NRF24L01全双工调试程序 自动切换收发模式 可用于实现对讲机
- 格式:doc
- 大小:57.00 KB
- 文档页数:9
nRF24L01 无线模块用户手册目录产品概述 (3)基本特性 (3)引脚接口说明 (4)模块尺寸 (6)nRF2401工作模式 (7)Enhanced ShockBurstTM收发模式 (7)Enhanced ShockBurstTM数据发送流程 (8)空闲模式 (9)关机模式 (9)nRF24L01模块参数设置 (9)主要参数设置 (10)程序设计分析 (10)nRF24L01初始化 (10)nRF24L01SPI写操作 (11)nRF24L01 SPI读操作 (11)nRF24L01写寄存器函数 (12)nRF24L01连续读多个寄存器函数 (12)nRF24L01连续写多个寄存器函数 (12)nRF24L01接收模式设置 (13)nRF24L01接收数据流程 (13)nRF24L01发送数据流程 (13)无线应用注意事项 (14)我们的承诺 (15)产品概述nRF24L01是挪威NordicVLSI公司出品的一款新型射频收发器件,采用4 mm×4 mm QFN20封装;nRF24L01工作在ISM频段:2.4~2.524 GHz。
且内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能,并融合增强型ShockBurst技术,其中地址、输出功率和通信频道可通过程序进行配置,适合用于多机通信。
nRF24L01功耗很低,在以-6 dBm的功率发射时,工作电流也只有9 mA;而对应接收机的工作电流只有12.3 mA,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。
nRF24L01在业界领先的低功耗特点使其特别适合采用钮扣电池供电的2.4G应用,整个解决方案包括链路层和MultiCeiver功能提供了比现有的 nRF24XX 更多的功能和更低的电源消耗,与目前的蓝牙技术相比在提供更高速率的同时,而只需花更小的功耗基本特性(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) 125频道,满足多点通信和跳频通信需要(4) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制(5) 低功耗1.9 - 3.6V 工作,适合电池供电应用(6) 待机模式下状态为22uA;掉电模式下为900nA(7) 模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示),可直接接各种单片机使用,软件编程非常方便(8) 内置专门稳压电路,即使开关电源也有很好的通信效果(9) 标准DIP间距接口,便于嵌入式应用(10)具有自动应答机制,和CRC校验,数据通讯稳定可靠。
nrf24l01 at指令nrf24l01 AT指令是一种用于无线通信的模块,它可以实现低功耗、高速率的数据传输。
通过AT指令,我们可以对nrf24l01模块进行设置和控制,以满足不同应用场景的需求。
让我们来了解一下nrf24l01模块的基本功能。
该模块使用 2.4GHz 频段进行通信,具有可调的发射功率和通信速率。
它支持多种工作模式,如发送模式、接收模式和监听模式,并且可以通过AT指令进行切换和配置。
在使用nrf24l01模块之前,我们需要先连接它到主控设备。
通过对nrf24l01的引脚进行正确的连接,我们可以实现与主控设备的通信。
接下来,我们可以使用AT指令来设置nrf24l01的工作参数,如频率、通道、发射功率等。
通过AT指令,我们可以将nrf24l01设置为发送模式,这样它就可以将数据从主控设备发送到接收设备。
在发送模式下,我们可以使用AT指令设置数据的发送速率和发送功率,以及其他相关参数。
同时,我们还可以使用AT指令查询发送状态和发送结果,以确保数据的可靠传输。
除了发送模式,nrf24l01还支持接收模式和监听模式。
在接收模式下,它可以接收来自发送设备的数据,并将其传输到主控设备。
在监听模式下,nrf24l01可以监测无线信道上的数据活动,并将相关信息传输给主控设备。
通过AT指令,我们可以实现对nrf24l01模块的灵活控制和配置。
无论是设置发送速率还是调整接收功率,都可以通过AT指令来实现。
而且,由于AT指令的简洁易用,我们可以轻松地在不同应用场景中使用nrf24l01模块,以满足不同的通信需求。
nrf24l01 AT指令是一种强大的工具,可以帮助我们实现无线通信的目标。
通过合理使用AT指令,我们可以轻松配置nrf24l01模块的工作参数,并实现稳定可靠的数据传输。
无论是在物联网、智能家居还是其他领域,nrf24l01 AT指令都可以发挥重要的作用,为我们的应用带来便利和效益。
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的工作原理nRF24L01是一款广泛应用于无线通信领域的射频收发器。
它具有低功耗、高性能以及简单易用的特点,被广泛应用于物联网、智能家居、无线遥控和传感器网络等领域。
nRF24L01的工作原理主要涉及射频通信、调制解调、频率合成和数据包传输等方面。
下面将详细介绍nRF24L01的工作原理。
1. 射频通信:nRF24L01采用2.4GHz的ISM频段进行射频通信。
它支持多通道和多点通信,可以同时与多个设备进行通信。
射频通信是通过天线将电信号转换为无线电波进行传输,接收端再将无线电波转换为电信号进行处理。
2. 调制解调:nRF24L01使用GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)调制技术进行数据的调制和解调。
在发送端,待发送的数据经过调制电路转换为GFSK调制信号,然后通过射频天线发射出去。
在接收端,射频信号经过天线接收后,经过解调电路解调为原始数据。
3. 频率合成:nRF24L01内部集成了频率合成器,可以通过寄存器设置工作频率。
频率合成是指根据设定的频率合成信号源,使其达到指定的频率。
nRF24L01的频率合成器可以将工作频率合成到2.4GHz的ISM频段内,以实现与其他设备的通信。
4. 数据包传输:nRF24L01采用帧结构的数据包传输方式。
发送端将要发送的数据按照一定的格式组织成数据包,包括目标地址、源地址、数据长度和CRC校验等信息。
接收端通过接收到的数据包进行解析,提取出有效的数据。
nRF24L01的数据包传输还采用了自动重发机制和自动应答机制。
发送端在发送数据包后,会等待接收端的应答信号,如果接收端收到数据包并正确解析,会发送一个应答信号给发送端。
如果发送端在一定时间内没有收到应答信号,会自动重发数据包,以提高数据传输的可靠性。
此外,nRF24L01还支持多种工作模式,包括发送模式、接收模式和睡眠模式等。
发送模式用于发送数据,接收模式用于接收数据,睡眠模式可以降低功耗,延长电池寿命。
nrf24l01发送接收一体程序(以调通,解决了接收端只能接收一次的问题)/**************************************************基于单片机无线报警系统主机(机载设别)系统程序/**************************************************/#include#include#define uchar unsigned char/***************************************************/#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5字节宽度的发送/接收地址#define TX_PLOAD_WIDTH 4 // 数据通道有效数据宽度uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // 定义一个静态发送地址uchar RX_BUF[4]={0,0,0,0};uchar TX_BUF[4]={0x20,0x20,0x20,0x20};uchar flag; //无线模块接受数据标志uchar DATA = 0x01;uchar bdata sta;unsigned int a,k; //定时器延时参数uchar mark; //传感器响应标志位uchar mark1; // 延时标志位sbit RX_DR = sta^6; //接受数据成功标志位sbit TX_DS = sta^5; // 发送成功标志位sbit MAX_RT = sta^4; //最大重发上限标志位sbit HW=P2^0; //红外感应模块输入端sbit ZD=P1^7; //震动传感器输入端sbit LED=P2^1; //LED报警器输出端sbit SDA=P2^4; //语音模块数据控制端sbit ONN=P2^3; //语音芯片电源控制端口sbit FM =P2^5; //蜂鸣器/************************************************** 