，可以将模块设置为睡眠模式以节省能量。

综上所述，NRF24L01是一种通过2.4GHz无线信号进行通信的模块，适用于低功耗的应用场景，如无线传感器网络、遥控器、无线键盘鼠标等。

30、51单片机应用之............无线通讯模块NRF24L01+（一）基础知识篇
今天刚调试好，先看图吧！这张是AT89C2051控制NRF24L01+做发射调试。

看看NRF24L01细节吧！
这是LCD屏显示：
AT89S52做接收测试：
正在接收时的显示：
接收到数据后显示32个数据值：
无线模块NRF24L01+应用上篇结束，敬请期待NRF24L01+下篇的调试部分。

31、51单片机应用之............无线通讯模块NRF24L01+（二）模块调试篇
32、51单片机应用之............无线通讯模块NRF24L01+（三）发送与接收模块的联调
33、51单片机应用之............无线通讯模块NRF24L01+（四）举例应用
34、补充NRF24L01+之————LED调试篇
写了前面四篇关于NRF24L01通讯调试的文章，看来大家还是很喜欢，有帮助的。

有很多大学生朋友问我说，我们没有两个LCD来显示调试状态，连一个也没有，能不能用几个LED来显示调试状态呢？因此我就写这篇补充调试的文章，就用P0口的8个LED来显示调试NRF24L01到成功进行数据通讯。

先把51单片机的最小系统准备好，还有8个LED的小电路板，如果你的LED就在系统板上那省了这一步。

8个LED的小板子电路很简单，但你焊接要可靠，不然电路本身都不稳定，后面对判断故障会产生很大影响。

NRF24L01+模块电路还是前面说过的那样：
相同的两个模块的板子。

#include <reg52.h>#include <intrins.h>/********************************************************** *****************************//* NRF24L01 地管脚定义,以及在本程序中地应用,VCC接3.3V 电源,可以通过5V用电压转换芯片/*得到,NC 管脚可以接可以不接,暂时没用途.本程序应用于51或者52单片机,是两个模块进行通讯/*成功地简单指示,现象是：模块1地 KEY1 对应模块1地LED1 和模块2地LED3 ,模块1地 KEY2 对应模/*块1地LED2 和模块2地LED4,发过来也对应./********************************************************** *****************************/typedef unsigned char uchar;typedef unsigned char uint;/************************************NRF24L01端口定义***********************************/sbit NC =P2^0; //没用,不接也可sbit MISO =P2^5; //数字输出（从 SPI 数据输出脚）sbit MOSI =P2^4; //数字输入（从 SPI 数据输入脚）sbit SCK =P1^7; //数字输入（SPI 时钟）sbit CE =P2^1; //数字输入（RX 或 TX 模式选择）sbit CSN =P2^2; //数字输入（SPI片选信号）sbit IRQ =P2^6; //数字输入（可屏蔽中断）/************************************按键***********************************************/sbit KEY1=P3^3;//按键S1sbit KEY2=P3^2;//按键S2/************************************数码管位选******************************************/sbit led1=P1^0; //LED0sbit led2=P1^1; //LED1sbit led3 =P1^2; //LED2sbit led4 =P1^3; //LED3sbit led5 =P1^4; //LED4/*********************************************NRF24L01***********************************/#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width 发送地址宽度#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width 接收地址宽度#define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload 有效载荷装载货物#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 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/*************************************函数声明****************************************/void Delay(unsigned int s); //大延时void inerDelay_us(unsigned char n); //小延时void init_NRF24L01(void); //NRF24L01 初始化uint SPI_RW(uint dat); //根据SPI协议,写一字节数据到nRF24L01,同时从nRF24L01读出一字节uchar SPI_Read(uchar reg); //从reg寄存器读一字节void SetRX_Mode(void); //数据接收配置uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value); //写数据value到reg寄存器uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //从reg寄存器读出bytes个字节,通常用来读取接收通道数据或接收/发送地址uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //把pBuf缓存中地数据写入到nRF24L01,通常用来写入发射通道数据或接收/发送地址unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);//数据读取后放入rx_buf接收缓冲区中void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);//发送 tx_buf中数据/*****************************************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; //RX_DR 为 sta 地第六位sbit TX_DS =sta^5; //TX_DS 为 sta 地第五位sbit MAX_RT =sta^4; //MAX_RT 为 sta 地第四位/********************************************************** ********************************//*延时函数/********************************************************** ********************************/void inerDelay_us(unsigned char n) //延时,us 级{for(;n>0;n--)_nop_();}/********************************************************** ******************************//*NRF24L01初始化/********************************************************** *****************************/void init_NRF24L01(void){inerDelay_us(100);CE=0; // 芯片使能CSN=1; // 禁止 SPISCK=0; // SPI时钟置低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0dB}/********************************************************** ******************************************//*函数：uint SPI_RW(uint uchar)/*功能：NRF24L01地SPI写时序-----根据SPI协议,写一字节数据到nRF24L01,同时从nRF24L01 读出一字节/********************************************************** ******************************************/uint SPI_RW(uint dat){uint i;for(i=0;i<8;i++) // 循环8次{MOSI = (dat & 0x80); // dat地最高位输出到MOSI MSB to MOSIdat = (dat << 1); // 从右向左进一位shift next bit into MSB..SCK = 1; // 拉高SCK,nRF24L01从MOSI读入1位数据,同时从MISO输出1位数据Set SCK high..dat |= MISO; //读MISO到 dat 最低位 capture current MISO bitSCK = 0; // SCK置低..then set SCK low again}return(dat); //返回读出地一字节 return read dat}/********************************************************** ******************************************/*函数：uchar SPI_Read(uchar reg)/*功能：NRF24L01地SPI时序-----------从reg寄存器读一字节/********************************************************** ******************************************/uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0; //CSN置低,开始传输数据CSN low, initialize SPI communication...SPI_RW(reg); //选择寄存器 Select register to read from..reg_val = SPI_RW(0); //然后从该寄存器读数据 ..then read registervalueCSN = 1; //CSN拉高,结束数据传输CSN high, terminate SPI communicationreturn(reg_val); //返回寄存器数据 return register value}/********************************************************** ******************************************//*功能：NRF24L01读写寄存器函数/*描述：写数据value到reg寄存器/********************************************************** ******************************************/uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uchar status;CSN = 0; // CSN置低,开始传输数据CSN low, init SPI transactionstatus = SPI_RW(reg); // 选择寄存器,同时返回状态字select registerSPI_RW(value); // 然后写数据到该寄存器 ..and write value to it..CSN = 1; // CSN拉高,结束数据传输CSN high againreturn(status); // 返回状态寄存器 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：读出数据地个数/*描述: 从reg寄存器读出bytes个字节,通常用来读取接收通道数据或接收/发送地址/********************************************************** ******************************************/uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,i;CSN = 0; //CSN置低,开始传输数据 Set CSN low, init SPI tranactionstatus = SPI_RW(reg); //选择寄存器,同时返回状态字Select register to write to and read status uchar for(i=0;i<uchars;i++)pBuf[i] = SPI_RW(0); //逐个字节从nRF24L01读出CSN = 1; //CSN拉高,结束数据传输return(status); //返回状态寄存器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：写入数据地个数/*描述：把pBuf缓存中地数据写入到nRF24L01,通常用来写入发射通道数据或接收/发送地址/********************************************************** ***********************************************/uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,i;CSN = 0; //CSN置低,开始传输数据status = SPI_RW(reg); //选择寄存器,同时返回状态字inerDelay_us(10);for(i=0; i<uchars; i++)SPI_RW(*pBuf++); //逐个字节写入nRF24L01CSN = 1; //CSN拉高,结束数据传输return(status); //返回状态寄存器}/********************************************************** ******************************************//*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);//CRC使能,16位CRC 校验,上电,接收模式CE = 1; // 拉高CE启动接收设备inerDelay_us(130);}/********************************************************** ********************************************//*函数：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf) /*功能：数据读取后放入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}/************************************主函数*********************************************************** */void main(void){unsigned char tf =0;unsigned char TxBuf[20]={0}; // 要发送地数组unsigned char RxBuf[20]={0}; // 接收地数据数组init_NRF24L01() ; //模块初始化led1=1;led2=1;led3 =1;led4 =1; //led 灯关闭Delay(1000);while(1){if(KEY1 ==0 ) //按键 1 按下{TxBuf[1] = 1 ; //赋值tf = 1 ;led1=0; //本地led 灯闪烁led1=1;Delay(200);}if(KEY2 ==0 ) //按键 2 按下{TxBuf[2] =1 ; //赋值tf = 1 ;led2=0; //本地led 灯闪烁Delay(200);led2=1;Delay(200);}if (tf==1) //有键按下{nRF24L01_TxPacket(TxBuf); //发送数据 Transmit Tx buffer dataTxBuf[1] = 0x00; //清零TxBuf[2] = 0x00;tf=0;Delay(1000);}SetRX_Mode(); //设置成接受模式RxBuf[1] = 0x00; //接收地数组相应位清零RxBuf[2] = 0x00;Delay(1000);nRF24L01_RxPacket(RxBuf); //接收数据if(RxBuf[1]|RxBuf[2]){if( RxBuf[1]==1){led3=RxBuf[0];}if( RxBuf[2]==1){led4=RxBuf[4];}Delay(3000); //old is '1000'}RxBuf[1] = 0x00; //清零RxBuf[2] = 0x00;led3=1; //关灯led4=1;}}本程序存在地问题：反应不够灵敏,当在按键1和按键2之间切换地时候,对方地灯闪烁会有一定地延时,另外本程序没有消除按键地抖动.对部分函数地解释：uint SPI_RW(uint dat)最基本地函数,完成 GPIO模拟 SPI 地功能.将输出字节（MOSI）从 MSB 循环输出,同时将输入字节（MISO）从 LSB 循环移入.上升沿读入,下降沿输出. （从 SCK被初始化为低电平可以判断出）uchar SPI_Read(uchar reg); //从reg寄存器读一字节读取寄存器值地函数：基本思路就是通过 READ_REG命令（也就是 0x00+寄存器地址） ,把寄存器中地值读出来.对于函数来说也就是把 reg 寄存器地值读到reg_val 中去.uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value); //写数据value到reg寄存器寄存器访问函数：用来设置 24L01 地寄存器地值.基本思路就是通过 WRITE_REG命令（也就是 0x20+寄存器地址）把要设定地值写到相应地寄存器地址里面去,并读取返回值.对于函数来说也就是把 value值写到 reg 寄存器中.需要注意地是,访问 NRF24L01 之前首先要 enable 芯片（CSN=0；） ,访问完了以后再 disable芯片（CSN=1；）.uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //从reg寄存器读出bytes个字节,通常用来//读取接收通道数据或接收/发送地址接收缓冲区访问函数：主要用来在接收时读取 FIFO 缓冲区中地值.基本思路就是通过READ_REG命令把数据从接收 FIFO（RD_RX_PLOAD）中读出并存到数组里面去.uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //把pBuf缓存中地数据写入到nRF24L01,通常//用来写入发发射缓冲区访问函数：主要用来把数组里地数放到发射 FIFO缓冲区中.基本思路就是通过WRITE_REG命令把数据存到发射 FIFO（WR_TX_PLOAD）中去.Tx 模式初始化过程1）写 Tx 节点地地址 TX_ADDR2）写 Rx 节点地地址（主要是为了使能 Auto Ack） RX_ADDR_P0 3）使能 AUTO ACK EN_AA4）使能 PIPE 0 EN_RXADDR5）配置自动重发次数 SETUP_RETR6）选择通信频率 RF_CH7）配置发射参数（低噪放大器增益.发射功率.无线速率） RF_SETUP 8 ) 选择通道0 有效数据宽度 Rx_Pw_P09）配置 24L01 地基本参数以及切换工作模式 CONFIG.Rx 模式初始化过程：初始化步骤 24L01 相关寄存器1）写 Rx 节点地地址 RX_ADDR_P02）使能 AUTO ACK EN_AA3）使能 PIPE 0 EN_RXADDR4）选择通信频率 RF_CH5) 选择通道0 有效数据宽度 Rx_Pw_P06）配置发射参数（低噪放大器增益.发射功率.无线速率） RF_SETUP 7）配置 24L01 地基本参数以及切换工作模式 CONFIG.。

nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款低功耗、高性能的2.4GHz无线收发模块，广泛应用于无线通信领域。

它采用射频（RF）技术，能够在2.4GHz频段进行无线数据传输。

本文将详细介绍nRF24L01的工作原理。

1. 无线通信原理：无线通信是通过无线电波在空间中传播信息的一种通信方式。

nRF24L01利用射频信号进行无线通信，通过调制和解调技术实现数据的传输和接收。

2. nRF24L01的硬件结构：nRF24L01由射频前端、基带处理器和SPI接口组成。

射频前端负责射频信号的发送和接收，基带处理器负责数据的调制和解调，SPI接口用于与主控制器进行通信。

3. 工作模式：nRF24L01有两种工作模式：发送模式和接收模式。

在发送模式下，它将数据通过射频信号发送给接收端。

在接收模式下，它接收来自发送端的射频信号，并解调出原始数据。

4. 发送端工作原理：发送端首先将要发送的数据通过SPI接口发送给nRF24L01的基带处理器。

基带处理器将数据进行调制，将其转换为射频信号。

射频前端将射频信号发射出去，经过空间传播后到达接收端。

5. 接收端工作原理：接收端的射频前端接收到发送端发射的射频信号。

射频前端将射频信号经过放大和滤波处理后送给基带处理器。

基带处理器将接收到的射频信号进行解调，得到原始数据。

6. 通信协议：nRF24L01采用自己的通信协议，包括数据包格式、通信速率、信道选择等。

发送端和接收端需要使用相同的通信协议才干正常通信。

7. 功耗管理：nRF24L01具有低功耗设计，可以通过设置工作模式、发送功率和休眠模式等来控制功耗。

在不需要进行通信时，可以将nRF24L01设置为休眠模式，以节省能源。

8. 技术特点：nRF24L01具有以下技术特点：- 工作频率：2.4GHz- 通信距离：可达100米- 数据传输速率：最高2Mbps- 工作电压：1.9V至3.6V- 工作温度：-40℃至85℃9. 应用领域：nRF24L01广泛应用于无线数据传输领域，例如无线遥控、无线传感器网络、物联网等。