函数:delayus()描述:延迟x微秒/**************************************************/void delayus(unsigned int t){while(t--);}/************************************************** 函数:delayms()描述:延迟x毫秒/**************************************************/void delayms(unsigned int h){unsigned int j;while(h--)for(j=85;j>0;j--);}/************************************************** 函数:delays()描述:延迟x.xx秒/**************************************************/void delays( float h){unsigned int i,j;h*=100;while(h--){for(i=0;i<235;i++)for(j=0;j<3;j++);}}/************************************************** 函数:sendadd()描述:语音模块发送地址信号/**************************************************/ void sendadd(unsigned char addr){uchar i;delayms(5); /* 数据信号置于低电平5ms */for(i=0;i<8;i++){ SDA=1;if(addr & 1){delayus(60); /* 高电平比低电平为600us:200us,表示发送数据1 */SDA=0;delayus(20);}else{delayus(20);SDA=0; /* 高电平比低电平为200us:600us,表示发送数据0 */ delayus(60);}addr>>=1;}SDA=1;}/**************************************************函数:SPI_RW()描述:根据SPI协议,写一字节数据到nRF24L01,同时从nRF24L01 读出一字节/**************************************************/uchar SPI_RW(uchar byte){for(i=0; i<8; i++) // 循环8次{MOSI = (byte & 0x80); // byte最高位输出到MOSIbyte <<= 1; // 低一位移位到最高位SCK = 1; // 拉高SCK,nRF24L01从MOSI读入1位数据,同时从MISO输出1位数据byte |= MISO; // 读MISO到byte最低位SCK = 0; // SCK置低}return(byte); // 返回读出的一字节}/**************************************************//**************************************************函数:SPI_RW_Reg()描述:写数据value到reg寄存器/**************************************************/uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uchar status;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SPI_RW(value); // 然后写数据到该寄存器CSN = 1; // CSN拉高,结束数据传输return(status); // 返回状态寄存器}/************************************************** 函数:clear()描述:清TX_FIFO寄存器/**************************************************/void clear(){CSN=0;SPI_RW(FLUSH_TX);CSN=1;}/************************************************** 函数:SPI_Read()描述: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SPI_RW(reg); // 选择寄存器reg_val = SPI_RW(0); // 然后从该寄存器读数据CSN = 1; // CSN拉高,结束数据传输return(reg_val); // 返回寄存器数据}/**************************************************//**************************************************函数:SPI_Read_Buf()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/**************************************************/ uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes) {uchar 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for(i=0; ipBuf[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}/**************************************************//**************************************************函数:SPI_Write_Buf()描述:把pBuf缓存中的数据写入到nRF24L01,通常用来写入发射通道数据或接收/发送地址/**************************************************/ uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes) {uchar 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for(i=0; iSPI_RW(pBuf[i]); // 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:RX_Mode()描述:这个函数设置nRF24L01为接收模式,等待接收发送设备的数据包/**************************************************/void RX_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;delayus(200); // 拉高CE启动接收设备}/**************************************************函数:TX_Mode()描述:这个函数设置nRF24L01为发送模式,(CE=1持续至少10us),130us后启动发射,数据发送结束后,发送模块自动转入接收模式等待应答信号。
NRF24L01是一款工作在2.4~2.5GHZ频段世界通用ISM频段(不受管制的频段)的单片无限收发器芯片,通信距离可达300米。
RF------------------------射频。
GFSK----------高斯频移键控。
一、模块介绍(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,特别适合工业控制场合(3) 126 频道,满足多点通信和跳频通信需要(4) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制(5) 低功耗1.9 - 3.6V 工作,待机模式下状态为22uA ;掉电模式下为900nA(6) 内置2.4Ghz 天线,体积小巧15 mm X 29 mm(7) 模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示) ,可直接接各种单片机使用,软件编程非常方便--------中断方式接收数据。
(8) 内置专门稳压电路,使用各种电源包括DC/DC 开关电源均有很好的通信效果(9) 2.54 MM 间距接口,DIP 封装(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,极大的降低丢包率。