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理无线通信技术在现代社会中扮演着重要的角色，其中nrf24l01无线通信模块与51单片机也成为了无线通信的重要组成部分。

本文将探讨nrf24l01无线通信模块与51单片机的工作原理，以及它们之间的配合关系。

一、nrf24l01无线通信模块nrf24l01无线通信模块是一种低功耗的2.4GHz无线收发模块，广泛应用于物联网、无线传感器网络等领域。

其工作原理基于射频通信技术，通过无线信道进行数据的传输。

nrf24l01模块由无线收发器和嵌入式射频微控制器组成，具备高速率、长距离传输和多通道选择等特性。

1. 发射端工作原理nrf24l01发射端主要由收发器、天线和控制电路组成。

当51单片机通过SPI总线与nrf24l01通信时，可将要发送的数据通过控制电路和收发器转换成射频信号，并通过天线发送出去。

发送端的工作原理可简述为以下几个步骤：a. 初始化设置：通过配置寄存器进行初始化设置，包括工作频率、数据传输速率、天线增益等参数。

b. 数据准备与发送：将待发送的数据加载到发送缓冲区中，并通过发送指令启动数据的发送。

c. 发送前导码：在发送数据之前，发射端会先发送一段前导码作为同步信号，以确保接收端正确接收数据。

d. 数据传输与重发机制：发送端将数据以数据包的形式传输，接收端在接收到数据后会进行确认应答，发送端根据应答情况决定是否进行重发。

2. 接收端工作原理nrf24l01接收端与发送端相似，主要由收发器、天线和控制电路组成。

当发送端通过射频信号将数据发送过来时，接收端的工作原理如下：a. 初始化设置：与发送端类似，接收端也需要通过配置寄存器进行初始化设置，以匹配发送端的参数。

b. 接收与解码：接收端在接收到射频信号后，对信号进行解码，并将解码后的数据加载到接收缓冲区。

c. 数据处理与应答：通过与51单片机的交互，将接收到的数据进行处理，并向发送端发送确认应答，确保数据的可靠性。

nRF24L01的工作原理nRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发器，广泛应用于无线通信领域。

它采用射频（RF）技术，能够在2.4GHz频段进行无线通信，并具备较高的数据传输速率和较低的功耗。

nRF24L01工作原理主要包括无线信号传输、数据编码和解码、频率选择和信号调制等关键步骤。

下面将详细介绍nRF24L01的工作原理。

1. 无线信号传输nRF24L01通过天线接收或者发送无线信号。

在发送端，待发送的数据通过SPI（串行外设接口）与nRF24L01进行通信，nRF24L01将数据转换为无线信号并通过天线发送出去。

在接收端，nRF24L01通过天线接收到的无线信号，将其转换为数字信号，并通过SPI与微控制器进行通信，将接收到的数据传输给用户。

2. 数据编码和解码nRF24L01使用一种称为Enhanced ShockBurst™的编码技术，用于提高数据传输的可靠性和抗干扰能力。

发送端将待发送的数据分为多个数据包，并对每一个数据包进行编码和校验，以确保数据的完整性和准确性。

接收端对接收到的数据包进行解码和校验，以还原原始数据。

3. 频率选择nRF24L01可以在2.4GHz频段的多个不重叠的信道中进行通信。

通过选择不同的信道，可以避免与其他无线设备的干扰。

nRF24L01支持2.4GHz频段的125个信道，其中2.4GHz到2.525GHz范围内有16个信道，每一个信道之间的频率间隔为1MHz。

4. 信号调制nRF24L01使用高级调制技术，将数字信号转换为摹拟信号进行无线传输。

它采用高级调制方式，如GFSK（高斯频移键控）调制，以提高数据传输的可靠性和抗干扰能力。

GFSK调制技术通过改变载波频率的相位，将数字信号转换为摹拟信号，并通过天线进行传输。

5. 功耗控制nRF24L01具有低功耗特性，能够在不同的功耗模式之间进行切换，以满足不同应用场景的需求。

它支持多种低功耗模式，如睡眠模式、待机模式和接收模式等。

NRF24L01无线通信模块一、NRF24L01简介：NRF24L01 是一款工作在2.4~2.5GHz 世界通用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 TM 模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器。

输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI 接口进行设置。

极低的电流消耗：当工作在发射模式下发射功率为-6dBm 时电流消耗为9mA，接收模式12.3mA。

掉电模式和待机模式下电流消耗更低。

二、NRF24L01参考数据：三、模块接口尺寸和说明四、引脚及功能：五、NRF24L01的SPI命令宏定义：六、NRF24L01相关寄存器地址宏定义：七、NRF24L01的工作模式：1、NRF24L01模式配置2、发送模式函数配置3、接收模式函数配置4、发送、接收模式说明(1)在发射模式下，CE至少要拉高10us。

(2)NRF24L01在接收模式下可以接收6路不同通道的数据，每一个数据通道使用不同的地址，但是共用相同的频道。

(3)数据通道0是唯一一个可以配置为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位共用地址。

(4)所有的数据通道都可以设置为增强型ShockBurst模式。

八、NRF24L01的打包格式：1、增强型ShockBurst模式下的数据包形式前导码 | 地址(3~5字节) | 9位(标志位) | 数据(1~32字节) | CRC校验(0/1/2字节) 2、ShockBurst模式下与NRF24L01等相兼容的数据包形式前导码 | 地址(3~5字节) | 数据(1~32字节) | CRC校验(0/1/2字节)3、数据包说明前导码：在发送模式下加入，接收模式下去除，用来检测0和1。