二、注意事项(1) VCC 脚接电压范围为1.9V~3.6V 之间,不能在这个区间之外,超过3.6V 将会烧毁模块。
推荐电压3.3V 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直接相连,无需电平转换。
当然对3V 左右的单片机更加适用了。
三、NRF24L01模块蛇形部分应该为天线(无线通信);中间方形部分应该为NRF24L01芯片,上面跑道形状为晶振。
四、8个引脚GND,VCC(接3.3V)CE-----芯片使能CSN-----片选非SCK------SPI1 CLKMOSI,MISO------SPI数据线IRQ-------中断信号线VDD_PA 电源输出---------给RF的功率放大器提供的+1.8V电源ANT1------------------天线接口1ANT2------------------天线接口2五、工作模式---------软件编程部分。
2.4G双向收发模块NRF24L01⼀、简介WLC-24L01基于Nordic Semiconductor的nRF24L01⽆线收发芯⽚,是⼀款体积⼩巧的、低功耗、远距离的⽆线收发模块。
nRF24L01是Nordic推出的ISM频段⽆线收发芯⽚之⼀,频率设定为2.4G频段,灵敏度最佳可达到-94dBm@250Kbps,最⾼传输速率达2Mbps,输出功率通过寄存器配置可达到+4dBm。
模块集成了所有射频相关功能和器件,⽤户只需要通过SPI接⼝进⾏简单的寄存器配置,即可以实现通信,缩短了⽤户⽆线产品开发的周期。
nRF24L01是⼀款新型单⽚射频收发器件:⼯作于2.4GHz~2.5GHz ISM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(掉电模式和空闲模式)使节能设计更⽅便。
⼆、基本特性●SHUTDOWN模式下,低电流损耗●⽅便投⼊应⽤●⼯作温度范围:﹣40℃~+85℃●⼯作电压:1.8~3.6Volts●有效频率:2.400G~2.525G●通信速率250K~2Mbps,可编程配置●3通道独⽴的32字节RX FIFO与TX FIFO●最多⽀持125个信号通道,可实现跳频通信●数字RSSI●⾃动频率校正(AFC)三、模块尺⼨图正视图侧视图斜⾓⽴体图四、应⽤范围●极低功耗UHF⽆线接收器●家⽤⽆线设备控制●⼯业仪器仪表⽆线数据采集和控制●AMR(⽔、电、煤⽓)三表抄表●建筑物与住宅(智能家居)控制●电⼦消费类产品⽆线遥控●⽆线报警与安全系统●⽆线传感器⽹络中控系统五、技术参数测试条件:Ta=25°C,VCC=3.3V技术指标参数备注⼯作电压直流 1.8~3.6V⼀般应⽤于3.0V或3.3V供电系统中中⼼频率2400MHz可配置寄存器到2400~2483MHz内频率误差±5KHz调制⽅式GFSK/2-FSK/MSK可通过配置寄存器实现不同的调制⽅式接收灵敏度-94dBm250kBaudRate发射电流<11.3mA@0dBm接收电流<13.5mA通过间歇式⼯作可实现200uA以内的平均⼯作电流休眠电流<1uA传输速率250K/1M/2M(bps)可通过配置寄存器实现不同的空中传输速率谐波功率<-35dBm最⼤0dBm输出时,⼆次谐波的功率通讯距离<50m ⽤WCL-nRF24L01作为发射器,GFSK调制⽅式,250kBaud 速率,0dBm发射天线阻抗50ohm⼯作温度-40~+85°C 存贮温度-55~+125°C外形尺⼨19mm×12mm×1.75mm引脚及详细尺⼨请以外形尺⼨图为准备注:1.模块的通信速率会影响通信距离,速率越⾼,通信距离越近,灵敏度越低。
先来看接口电路,使用的IO 口不是唯一的哦,可随意定义接口,当然是在使用IO 口模拟SPI 且IRQ 中断引脚不使用的使用查询方法判断接收状态的情况下了。
作为初探我们就是用简单的IO 模拟SPI 的方法了,中断使用查询的方式。
那么该教程讲解的接口与单片机的连接如下:首先您需要了解NRF24L01,请参阅“NRF24L01 芯片中文资料”或者“NRF24L01 芯片英文资料”。
我们的教程是以一个简单的小项目为大家展示NRF24L01 的使用方法与乐趣。
我们所写教程均是以这种方式的呢,让您在学习的时候明白它能做什么,使您学起来不至于枯燥无味。
作为简易的教程,我们只需要知道它是怎么使用的就够了,我们本教程的目的是用NRF24L01 发送数据和接收数据,且接收方会对比发送的数据与接收的数据,若完全相同则控制LED 闪烁一次,并且把接收到的数据通过串口发送到PC 端,通过串口工具查看接收到的数据。
具体的要求如下:1、具备发送和接收的能力。
2、发送32 个字节的数据,接收方接收到正确数据之后给予提示,通过LED 闪烁灯形式。
3、把接收到的数据传送到PC 进行查看。
4、发送端每隔大约1.5 秒发送一次数据,永久循环。
以上是程序的要求,若您想自行设计出硬件接口,您也是可以添加一条呢:使用DIY 方式设计NRF24L01 的接口板,且包含含单片机平台,使用PCB 方式或者万用板方式均可。
如果您想让自己学的很扎实,那么推荐您自行做出接口板子呢。
当然若您的能力不足,那么我们不推荐自行做板呢,因为这样会增加您学习的难度,反而起到了反效果呢。
我们知道NRF24L01 的供电电压是1.9V~3.6V 不能超过这个范围,低了不工作,高了可能烧毁NRF24L01 芯片。
我们常用的STC89C52 的单片机的供电电压是5V,我们不能直接给24L01 这个模块供电,我们需要使用AMS1117-3.3V 稳压芯片把5V 转成3.3V 的电压为24L01 模块供电。
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,可以实现可靠的无线数据传输。
本文将详细介绍nRF24L01的工作原理。
1. 引言nRF24L01是一种单芯片无线传输解决方案,由Nordic Semiconductor公司开发。
它具有低功耗、高速率和可靠性的特点,适用于各种无线通信应用,例如无线传感器网络、遥控器和无线键盘鼠标等。
2. 基本构造nRF24L01由射频收发器和嵌入式微控制器组成。
射频收发器负责无线信号的发送和接收,微控制器负责控制射频模块的工作。
它采用SPI(串行外围接口)进行与主控制器的通信。
3. 工作频率nRF24L01工作在2.4GHz的ISM(工业、科学和医疗)频段,该频段被广泛应用于无线通信。
它采用GFSK(高斯频移键控)调制技术,能够在频率范围内实现高质量的数据传输。
4. 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,它将数据从发送缓冲区发送到接收器。
在接收模式下,它接收来自发送器的数据并将其存储在接收缓冲区中。
5. 数据传输nRF24L01使用射频信号进行数据传输。
发送器将数据编码成射频信号,并通过天线发送。
接收器接收到射频信号后,将其解码成原始数据。
数据传输的可靠性通过使用自动重传和自动确认机制来提高。
6. 通信通道nRF24L01支持多个通信通道,以避免与其他设备的干扰。
它可以在2.4GHz频段内切换不同的通道,以确保稳定的通信质量。
7. 数据包结构nRF24L01使用数据包结构来传输数据。
每个数据包包含一个数据字段和一些控制字段。
数据字段用于存储实际的数据,而控制字段用于控制数据传输的各个方面,如地址、通道和校验等。
8. 功耗控制nRF24L01具有低功耗的特点,通过使用睡眠模式和动态功耗控制来降低功耗。
在睡眠模式下,它可以将功耗降低到最低限度,以延长电池寿命。
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。
单片2.4G 无线射频收发芯片nRF24L01===================================================特性● 真正的GFSK● 内置链路层● 增强型ShockBurst TM● 自动应答及自动重发功能 ● 地址及CRC 检验功能● 数据传输率1或2Mbps ● SPI 接口数据速率0~8Mbps ● 125个可选工作频道● 很短的频道切换时间可用于跳频 ● 与nRF 24XX 系列完全兼容 ● 可接受5V 电平的输入 ● 20脚QFN 44mm 封装 ● 极低的晶振要求60ppm ● 低成本电感和双面PCB 板 ● 工作电压 1.9~3.6V 应用● 无线鼠标键盘游戏机操纵杆 ● 无线门禁● 无线数据通讯 ● 安防系统 ● 遥控装置 ● 遥感勘测● 智能运动设备 ● 工业传感器 ● 玩具 概述: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9.0mA 接收模式时为12.3mA掉电模式和待机模式下电流消耗更低快速参考数据参数 数值 单位最低供电电压 1.9 V 最大发射功率 0 dBm 最大数据传输率 2000 kbps发射模式下电流消耗0dBm 11.3 mA接收模式下电流消耗2000kbps 12.3 mA温度范围 -40~ +85数据传输率为1000kbps 下的灵敏度 -85 dBm掉电模式下电流消耗 