地址：1)地址内容为接收机地址。

2)地址宽度可以是3、4或5字节宽度。

3)地址可以对接收通道和发射通道分别进行配置。

4)从接收的数据包中自动去除地址。

24l01的多机通信采用频分多子的方法，只需要在接受端对不同的通道配置地址即可。

发送端使用相应的地址作为本机地址。

接受数据时通过读取STATUS 中相关位即可得知接收的是哪个通道的数据。

以下仅给出多对一的通信代码。

至于一对多，以及多对多等情况读者可以自行研究了。

只给出相关部分，其他部分请参考前两篇文章------------------------------------------------------------------------------------------接受端uint const ADDRESS0[ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //频道0接收地址uint const ADDRESS1[ADR_WIDTH]= {0xc4,0xc3,0xc2,0xc1,0xc0}; //频道1接收地址uchar who=0xff;//**************************************************************** ************************/*NRF24L01初始化//**************************************************************** ***********************/void init_NRF24L01(void){us(100);CE=0; // chip enableCSN=1; // Spi disableSCK=0; // Spi clock line init high//SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR,ADDRESS0, ADR_WIDTH); //写本地地址SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0,ADDRESS0,ADR_WIDTH); //频道0地址SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P1,ADDRESS1,ADR_WIDTH); //频道1地址SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x03); //频道0、1自动应答SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x03); //允许频道0、1SPI_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); //0接收数据长度SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P1, RX_PLOAD_WIDTH); //1接收数据长度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：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_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);revale =1;who=sta&0x0e;who|=0xf0; //通道0：who==0xf0;通道1：who==0xf2}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0xff); //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CSN=0;SPI_RW(FLUSH_RX);CSN=1;return revale;}void main(void){uchar i;uchar RxBuf[TX_PLOAD_WIDTH];init_NRF24L01() ;StartUART();ms(6000);while(1){//如果接收到数据，发往PCSetRX_Mode();if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)){R_S_Byte(who);ms(100);for(i=0;i<TX_PLOAD_WIDTH;i++){R_S_Byte(RxBuf[i]);ms(100);}}}}-------------------------------------------1----------------------------------------------------发送uint constADDRESS0[ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};其余与双工通信相同-------------------------------------------2----------------------------------------------------发送uint constADDRESS1[ADR_WIDTH]= {0xc4,0xc3,0xc2,0xc1,0xc0}; //频道1接收地址其余与双工通信相同以上就是简要的代码。

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理
nRF24L01是一款低功耗的2.4GHz无线通信模块，适用于微
控制器和嵌入式系统之间的短距离数据传输。

它可以与51单
片机进行配合使用。

nRF24L01模块包括一个射频发射芯片和一个射频接收芯片。

模块通过SPI接口与51单片机连接。

其工作原理如下：
1. 初始化：首先，51单片机通过SPI接口向nRF24L01模块发送配置命令，包括设置通信频率、通信通道、发射功率等参数。

2. 发送数据：当需要发送数据时，51单片机将待发送的数据
通过SPI接口发送给nRF24L01模块的发送芯片。

发送芯片将
数据转换为无线信号，并通过天线发射出去。

3. 接收数据：当有数据被接收时，nRF24L01模块的接收芯片
会把接收到的数据通过SPI接口传递给51单片机。

单片机再
根据需要对接收到的数据进行处理。

4. 确认和重传：发送芯片在发送数据后会等待接收芯片的确认信号。

如果收到确认信号，发送芯片会继续发送下一个数据包。

如果未收到确认信号，发送芯片会进行多次重传，以确保数据的可靠传输。

5. 通信协议：nRF24L01模块支持多种通信协议，如无线串口、SPI、I2C等。

可以根据需要选择合适的通信协议进行数据传输。

通过上述工作原理，nRF24L01模块可以实现低功耗、短距离的无线数据传输，并与51单片机进行可靠的通信。

它被广泛应用于无线遥控、传感器网络、智能家居等领域。

无线温度传输系统学校：安徽工业大学学院：电气信息学院由于最近要毕业设计了，老师让我做无线通信，然后我上网找了很多资料，决定用24L01做，经过一段时间的摸索，终于实现了24L01的无线温度传输。

以下是我的程序，可供大家参考(当中在贴吧中学到了很多关于24l01的知识)。

发射端程序：#include <reg52.h>#include <intrins.h>//#include "api.h"#define uchar unsigned char#define TX_ADR_WIDTH 5 // 发射地址的字节个数#define TX_PLOAD_WIDTH 2 //发射字节uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x55,0x10,0x10,0x01};uchar rx_buf[TX_PLOAD_WIDTH];uchar tx_buf[TX_PLOAD_WIDTH];uchar distance_data[2];uchar flag;//标志sbit CE=P1^1; //发射高电平大于10MS 接收高电平sbit CSN=P1^2; //低电平ISP使能sbit SCK=P1^3; //下降沿sbit MOSI=P1^4; //MCU出sbit MISO=P1^5; //MCU入sbit IRQ=P1^6; //中断uchar bdata sta;sbit RX_DR =sta^6; //接收数据准备就绪sbit TX_DS =sta^5; //已发送数据sbit MAX_RT =sta^4;sbit DQ=P3^3;unsigned char time; //设置全局变量，专门用于严格延时//*********************************************NRF24L01*********************** **************//***************************************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 init_io(void){CE=0;CSN=1;SCK=0;}void delay_ms(unsigned int x){unsigned int i,j;for(i=0;i<x;i++){j=108;while(j--);}}uchar SPI_RW(uchar byte)//发送指令，接受状态，返回值为状态值{uchar bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++){MOSI = (byte&0x80);byte = (byte<<1);SCK = 1;byte|=MISO;SCK=0;}return(byte);}uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uchar status;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);SPI_RW(value);CSN = 1;return(status);}uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0;SPI_RW(reg); //写指令reg_val = SPI_RW(0); //读reg的内容CSN = 1;return(reg_val);}uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes){uchar status,byte_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);for(byte_ctr=0;byte_ctr<bytes;byte_ctr++)pBuf[byte_ctr] = SPI_RW(0);CSN = 1;return(status);}uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes){uchar status,byte_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);for(byte_ctr=0; byte_ctr<bytes; byte_ctr++)SPI_RW(*pBuf++);CSN = 1;return(status);}void TX_Mode(void){CE=0;SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS/*接收模块的地址*/, TX_ADR_WIDTH/*地址宽度5*/);SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0/*通道0 接收数据地址*/, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,/*写待发数据指令a0*/ tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH/*20*/);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); //数据通道0应答允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); //接收数据通道0允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a);//等待500+86us 自动重发10次SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH,40);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //数据传输率1Mbps ,发射功率0dBm SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); //配置寄存器CE=1;}void checkflag(){ sta=SPI_Read(STA TUS);//读状态寄存器// if(RX_DR)// {// SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD/*读取接收数据指令*/,rx_buf/*数组[20]*/,TX_PLOAD_WIDTH/*20*/);// flag=1;// }if(MAX_RT){SPI_RW_Reg(FLUSH_TX/*冲洗发送FIFO指令*/,0);}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);//清除中断}//以下是DS18B20的操作程序//************************************************************************/ void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<4;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*****************************************************函数功能：延时若干毫秒入口参数：n***************************************************/void delaynms(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}/*****************************************************函数功能：将DS18B20传感器初始化，读取应答信号出口参数：flag***************************************************/bit Init_DS18B20(void){bit flag; //储存DS18B20是否存在的标志，flag=0，表示存在；flag=1，表示不存在DQ = 1; //先将数据线拉高for(time=0;time<2;time++) //略微延时约6微秒;DQ = 0; //再将数据线从高拉低，要求保持480~960usfor(time=0;time<200;time++) //略微延时约600微秒; //以向DS18B20发出一持续480~960us的低电平复位脉冲DQ = 1; //释放数据线（将数据线拉高）for(time=0;time<10;time++); //延时约30us（释放总线后需等待15~60us让DS18B20输出存在脉冲）flag=DQ; //让单片机检测是否输出了存在脉冲（DQ=0表示存在）for(time=0;time<200;time++) //延时足够长时间，等待存在脉冲输出完毕;return (flag); //返回检测成功标志}/*****************************************************函数功能：从DS18B20读取一个字节数据出口参数：dat***************************************************/unsigned char ReadOneChar(void){unsigned char i=0;unsigned char dat; //储存读出的一个字节数据for (i=0;i<8;i++){DQ =1; // 先将数据线拉高_nop_(); //等待一个机器周期DQ = 0; //单片机从DS18B20读书据时,将数据线从高拉低即启动读时序_nop_(); //等待一个机器周期DQ = 1; //将数据线"人为"拉高,为单片机检测DS18B20的输出电平作准备for(time=0;time<2;time++); //延时约6us，使主机在15us内采样dat>>=1;if(DQ==1)dat|=0x80; //如果读到的数据是1，则将1存入datelsedat|=0x00;//如果读到的数据是0，则将0存入dat//将单片机检测到的电平信号DQ存入r[i]for(time=0;time<8;time++); //延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期}return(dat); //返回读出的十六进制数据}/*****************************************************函数功能：向DS18B20写入一个字节数据入口参数：dat***************************************************/WriteOneChar(unsigned char dat){unsigned char i=0;for (i=0; i<8; i++){DQ =1; // 先将数据线拉高_nop_(); //等待一个机器周期DQ=0; //将数据线从高拉低时即启动写时序DQ=dat&0x01; //利用与运算取出要写的某位二进制数据,//并将其送到数据线上等待DS18B20采样for(time=0;time<10;time++);//延时约30us，DS18B20在拉低后的约15~60us期间从数据线上采样DQ=1; //释放数据线for(time=0;time<1;time++);//延时3us,两个写时序间至少需要1us的恢复期dat>>=1; //将dat中的各二进制位数据右移1位}for(time=0;time<4;time++); //稍作延时,给硬件一点反应时间}/*****************************************************函数功能：做好读温度的准备***************************************************/void ReadyReadTemp(void){Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换delaynms(150); //转换一次需要延时一段时间Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器,前两个分别是温度的低位和高位}void dwend(void){ uchar TL; //储存暂存器的温度低位uchar TH; //储存暂存器的温度高位TL=ReadOneChar(); //先读的是温度值低位TH=ReadOneChar(); //接着读的是温度值高位distance_data[0]=TH ; //测量结果的高8位distance_data[1]=TL; //放入16位的高8位}void main(void){uchar xx;init_io();while(1){ReadyReadTemp() ;dwend();checkflag();for(xx=0;xx<2;xx++){tx_buf[xx]= distance_data[xx];//发数据之前必须把要发送的数据装入它}TX_Mode(); //必须启动发送模块delay_ms(5);}}接收端程序：#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned charuchar code digit[11]={"0123456789-"}; //定义字符数组显示数字uchar code Str[]={"RICHMCU DS18B20"}; //说明显示的是温度//unsigned char code Error[]={" DS18B20 ERROR"}; //说明没有检测到DS18B20 //unsigned char code Error1[]={" PLEASE CHECK"}; //说明没有检测到DS18B20 uchar code Temp[]={"WENDU:"}; //说明显示的是温度uchar code Cent[]={"Cent"}; //温度单位uchar tm[2];uchar flg=0; //负温度标志和临时暂存变量uchar tltemp;#define TX_ADR_WIDTH 5#define TX_PLOAD_WIDTH 2uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x55,0x10,0x10,0x01};uchar rx_buf[TX_PLOAD_WIDTH];uchar tx_buf[TX_PLOAD_WIDTH];uchar flag;//标志int cout;sbit CE=P1^1; //发射高电平大于10MS 接收高电平sbit CSN=P1^2; //低电平ISP使能sbit SCK=P1^3; //下降沿sbit MOSI=P1^4; //MCU出sbit MISO=P1^5; //MCU入sbit IRQ=P1^6; //中断uchar bdata sta;sbit RX_DR =sta^6; //接收数据准备就绪sbit TX_DS =sta^5; //已发送数据sbit MAX_RT =sta^4;sbit RS=P2^0; //寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚sbit RW=P2^1; //读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚sbit E=P2^2; //使能信号位，将E位定义为P2.2引脚sbit BF=P0^7; //忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚//***************************************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 delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<4;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*****************************************************函数功能：延时若干毫秒入口参数：n***************************************************/void