900 nA 表1 nRF24L01快速参考数据是Mbps,,,,要利用好,,,这是在此功耗下,,,大的功耗消耗更大丠丠分类信息型号描述版本nRF24L01 IC 裸片 DnRF24L01 20脚QFN 4*4mm,RoHS&SS-00259compliant DnRF24L01-EVKIT 评估套件 1.0表2nRF24L01 分类信息结构方框图:图1 nRF24L01 及外部接口引脚及其功能引脚名称引脚功能描述1 CE 数字输入 RX或TX模式选择2 CSN 数字输入 SPI片选信号3 SCK 数字输入 SPI时钟4 MOSI 数字输入从SPI数据输入脚5 MISO 数字输出从SPI数据输出脚6 IRQ 数字输出可屏蔽中断脚7 VDD 电源电源+3V8 VSS 电源接地0V9 XC2 模拟输出晶体震荡器2脚10 XC1 模拟输入晶体震荡器1脚/外部时钟输入脚11 VDD_PA 电源输出给RF的功率放大器提供的+1.8V电源12 ANT1 天线天线接口113 ANT2 天线天线接口214 VSS 电源接地0V15 VDD 电源电源+3V16 IREF 模拟输入参考电流17 VSS 电源接地0V18 VDD 电源电源+3V19 DVDD 电源输出去耦电路电源正极端20 VSS 电源接地0V表3nRF24L01引脚功能图2 引脚封装电气特性参数+27 +85 高电平输出电压=-0.5mA 高电平输出电压=0.5mA 160 320R GFSK >0 1800 2000 单通道工作电流单通道工作电流0.1%BRE(@2000kbps)图3nRF24L01外形封装尺寸极限范围供电电压VDD…………………………….-0.3V~+3.6VVSS (0V)输入电压V I………………………………-0.3V~5.25V输出电压V O……………………………. VSS~VDD总功耗=85……………………… 60mWPD T温度工作温度……………………-40~+85存储器温度…………………-40~+125注意:若超出上述极限值可能对元器件有损害静电敏感元件术语表术语描述ACK 确认信号应答信号ART 自动重发CE 芯片使能CLK 时钟信号CRC 循环冗余校验CSN 片选非ESB 增强型ShockBrust TMGFSK 高斯键控频移IRQ 中断请求ISM 工业科学医学LNA 低噪声放大LSB 最低有效位LSByte 最低有效字节Mbps 兆位/秒MCU 微控制器MISO 主机输入从机输出MOSI 主机输出从机输入MSB 最高有效位MSByte 最高有效字节PCB 印刷电路板PER 数据包误码率PID 数据包识别位PLD 载波PRX 接收源PTX 发射源PWR_DWN 掉电PWR_UP 上电RX 接收RX_DR 接收数据准备就绪SPI 串行可编程接口TX 发送TX_DS 已发送数据表5术语表功能描述工作模式nRF24L01可以设置为以下几种主要的模式模式PWR_UP PRIM_RX CE FIFO寄存器状态-接收模式 1 1 1数据在TX FIFO寄存器中发送模式 1 0 1发送模式 1 0 10 停留在发送模式直至数据发送完TX FIFO为空待机模式II 1 0 1待机模式I 1 - 0无数据传输-掉电模式0 - -表6 nRF24L01主要工作模式关于nRF24L01 I/O脚更详细的描述请参见下面的表7nRF24L01在不同模式下的引脚功能引脚名称方向发送模式接收模式待机模式掉电模式 CE 输入高电平>10us 高电平低电平- CSN 输入 SPI片选使能低电平使能SCK 输入 SPI时钟MOSI 输入 SPI串行输入MISO 三态输出 SPI串行输出IRQ 输出中断低电平使能表7nRF24L01引脚功能待机模式晶振正常工作当发送端II在待机模式期间掉电模式在掉电模式下,nRF24L01各功能关闭保持电流消耗最小进入掉电模式后nRF24L01停止工作但寄存器内容保持不变启动时间见表格13掉电模式由寄存器中PWR_UP位来控制数据包处理方式nRF24L01有如下几种数据包处理方式ShockBurst TM与nRF2401nRF24E1nRF2402nRF24E2数据传输率为1Mbps时相同增强型ShockBurst TM模式ShockBurst TM模式ShockBurst模式下nRF24L01可以与成本较低的低速MCU相连高速信号处理是由芯片内部的射频协议处理的nRF24L01提供SPI接口数据率取决于单片机本身接口速度ShockBurst模式通过允许与单片机低速通信而无线部分高速通信减小了通信的平均消耗电流在ShockBurst TM接收模式下当接收到有效的地址和数据时IRQ通知MCU随后MCU可将接收到的数据从RX FIFO寄存器中读出在ShockBurst TM发送模式下nRF24L01自动生成前导码及CRC校验参见表格12数据发送完毕后IRQ通知MCU减少了MCU的查询时间也就意味着减少了MCU 的工作量同时减少了软件的开发时间nRF24L016个通道共享此寄存器和三个不同的TX FIFO寄存器在掉电模式下待机模式下和数据传输的过程中MCU可以随时访问FIFO寄存器这就允许SPI 接口可以以低速进行数据传送并且可以应用于MCU硬件上没有SPI接口的情况下增强型的ShockBurst TM模式增强型ShockBurst TM模式可以使得双向链接协议执行起来更为容易有效典型的双向链接为发送方要求终端设备在接收到数据后有应答信号以便于发送方检测有无数据丢失一旦数据丢失则通过重新发送功能将丢失的数据恢复增强型的ShockBurst TM MCU 工作量图4 nRF24L01在星形网络中的结构图nRF24L01在接收模式下可以接收6路不同通道的数据见图4每一个数据通道使用不同的地址但是共用相同的频道也就是说6个不同的nRF24L01设置为发送模式后可以与同一个设置为接收模式的nRF24L01进行通讯而设置为接收模式的nRF24L01可以对这6个发射端进行识别数据通道0是唯一的一个可以配置为40位自身地址的数据通道1~5数据通道都为8位自身地址和32位公用地址所有的数据通道都可以设置为增强型ShockBurst 模式nRF24L01在确认收到数据后记录地址并以此地址为目标地址发送应答信号在发送端数据通道0被用做接收应答信号因此数据通道0的接收地址要与发送端地址相等以确保接收到正确的应答信号见图5 选择地址举例图5应答地址确定举例nRF24L01配置为增强型的ShockBurst TM发送模式下时只要MCU 有数据要发送nRF24L01就会启动ShockBurst TM 模式来发送数据在发送完数据后nRF24L01转到接收模式并等待终端的应答信号如果没有收到应答信号nRF24L01将重发相同的数据包直到收到应答信号或重发次数超过SETUP_RETR_ARC 寄存器中设置的值为止如果重发次数超过了设定值则产生MAX_RT 中断只要收到确认信号nRF24L01就认为最后一包数据已经发送成功接收方已经收到数据把TX FIFO 中的数据清除掉并产生TX_DS 中断IRQ 引脚置高在发射器中,,通道0要接收应答回来的信号,,所以应该与发送通道地址,,,相同,,good,,翻译的很好,,,频道一定是相同的,,,在增强型ShockBurst 模式下nRF24L01有如下的特征当工作在应答模式时快速的空中传输及启动时间极大的降低了电流消耗低成本nRF24L01集成了所有高速链路层操作比如重发丢失数据包和产生应答信号无需单片机硬件上一定有SPI口与其相连SPI接口可以利用单片机通用I/O口进行模拟 由于空中传输时间很短极大的降低了无线传输中的碰撞现象由于链路层完全集成在芯片上非常便于软硬件的开发增强型ShockBurst TM发送模式1配置寄存器位PRIM_RX为低2当MCU有数据要发送时接收节点地址TX_ADDR和有效数据(TX_PLD)通过SPI接口写入nRF24L01发送数据的长度以字节计数从MCU写入TX FIFO当CSN为低时数据被不断的写入发送端发送完数据后将通道0设置为接收模式来接收应答信号其接收地址(RX_ADDR_P0)与接收端地址(TX_ADDR)相同例在图5中数据通道5的发送端(TX5)及接收端(RX)地址设置如下TX5TX_ADDR=0xB3B4B5B605TX5RX_ADDR_P0=0xB3B4B5B605RX RX_ADDR_P5=0xB3B4B5B6053设置CE为高启动发射CE高电平持续时间最小为10 us4nRF24L01 ShockBurst TM模式无线系统上电启动内部16MHz时钟无线发送数据打包见数据包描述高速发送数据由MCU设定为1Mbps或2Mbps5如果启动了自动应答模式自动重发计数器不等于0ENAA_P0=1无线芯片立即进入接收模式如果在有效应答时间范围内收到应答信号则认为数据成功发送到了接收端此时状态寄存器的TX_DS位置高并把数据从TX FIFO中清除掉如果在设定时间范围内没有接收到应答信号则重新发送数据如果自动重发计数器ARC_CNT溢出超过了编程设定的值则状态寄存器的MAX_RT位置高不清除TX FIFO中的数据当MAX_RT或TX_DS为高电平时IRQ引脚产生中断IRQ中断通过写状态寄存器来复位见中断章节如果重发次数在达到设定的最大重发次数时还没有收到应答信号的话在MAX_RX中断清除之前不会重发数据包数据包丢失计数器(PLOS_CNT)在每次产生MAX_RT中断后加一也就是说重发计数器ARC_CNT计算重发数据包次数PLOS_CNT计算在达到最大允许重发次数时仍没有发送成功的数据包个数6如果CE置低则系统进入待机模式I如果不设置CE为低则系统会发送TX FIFO寄存器中下一包数据如果TX FIFO寄存器为空并且CE为高则系统进入待机模式II.7如果系统在待机模式II当CE置低后系统立即进入待机模式I.