delaynms(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}bit BusyTest(void){bit result;RS=0; //根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态RW=1;E=1; //E=1，才允许读写_nop_(); //空操作_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间result=BF; //将忙碌标志电平赋给resultE=0; //将E恢复低电平return result;}/*****************************************************函数功能：将模式设置指令或显示地址写入液晶模块入口参数：dictate***************************************************/void WriteInstruction (unsigned char dictate){while(BusyTest()==1); //如果忙就等待RS=0; //根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令RW=0;E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"_nop_();_nop_(); //空操作两个机器周期，给硬件反应时间P0=dictate; //将数据送入P0口，即写入指令或地址_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间E=1; //E置高电平_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令}/*****************************************************函数功能：指定字符显示的实际地址入口参数：x***************************************************/void WriteAddress(unsigned char x){WriteInstruction(x|0x80); //显示位置的确定方法规定为"80H+地址码x"}/*****************************************************函数功能：将数据(字符的标准ASCII码)写入液晶模块入口参数：y(为字符常量)***************************************************/void WriteData(unsigned char y){while(BusyTest()==1);RS=1; //RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据RW=0;E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"P0=y; //将数据送入P0口，即将数据写入液晶模块_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间E=1; //E置高电平_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令}/*****************************************************函数功能：对LCD的显示模式进行初始化设置***************************************************/void LcdInitiate(void){delaynms(15); //延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间WriteInstruction(0x38); //显示模式设置：16×2显示，5×7点阵，8位数据接口delaynms(5); //延时5ms，给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x38);delaynms(5); //延时5ms，给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x38); //连续三次，确保初始化成功delaynms(5); //延时5ms，给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x0c); //显示模式设置：显示开，无光标，光标不闪烁delaynms(5); //延时5ms，给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x06); //显示模式设置：光标右移，字符不移delaynms(5); //延时5ms，给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x01); //清屏幕指令，将以前的显示内容清除delaynms(5); //延时5ms，给硬件一点反应时间}/*****************************************************函数功能：显示说明信息***************************************************/void display_explain(void){unsigned char i;WriteAddress(0x00); //写显示地址，将在第1行第1列开始显示i = 0; //从第一个字符开始显示while(Str[i] != '\0') //只要没有写到结束标志，就继续写{WriteData(Str[i]); //将字符常量写入LCDi++; //指向下一个字符delaynms(100); //延时100ms较长时间，以看清关于显示的说明}}/*****************************************************函数功能：显示温度符号***************************************************/void display_symbol(void){unsigned char i;WriteAddress(0x40); //写显示地址，将在第2行第1列开始显示i = 0; //从第一个字符开始显示while(Temp[i] != '\0') //只要没有写到结束标志，就继续写{WriteData(Temp[i]); //将字符常量写入LCDi++; //指向下一个字符delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间}}/*****************************************************函数功能：显示温度的小数点***************************************************/void display_dot(void){WriteAddress(0x49); //写显示地址，将在第2行第10列开始显示WriteData('.'); //将小数点的字符常量写入LCDdelaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间}/*****************************************************函数功能：显示温度的单位(Cent)***************************************************/void display_cent(void){unsigned char i;WriteAddress(0x4c); //写显示地址，将在第2行第13列开始显示i = 0; //从第一个字符开始显示while(Cent[i] != '\0') //只要没有写到结束标志，就继续写{WriteData(Cent[i]); //将字符常量写入LCDi++; //指向下一个字符delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间}}/*****************************************************函数功能：显示温度的整数部分入口参数：x***************************************************/void display_temp1(uchar x){uchar j,k,l; //j,k,l分别储存温度的百位、十位和个位j=x/100; //取百位k=(x%100)/10; //取十位l=x%10; //取个位WriteAddress(0x46); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示if(flg==1) //负温度时显示“—”{WriteData(digit[10]); //将百位数字的字符常量写入LCD}else{WriteData(digit[j]); //将十位数字的字符常量写入LCD}WriteData(digit[k]); //将十位数字的字符常量写入LCDWriteData(digit[l]); //将个位数字的字符常量写入LCDdelaynms(5); //延时1ms给硬件一点反应时间}/*****************************************************函数功能：显示温度的小数数部分入口参数：x***************************************************/void display_temp2(uchar x){WriteAddress(0x4a); //写显示地址,将在第2行第11列开始显示WriteData(digit[x]); //将小数部分的第一位数字字符常量写入LCD delaynms(5); //延时1ms给硬件一点反应时间}void init_io(void){CE=0;CSN=1;SCK=0;}void delay_ms(unsigned int x){unsigned int i,j;for(i=0;i<x;i++){j=108;while(j--);}}uchar SPI_RW(uchar byte){uchar bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++){MOSI = (byte&0x80);byte = (byte<<1);SCK = 1;byte|=MISO;SCK=0;}return(byte);}uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uchar status;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);SPI_RW(value);CSN = 1;return(status);}uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0;SPI_RW(reg);reg_val = SPI_RW(0);CSN = 1;return(reg_val);}uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes) {uchar status,byte_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);for(byte_ctr=0;byte_ctr<bytes;byte_ctr++)pBuf[byte_ctr] = SPI_RW(0);CSN = 1;return(status);}uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes) {uchar status,byte_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);for(byte_ctr=0; byte_ctr<bytes; byte_ctr++)SPI_RW(*pBuf++);CSN = 1;return(status);}void RX_Mode(void){CE=0;SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); //数据通道0应答允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);//接收数据通道0允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH);// 接收频道0 接收数据长度设置SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //数据传输率1Mbps ,发射功率0dBm SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); //配置寄存器CE = 1;}void checkflag(){sta=SPI_Read(STA TUS);if(RX_DR){SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);flag=1;}if(MAX_RT){SPI_RW_Reg(FLUSH_TX,0);}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);}void yejinchu(void){LcdInitiate(); //将液晶初始化delaynms(5); //延时5ms给硬件一点反应时间display_explain();display_symbol(); //显示温度说明display_dot(); //显示温度的小数点display_cent(); //显示温度的单位}void xianshi(void){uchar TL; //储存暂存器的温度低位uchar TH; //储存暂存器的温度高位uchar TN; //储存温度的整数部分uchar TD; //储存温度的小数部分TH=tm[0] ;TL=tm[1];if((TH&0xf8)!=0x00)//判断高五位得到温度正负标志{flg=1;TL=~TL; //取反TH=~TH; //取反tltemp=TL+1; //低位加1TL=tltemp;if(tltemp>255) TH++; //如果低8位大于255，向高8位进1TN=TH*16+TL/16; //实际温度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16//这样得出的是温度的整数部分,小数部分被丢弃了TD=(TL%16)*10/16; //计算温度的小数部分,将余数乘以10再除以16取整，}TN=TH*16+TL/16; //实际温度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16//这样得出的是温度的整数部分,小数部分被丢弃了TD=(TL%16)*10/16; //计算温度的小数部分,将余数乘以10再除以16取整，//这样得到的是温度小数部分的第一位数字(保留1位小数)display_temp1(TN); //显示温度的整数部分display_temp2(TD); //显示温度的小数部分delaynms(5);}void main(void){uchar xx;yejinchu();init_io();RX_Mode();while(1){checkflag();if(flag){flag=0;for(xx=0;xx<2;xx++){tm[xx]=rx_buf[xx];delay_ms(1);}xianshi();}}}。

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计1. 本文概述本文旨在探讨基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统的设计。

随着科技的快速发展和智能化趋势的加强，门禁控制系统作为保障场所安全的重要手段，其设计与实现变得尤为重要。

传统的门禁系统多采用有线连接方式，布线复杂、成本较高且灵活性不足。

本文提出了一种基于51单片机与nRF24L01无线模块的门禁控制系统设计，旨在实现门禁系统的无线化、智能化和便捷化。

本文将首先介绍51单片机和nRF24L01无线模块的基本原理和特点，为后续的设计工作提供理论基础。

随后，将详细阐述系统的硬件设计，包括无线模块的选型、电路设计以及门禁控制器的实现等。

在此基础上，本文将进一步探讨软件设计的关键问题，包括无线通信协议的制定、门禁控制算法的实现以及用户界面的设计等。

通过本文的研究，旨在设计并实现一个稳定可靠、易于扩展的无线门禁控制系统，为各类场所提供高效便捷的门禁管理解决方案。

同时，本文的研究结果将为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴，推动无线门禁控制技术的进一步发展。

2. 系统设计原理51单片机，作为一种经典的微控制器，其核心是基于Intel的8051架构。

它具备基本的输入输出控制能力，定时器计数器，中断系统以及一定的内存管理功能。

在本系统中，51单片机扮演着中央处理单元（CPU）的角色，负责接收传感器数据，处理输入信号，并根据预设的逻辑控制输出设备，如无线通信模块和门禁机构。

nRF24L01是一款高性能的无线传输模块，基于Nordic Semiconductor的 NRF24L01 芯片。

它工作在4GHz的ISM频段，支持点对点、点对多点的通信模式。

nRF24L01模块具有自动应答和自动重发功能，确保数据传输的可靠性。

在本系统中，nRF24L01用于无线传输门禁控制信号，包括身份验证数据和控制指令。

系统设计将51单片机和nRF24L01无线模块整合，形成一个高效、可靠的无线门禁控制系统。

nRF24L01的工作原理引言概述：nRF24L01是一款低功耗、高性能的2.4GHz无线收发模块，广泛应用于无线通信领域。

它采用了先进的射频技术和通信协议，具有稳定的信号传输和高效的能耗管理。

本文将详细介绍nRF24L01的工作原理，匡助读者更好地了解这款模块的工作机制。

一、射频通信原理1.1 发射端工作原理：当发送端要发送数据时，先将数据通过SPI接口发送给nRF24L01模块，模块将数据转换成射频信号并通过天线发送出去。

发送端的nRF24L01模块会在发送完成后自动进入接收模式，等待接收端的应答信号。

1.2 接收端工作原理：接收端的nRF24L01模块接收到射频信号后，将其转换成数字信号并通过SPI接口传输给微控制器，微控制器解析数据并做出相应的处理。

接收端的nRF24L01模块也会发送应答信号给发送端，确认数据接收成功。

1.3 频率调谐原理：nRF24L01模块采用频率合成技术，可以在2.4GHz频段内进行频率调谐，以适应不同的通信环境和干扰情况。

这种技术可以保证通信的稳定性和可靠性。

二、数据传输原理2.1 数据包格式：nRF24L01模块采用数据包的形式进行数据传输，每一个数据包包含了数据字段、地址字段、校验字段等部份。

发送端和接收端需要事先约定好数据包的格式，以确保数据的正确传输。

2.2 自动重传机制：nRF24L01模块具有自动重传机制，可以在数据传输失败时自动重新发送数据，提高了数据传输的成功率。

这种机制可以有效应对信号干扰和传输错误的情况。

2.3 数据加密功能：nRF24L01模块支持数据加密功能，可以对传输的数据进行加密保护，防止数据被恶意窃取或者篡改。

这种功能可以保障通信的安全性和隐私性。

三、功耗管理原理3.1 低功耗模式：nRF24L01模块具有多种低功耗模式，可以在不同的工作状态下自动切换，以降低功耗并延长电池寿命。

这种功耗管理机制可以使nRF24L01模块适合于电池供电的应用场景。

nrf24l01模块工作原理一、概述nrf24l01是一款低功耗2.4GHz无线收发模块，由Nordic公司生产。

它采用GFSK调制方式，支持1Mbps、2Mbps和250kbps三种数据传输速率。

nrf24l01模块广泛应用于无线遥控、无线数据传输、无线音频传输等领域。

二、硬件结构nrf24l01模块由射频前端和基带芯片组成。

其中射频前端包括天线接口、功率放大器和低噪声放大器，基带芯片包括SPI接口、状态寄存器和配置寄存器。

三、工作原理1. 发送端工作原理发送端将待发送的数据通过SPI接口写入nrf24l01的发送缓冲区中，并设置相应的发送参数，如频道号、地址宽度等。

当发送命令被触发后，nrf24l01会启动射频前端进行信号调制并将信号通过天线发射出去。

2. 接收端工作原理接收端不断监听所设定的频道号，并将接收到的信号经过解调后写入接收缓冲区。

当接收到完整的数据包时，nrf24l01会向主机发送中断请求，并将状态寄存器中的相应位设置为1，以便主机读取接收缓冲区中的数据。

3. 通信协议nrf24l01采用了一种简单的6字节地址格式，其中包括5字节的地址和1字节的控制码。

控制码用于区分发送和接收设备，并指定是广播还是单播通信。

nrf24l01还支持自动重发机制和自动应答机制，以提高通信可靠性。

四、应用场景nrf24l01模块广泛应用于无线遥控、无线数据传输、无线音频传输等领域。

在无人机、智能家居等领域也有着广泛的应用。

同时，由于其低功耗特性，也可以被用于物联网设备中。

五、总结nrf24l01是一款低功耗2.4GHz无线收发模块，具有简单易用和可靠性高等特点。

它在无线遥控、无线数据传输、无线音频传输等领域都有着广泛的应用，并且在物联网设备中也有着重要作用。

无线模块nrf24l01中文资料
一、　无线模块nrf24l01中文资料nrf24l01简介
nRF24.L01是一款新型单片射频收发器件，工作于
2.4GHz～2.5GHzISM频段。

内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融合了增强型ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。

nRF24L01功耗低，在以-6dBm的功率发射时，工作电流也只有9mA;接收时，工作电流只有12.3mA，多种低功率工作模式，工作在100mw时电流为160mA，在数据传输方面实现相对WiFi距离更远，但传输数据量不如WiFi（掉电模式和空闲模式）使节能设计更方便。

主要特点：
GFSK调制：
硬件集成OSI链路层;
具有自动应答和自动再发射功能;。

NRF24L01详细教程NRF24L01是一款低功耗2.4GHz无线收发模块，广泛应用于各种无线通信项目中。

它可以使微控制器与其他设备进行无线通信，例如Arduino 与Arduino之间的通信、Arduino与无线传感器节点的通信等。

下面是一个详细的NRF24L01教程。

1.NRF24L01的基本介绍NRF24L01是一款由Nordic Semiconductor公司生产的低功耗无线收发模块，采用2.4GHz频段，具有快速的通信速率、低功耗、高阻塞容限等特点。