增强型ShockBurst TM接收模式1 ShockBurst TM接收模式是通过设置寄存器中PRIM_RX位为高来选择的准备接收数据的通道必须被使能EN_RXADDR寄存器所有工作在增强型ShockBurst TM模式下的数据通道的自动应答功能是由(EN_AA寄存器)来使能的有效数据宽度是由RX_PW_Px寄存器来设置的地址的建立过程见增强型ShockBurst TM发送章节23 130us后4接收到有效的数据包后地址匹配CRC检验正确数据存储在RX_FIFO中同时RX_DR位置高并产生中断状态寄存器中RX_P_NO位显示数据是由哪个通道接收到的5如果使能自动确认信号则发送确认信号6 MCU设置CE脚为低进入待机模式I低功耗模式7 MCU将数据以合适的速率通过SPI口将数据读出8芯片准备好进入发送模式接收模式或掉电模式两种数据双方向的通讯方式如果想要数据在双方向上通讯寄存器必须紧随芯片工作模式的变化而变化处理器必须保证PTX和PRX端的同步性在RX_FIFO和TX_FIFO寄存器中可能同时存有数据本页已使用福昕阅读器进行编辑。
nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款低功耗2.4GHz无线收发模块,由Nordic Semiconductor公司设计和生产。
它采用了高度集成的射频收发器,能够在2.4GHz频段进行无线通信。
nRF24L01广泛应用于无线数据传输、遥控器、无线传感器网络等领域。
nRF24L01的工作原理可以分为发送和接收两个部分。
发送部分:1. 设置工作模式:通过配置寄存器,将nRF24L01设置为发送模式。
2. 设置通信频道:选择一个合适的通信频道。
nRF24L01支持多个可选频道,可以根据具体需求进行设置。
3. 设置发射功率:根据通信距离和功耗要求,选择合适的发射功率级别。
4. 设置数据速率:选择合适的数据传输速率,可以根据实际需求进行调整。
5. 设置接收地址:将接收方的地址设置到nRF24L01的发送地址寄存器中。
6. 准备数据:将要发送的数据准备好,并存储在发送缓冲区中。
7. 发送数据:通过SPI接口将数据从发送缓冲区传输到nRF24L01,并启动发送过程。
8. 等待发送完成:等待发送完成中断信号,表示数据已经成功发送。
接收部分:1. 设置工作模式:通过配置寄存器,将nRF24L01设置为接收模式。
2. 设置通信频道:选择与发送方相同的通信频道。
3. 设置接收地址:将接收方的地址设置到nRF24L01的接收地址寄存器中。
4. 设置自动应答:如果需要,可以设置nRF24L01在接收到数据后自动发送应答信号。
5. 等待数据接收:nRF24L01会持续监听指定通信频道,等待接收数据。
6. 接收数据:当nRF24L01接收到数据时,将数据存储在接收缓冲区中。
7. 处理数据:从接收缓冲区读取数据,并进行相应的处理。
8. 发送应答(可选):如果设置了自动应答功能,nRF24L01会在接收到数据后自动发送应答信号给发送方。
nRF24L01的工作原理基于射频通信技术,通过无线信号的发送和接收来实现数据传输。
NRF24L01功能使用文档一、NRF24L01的功能特点:1.双向通信:NRF24L01可以同时作为发送器和接收器,实现双向通信。
这意味着可以用它构建各种无线传感器网络。
2. 高速数据传输:NRF24L01的最大数据传输速率为2Mbps,这使得它可以用于高速数据传输的应用场景,如视频传输。
3.高可靠性:NRF24L01具有自动重复传输和错误检测功能。
当传输数据时,NRF24L01会自动重复发送数据,并在接收端检测错误。
这提高了数据传输的可靠性。
4.小尺寸和低功耗:NRF24L01的尺寸小,只有20针的QFN封装,适用于各种空间受限的应用场景。
同时,它的工作电压范围广,只需1.9-3.6V,功耗低。
5.多通道:NRF24L01支持多达125个通道,这使得它可以与其他无线设备同时工作,避免干扰。
二、NRF24L01的使用方法:1. 引脚连接:首先,将NRF24L01的引脚连接到主控制器(如Arduino)上。
连接时需要注意引脚的对应关系,如CE(引脚1)连接到主控制器的数字引脚9上,CSN(引脚2)连接到数字引脚10上,SCK (引脚3)连接到数字引脚13上,等等。
2.配置寄存器:NRF24L01有多个寄存器,用于配置各种参数。
可以通过SPI接口向这些寄存器写入数据来配置NRF24L01、例如,可以通过写入到寄存器地址0x00的数据来配置NRF24L01的发射功率、数据传输速率、等等。
3.发送数据:在发送数据之前,需要将NRF24L01设置为发送模式。
首先,将CE置高,然后向TXFIFO寄存器中写入数据。
NRF24L01会自动将数据传输给接收器,并等待接收器的确认。
4.接收数据:在接收数据之前,需要将NRF24L01设置为接收模式。
首先,将CE置高,然后等待数据的接收。
一旦接收到数据,可以从RXFIFO寄存器中读取数据。
5.错误处理:当数据传输过程中出现错误时,NRF24L01会自动重复发送数据。
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)1.//////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////2.#include3.4.#include5.6.#include'1602.h'7.#include'delay.h'8.#include 'nrf24l01.h'9.#define uint unsigned int10.#define uchar unsigned char11.uint Weight_Shiwu=1234;12.unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描13.// unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描14.15.//#define KeyPort P016.sbit KEY1 = P0^0;17.sbit KEY2 = P0^1;18.sbit KEY3 = P0^2;19.sbit KEY4 = P0^3;20.sbit KEY5 = P0^4;21.void main()22.{23.// char TxDate[4];24.// LCD_Init(); //初始化液晶屏25.// LCD_Clear(); //清屏26.// NRF24L01Int(); //初始化LCD160227.// LCD_Write_String(4,0,'welcome');28.while(1)29.{30.KeyScan();31.32.}33.}34.35.36.37.38.unsigned char KeyScan(void)39.{40./******************************************************** /42.{43.if(!KEY1) //如果检测到低电平,说明按键按下44.{45.DelayMs(10); //延时去抖,一般10-20ms46.if(!KEY1) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出47.{48.while(!KEY1);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出49.{50.TxDate[0] = 1;//向左转51.TxDate[1] = 0;52.TxDate[2] = 1;53.TxDate[3] = 1;54.NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据·55.while(CheckACK()); //检测是否发送完毕56.}57.}58.}59./******************************************************** /60.else if(!KEY2) //如果检测到低电平,说明按键按下61.{62.DelayMs(10); //延时去抖,一般10-20ms63.if(!KEY2) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出64.