它可以与各种微控制器（如Arduino）进行通信，是一种理想的无线通信解决方案。

2.NRF24L01的物理连接在开始使用NRF24L01之前，需要将其与微控制器进行物理连接。

NRF24L01模块有8个引脚，分别是：VCC、GND、CE、CSN、SCK、MOSI、MISO和IRQ。

其中，VCC和GND连接到供电电源，CE和CSN连接到微控制器的任意数字引脚，而SCK、MOSI和MISO连接到SPI总线。

3.NRF24L01的库文件安装在编程之前，需要安装与NRF24L01相关的库文件。

可以在Arduino IDE的库管理器中并安装"nRF24L01"库。

安装完成后，就可以在程序中引用该库文件了。

4.NRF24L01的基本设置在程序中，首先需要进行NRF24L01的基本设置。

首先，在程序开头引入"NRF24L01.h"库文件。

然后，在setup(函数中，通过调用"NRF24L01"类的对象进行初始化设置。

设置包括设置CE与CSN引脚、设置通信频率、设置收发地址等。

5.NRF24L01的通信在进行基本设置之后，可以开始进行NRF24L01的通信。

通信包括发送数据和接收数据两个方面。

对于发送数据，可以使用"NRF24L01"类的write(函数将数据发送给另外一个NRF24L01模块；对于接收数据，则可以使用available(函数判断是否有数据接收到，并使用read(函数读取数据。

nRF24L01的工作原理nRF24L01是一种低功耗、高性能的无线收发模块，广泛应用于物联网、智能家居、远程控制等领域。

它采用2.4GHz频段，支持多通道和自动重发机制，具有快速响应、稳定可靠的特点。

本文将详细介绍nRF24L01的工作原理，包括无线通信原理、硬件连接和通信协议。

1. 无线通信原理：nRF24L01采用射频通信技术，通过无线电波在发送端和接收端之间传输数据。

发送端将要发送的数据编码成数字信号，并通过射频发射天线发送出去。

接收端的射频接收天线接收到信号后，经过解码还原成原始数据。

这种无线通信方式可以实现远距离传输和双向通信。

2. 硬件连接：nRF24L01模块需要与主控芯片或单片机进行连接。

一般情况下，连接需要以下几个引脚：- VCC：供电正极- GND：供电负极- CE：片选使能- CSN：SPI片选- SCK：SPI时钟- MOSI：SPI主机输出、从机输入- MISO：SPI主机输入、从机输出- IRQ：中断请求3. 通信协议：nRF24L01采用SPI接口进行数据传输，通信过程中需要使用一定的通信协议。

常用的协议包括：- 初始化配置：在使用nRF24L01之前，需要对其进行初始化配置，包括频道选择、地址设置、发射功率设置等。

- 发送数据：发送端将要发送的数据通过SPI接口发送给nRF24L01，nRF24L01将数据编码成射频信号并发送出去。

- 接收数据：接收端通过SPI接口接收到射频信号，并将其解码还原为原始数据。

4. 示例应用：nRF24L01广泛应用于各种物联网和远程控制场景。

例如，可以将nRF24L01模块连接到Arduino单片机上，实现无线传感器网络。

传感器节点通过nRF24L01与基站通信，将采集到的数据发送给基站进行处理和分析。

同时，基站也可以通过nRF24L01向传感器节点发送控制指令，实现远程控制。

5. 总结：nRF24L01是一种低功耗、高性能的无线收发模块，具有快速响应、稳定可靠的特点。

nrf24l01模块与单片机通信方式一、nRF24L01模块与单片机的通信方式1.基于SPI通信协议的数据交换nRF24L01模块与单片机基于SPI通信协议进行数据交换。

SPI是一种同步串行通信协议，它通过四个信号线进行通信：MOSI、MISO、SCK和CSN。

在这四个信号线中，MOSI用于发送数据，MISO用于接收数据，SCK用于同步时钟信号，而CSN用于片选信号。

这种通信方式具有传输速度快、数据稳定性高、抗干扰能力强等优点。

2.控制引脚与SPI通信引脚的配置nRF24L01模块的控制引脚包括CE、CSN、IRQ，这些引脚可用于控制模块的开启、关闭以及接收中断等功能。

SPI通信引脚包括MOSI、MISO、SCK，这些引脚可用于实现与单片机之间的数据传输。

值得注意的是，这些引脚可以直接接普通的IO口，而不必特意选择SPI外设对应的引脚。

二、nRF24L01模块的应用场景1. 一对多通信当有两个以上的nRF无线模块且代码中未设置SPI片选信号时，可以实现一对多通信（即一个发多个收到该信息）。

这种通信方式在需要多个接收方的情况下非常实用，可以有效提高通信效率，降低系统成本。

2.多种通信模式的选择nRF24L01模块支持多种通信模式，如广播模式、多路复用模式等。

用户可以根据实际需求选择合适的通信模式，以满足不同场景下的应用要求。

3.远程控制与监测nRF24L01模块可应用于远程控制与监测领域，如智能家居、工业自动化、智能交通等。

通过无线通信，可以实现远程控制设备的开关、调节参数以及实时监测设备状态等功能。

4.数据传输与存储nRF24L01模块还可应用于数据传输与存储领域，如物联网、传感器网络等。

在这些场景下，nRF24L01模块可以实现传感器数据的实时采集、传输和存储，为用户提供便捷的数据处理方案。

nRF24L01模块与单片机的通信方式在实际应用中具有广泛的应用价值，可以为各类工程项目提供可靠的无线通信解决方案。

nRF24L01的工作原理引言概述：nRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发器，广泛应用于物联网、无线传感器网络和家庭自动化等领域。

本文将详细介绍nRF24L01的工作原理。

一、发送和接收模块1.1 发送模块nRF24L01的发送模块由微控制器、射频前端和天线组成。

微控制器负责控制数据的发送，通过SPI接口与nRF24L01通信。

射频前端将数字信号转换为射频信号，并将其发送到天线。

1.2 接收模块接收模块由天线、射频前端和微控制器组成。

天线接收到射频信号后，射频前端将其转换为数字信号，并将其传输给微控制器进行处理。

1.3 通信协议nRF24L01使用2.4GHz的ISM频段进行通信，并采用GFSK调制方式。

它支持多种通信协议，如SPI、I2C和UART等。

通过设置相应的寄存器，可以实现不同的通信方式和数据传输速率。

二、工作频率和通道2.1 工作频率nRF24L01工作在2.4GHz的ISM频段，这个频段被分为多个频道。

不同的国家和地区有不同的频段规定，因此在使用nRF24L01时需要根据所在地区的规定选择合适的频率。

2.2 通道设置nRF24L01提供了多个通道供用户选择。

通过设置相应的寄存器，可以选择不同的通道进行通信。

通道的选择可以避免与其他设备的干扰，并提高通信的可靠性。

2.3 频率调谐nRF24L01支持频率调谐功能，可以根据环境和应用需求进行调整。

通过设置寄存器中的频率调谐字节，可以微调nRF24L01的工作频率，以适应不同的场景。

三、数据传输和调制方式3.1 数据传输nRF24L01支持点对点和广播两种数据传输方式。

在点对点模式下，发送模块将数据发送给接收模块，实现设备之间的直接通信。

在广播模式下，发送模块将数据广播给所有接收模块。

3.2 调制方式nRF24L01采用GFSK调制方式进行数据传输。

GFSK是一种高斯频移键控调制技术，通过改变载波频率的相位来传输数字信号。

这种调制方式具有抗干扰能力强、传输速率高的优点。