{65.while(!KEY2);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出66.{67.TxDate[0] = 1;//向右转69.TxDate[2] = 1;70.TxDate[3] = 0;71.NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据72.while(CheckACK()); //检测是否发送完毕73.}74.}75.}76./******************************************************** /77.else if(!KEY3) //如果检测到低电平,说明按键按下78.{79.DelayMs(10); //延时去抖,一般10-20ms80.if(!KEY3) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出81.{82.while(!KEY3);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出83.{84.TxDate[0] = 1;//前进85.TxDate[1] = 0;86.TxDate[2] = 1;87.TxDate[3] = 0;88.NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据89.while(CheckACK()); //检测是否发送完毕90.}91.}92.}93./******************************************************** /94.else if(!KEY4) //如果检测到低电平,说明按键按下96.DelayMs(10); //延时去抖,一般10-20ms97.if(!KEY4) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出98.{99.while(!KEY4);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出100.{101.TxDate[0] = 0;//后退102.TxDate[1] = 1;103.TxDate[2] = 0;104.TxDate[3] = 1;105.NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据106.while(CheckACK()); //检测是否发送完毕107.}108.}109.}110.else if(!KEY5)111.{112.DelayMs(10);113.if(!KEY5)114.{115.while(!KEY5)116.{117.TxDate[0] = 1;118.TxDate[1] = 1;119.TxDate[2] = 1;120.TxDate[3] = 1;121.NRFSetTxMode(TxDate);122.while(CheckACK());123.}125.}126.}127.}1.//////////////////////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////////////////////////2.#include3.4.#include5.6.#include'1602.h'7.#include'delay.h'8.#include 'nrf24l01.h'9.#define uint unsigned int10.#define uchar unsigned char11.uint Weight;12.sbit a = P2^0;13.sbit b = P2^1;14.sbit c = P2^2;15.sbit d = P2^3;16.void main()17.{18.LCD_Init(); //初始化液晶屏19.LCD_Clear(); //清屏20.*(RevTempDate+4)=*\0*;21.NRF24L01Int();22.while(1)23.{25.NRFSetRXMode();//设置为接收模式26.GetDate();//开始接受数;27.//Weight=RevTempDate[0]*1000+RevTempDate[1]*100+RevTemp Date[2]*10+RevTempDate[3];28.LCD_Write_Char(7,0,RevTempDate[0]+0x30);29.LCD_Write_Char(8,0,RevTempDate[1]+0x30);30.LCD_Write_Char(9,0,RevTempDate[2]+0x30);31.LCD_Write_Char(10,0,RevTempDate[3]+0x30);32. 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)33. b = RevTempDate[1];34. c = RevTempDate[2];35. d = RevTempDate[3];36.}37.}38.39.///////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////1.#include2.3.#include 'nrf24l01.h'4.#define uchar unsigned char5.#define uint unsigned int6.sbit IRQ =P1^2;//输入7.sbit MISO =P1^3; //输入8.sbit MOSI =P1^1;//输出9.sbit SCLK =P1^4;//输出10.sbit CE =P1^5;//输出11.sbit CSN =P1^0;//输出12.uchar code TxAddr[]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};//发送地址13./*****************状态标志*****************************************/14.uchar bdata sta; //状态标志15.sbit RX_DR=sta^6;16.sbit TX_DS=sta^5;17.sbit MAX_RT=sta^4;18./*****************SPI时序函数******************************************/19.uchar NRFSPI(uchar date)20.{21.uchar i;22.for(i=0;i<8;i++)>23.{24.if(date&0x80)25.MOSI=1;26.else27.MOSI=0; // byte最高位输出到MOSI28.date<=1;>29.SCLK=1;30.if(MISO) // 拉高SCK,nRF24L01从MOSI读入1位数据,同时从MISO输出1位数据31.date|=0x01; // 读MISO到byte最低位32.SCLK=0; // SCK置低33.}34.return(date); // 返回读出的一字节35.}36./**********************NRF24L01初始化函数*******************************/37.void NRF24L01Int()38.{39.DDelay(2);//让系统什么都不干40.CE=0; //待机模式141.CSN=1;42.SCLK=0;43.IRQ=1;44.}45./*****************SPI读寄存器一字节函数*********************************/46.uchar NRFReadReg(uchar RegAddr)47.{48.uchar BackDate;49.CSN=0;//启动时序50.NRFSPI(RegAddr);//写寄存器地址51.BackDate=NRFSPI(0x00);//写入读寄存器指令52.CSN=1;53.return(BackDate); //返回状态54.}55./*****************SPI写寄存器一字节函数*********************************/56.uchar NRFWriteReg(uchar RegAddr,uchar date)57.{58.uchar BackDate;59.CSN=0;//启动时序60.BackDate=NRFSPI(RegAddr);//写入地址61.NRFSPI(date);//写入值62.CSN=1;63.return(BackDate);64.}65./*****************SPI读取RXFIFO寄存器的值********************************/66.uchar NRFReadRxDate(uchar RegAddr,uchar *RxDate,uchar DateLen)67.{ //寄存器地址//读取数据存放变量//读取数据长度//用于接收68.uchar BackDate,i;69.CSN=0;//启动时序70.BackDate=NRFSPI(RegAddr);//写入要读取的寄存器地址71.for(i=0;i72.{73.RxDate[i]=NRFSPI(0);74.}75.CSN=1;76.return(BackDate);77.}78./*****************SPI写入TXFIFO寄存器的值**********************************/79.uchar NRFWriteTxDate(uchar RegAddr,uchar *TxDate,uchar DateLen)80.{ //寄存器地址//写入数据存放变量//读取数据长度//用于发送81.uchar BackDate,i;82.CSN=0;83.BackDate=NRFSPI(RegAddr);//写入要写入寄存器的地址84.for(i=0;i85.{86.NRFSPI(*TxDate++);87.}88.CSN=1;89.return(BackDate);90.}91./*****************NRF设置为发送模式并发送数据******************************/92.void NRFSetTxMode(uchar *TxDate)93.{//发送模式94.CE=0;95.NRFWriteTxDate(W_REGISTER+TX_ADDR,TxAddr,TX_A DDR_WITDH);//写寄存器指令+接收地址使能指令+接收地址+地址宽度96.NRFWriteTxDate(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,TxAddr,TX_ADDR_WITDH);//为了应答接收设备,接收通道0地址和发送地址相同97.NRFWriteTxDate(W_TX_PAYLOAD,TxDate,TX_DATA_WIT DH);//写入数据98./******下面有关寄存器配置**************/99.NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_AA,0x01); // 使能接收通道0自动应答100.NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01); // 使能接收通道0101.NRFWriteReg(W_REGISTER+SETUP_RETR,0x0a); // 自动重发延时等待250us+86us,自动重发10次102.NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40); // 选择射频通道0x40103.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104.NRFWriteReg(W_REGISTER+CONFIG,0x0e); // CRC使能,16位CRC校验,上电105.CE=1;106.DDelay(5);//保持10us秒以上107.}108./*****************NRF设置为接收模式并接收数据******************************/109.//主要接收模式110.void NRFSetRXMode()111.{112.CE=0;113.NRFWriteTxDate(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,TxAddr,TX_ADDR_WITDH); // 接收设备接收通道0使用和发送设备相同的发送地址114.NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_AA,0x01); // 使能接收通道0自动应答115.NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01); // 使能接收通道0116.NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40); // 选择射频通道0x40117.NRFWriteReg(W_REGISTER+RX_PW_P0,TX_DATA_WIT DH); // 接收通道0选择和发送通道相同有效数据宽度118.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*/119.NRFWriteReg(W_REGISTER+CONFIG,0x0f); // CRC使能,16位CRC校验,上电,接收模式120.CE = 1;121.DDelay(5);//保持10us秒以上122.}123./****************************检测应答信号******************************/124.uchar CheckACK()125.{ //用于发射126.sta=NRFReadReg(R_REGISTER+STATUS); // 返回状态寄存器127.if(TX_DS||MAX_RT) //发送完毕中断128.{129.NRFWriteReg(W_REGISTER+STATUS,0xff); // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志130.CSN=0;131.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!!132.CSN=1;133.return(0);134.}135.else136.return(1);137.}138./******************判断是否接收收到数据,接到就从RX 取出*********************/139.//用于接收模式140.uchar NRFRevDate(uchar *RevDate)141.{142.uchar RevFlags=0;143.sta=NRFReadReg(R_REGISTER+STATUS);//发送数据后读取状态寄存器144.if(RX_DR) // 判断是否接收到数据145.{146.CE=0; //SPI使能147.NRFReadRxDate(R_RX_PAYLOAD,RevDate,RX_DATA_WI TDH);// 从RXFIFO读取数据148.RevFlags=1; //读取数据完成标志149.}150.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151.return(RevFlags);152.}153.void DDelay(uint t)154.{155.uint x,y;156.for(x=t;x>0;x--)157.for(y=110;y>0;y--);158.}159.///////////////////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////////////1.#include 'delay.h'2./*------------------------------------------------延时函数,含有输入参数 unsigned char t,无返回值4.unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是5.0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编,大致延时6.长度如下 T=tx2+5 uS7.------------------------------------------------*/8.void DelayUs2x(unsigned char t)9.{10.while(--t);11.}12./*------------------------------------------------13.mS延时函数,含有输入参数 unsigned char t,无返回值14.unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是15.0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编16.------------------------------------------------*/17.void DelayMs(unsigned char t)18.{19.20.while(t--)21.{22.//大致延时1mS23.DelayUs2x(245);24.DelayUs2x(245);25.26.}27.}28.///////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////1.下面是接收的NRF24L01的程序。
2014无线电电子设计大赛题目:NRF24L01的收发信号队号:三个烙铁匠队员:王晖曹恒万东胜摘要随着现代电子技术的飞速发展,通信技术也取得了长足的进步。
在无线通信领域,越来越多的通信产品大量涌现出来。
但设计无线数据传输产品往往需要相当的无线电专业知识和价格高昂的专业设备,因而影响了用户的使用和新产品的开发。
nRF24L01是一个为433MHz ISM频段设计的无线收发芯片,它为短距离无线数据传输应用提供了较好的解决办法, 使用nRF24L01降低了开发难度,缩短了开发周期,使产品能更快地推向市场。
本文提出了一种应用于无线数据收发系统的设计思路及实现方案,给出了基于无线射频芯片nRF24L01和STC89C52单片机的无线数据传输模块的设计方法,详细分析了各部分实现原理,并对系统的传输距离、传输数据的正确性进行了测试。
试验表明,该系统性能稳定,具有较强的抗干扰能力,有较强的实用价值。
关键词:无线通信;无线数据传输模块;单片机;射频AbstractWith the rapid development of modern electronic technology, communication technology has also made great progress. In the field of wireless communication, more and more communication products have sprung up in large quantities. But the design of wireless data transmission products often require considerable radio of the high price of professional knowledge and professional equipment, thus affecting the user's use and development of new products. NRF24L01 is a designed for 433 MHZ ISM band wireless transceiver chip, it for the short distance wireless data transmission application provides a better solution, using nRF24L01 reduces the development difficulty, shorten the development cycle, can make the product to market faster. This paper puts forward a kind of applied to wireless data transceiver system design idea and implementation scheme, and is given based on wireless rf chip nRF24L01 and STC89C52 single-chip wireless data transmission module, the design method of the realization principle of each part are analyzed in detail, and the transmission distance of the system, the correctness of the data transmission was tested. Tests show that the system performance is stable, stronganti-interference ability, a strong practical value.Keywords:Wireless communication;Wireless data transmission module;Single chip microcomputer;Radio frequency目录前言 (1)1系统设计 (1)1.1系统设计 (2)1.2实现过程 (2)2系统组成 (3)2.1 射频收发控制模块 (3)2.1.1 无线收发芯片nRF24L01介绍 (3)2.1.2 稳压部分 (5)2.2单片机控制部分 (5)2.2.1 STC89C52RC功能介绍 (6)2.2.2 内部结构 (6)2.2.3 串口通信 (8)2.3 显示部分 (9)3软件设计 (10)3.1 主程序流程图 (11)3.2 数据收发子程序流程图 (11)4测试结果及分析 (12)4.1 硬件电路测试 (13)4.2 系统测试 (13)4.2.1 测试方法 (13)4.2.2 功能测试及分析 (13)5结论 (14)6参考文献 (15)附录1:无线发射系统电路图 (16)附录 2:发送程序 (17)前言伴随着短距离、低功率无线数据传输技术的成熟,无线数据传输被越来越多地应用到新的领域。
nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款低功耗、高性能的2.4GHz无线收发器,广泛应用于无线通信领域。
它采用了射频(RF)技术,能够在无线环境中进行数据传输和通信。
工作频率:nRF24L01的工作频率为2.4GHz,采用ISM频段(工业、科学和医疗),这个频段是无线设备可以自由使用的频段之一。
它提供了多个可选的通信信道,以避免与其他无线设备的干扰。
工作模式:nRF24L01可以在两种不同的工作模式下进行操作:发射模式和接收模式。
1. 发射模式:在发射模式下,nRF24L01将待发送的数据加载到发送缓冲区,并通过射频信号将数据传输到接收端。
发送器会不断尝试发送数据,直到成功发送或者达到最大重试次数。
它还具有自动重传和自动应答功能,以确保数据的可靠传输。
2. 接收模式:在接收模式下,nRF24L01通过接收缓冲区接收从发送器发送过来的数据。
接收器会检查接收到的数据的完整性和准确性,并通过SPI接口将数据传输给主控制器进行进一步处理。
通信协议:nRF24L01使用了一种称为Enhanced ShockBurst™的协议,它是一种高效的无线通信协议。
该协议具有自动重传和自动应答的功能,能够在低功耗下实现可靠的数据传输。
它还支持多通道和多设备的通信,可以实现多个无线设备之间的互联。
射频特性:nRF24L01具有出色的射频特性,包括调制方式、发射功率和接收灵敏度等。
它支持GFSK调制方式,能够在不同的传输速率下进行数据传输。
发射功率可根据需求进行调整,以平衡传输距离和功耗。
接收灵敏度高,能够接收到较弱的信号。
硬件接口:nRF24L01通过SPI(串行外设接口)与主控制器进行通信。
SPI接口提供了数据传输、时钟同步和控制信号等功能。
此外,nRF24L01还提供了一些额外的引脚,用于配置和控制模块的工作模式和参数。
应用领域:nRF24L01广泛应用于无线通信领域,包括无线传感器网络、智能家居、远程控制、无线游戏手柄、无线键盘鼠标等。
nrf24l01 at指令
NRF24L01是一个低功耗的2.4 GHz无线模块,具有多种功能。
在使用NRF24L01模块时,可以通过发送AT指令来进行设置
和配置。
以下是常用的NRF24L01 AT指令:
1. AT:测试通讯是否正常,模块将返回“OK”。
2. AT+RMODE:设置为接收模式。
3. AT+TMODE:设置为发送模式。
4. AT+CH[channel]:设置信道,[channel]参数可选范围为0-125。
5. AT+ADDR[address]:设置本机地址,[address]参数可选范
围为0-65535。
6. AT+RADDR[address]:设置远程地址,[address]参数可选范
围为0-65535。
7. AT+POWER[power]:设置发射功率,[power]参数可选范围
为0-3,分别表示-18dBm、-12dBm、-6dBm、0dBm。
8. AT+UART[baudrate]:设置串口波特率,[baudrate]参数可选
范围为2400、4800、9600、14400、19200、38400、57600、115200。
9. AT+SAVE:保存设置,将当前配置保存在模块的EEPROM 中。
以上是一些常见的NRF24L01 AT指令,不同的模块厂商可能
会有一些特殊的指令,具体使用时需要查阅相关文档。
nRF24L01应用笔记(一)2011-03-3111:15最近百度上一些朋友都在为nRF24L01头疼,我这段时间又比较忙不能花太多时间一个一个去帮忙调试,干脆今天抽点儿时间写个应用笔记,希望能给大家提供一些方法和帮助。
有问题可以跟帖留言,我看到会尽量帮大家。
nRF24L01是Nordic公司生产的一个单芯片射频收发器件,是目前应用比较广泛的一款无线通讯芯片,具体手册资料网上大把,我就不再重复它的特性什么的了,直接说说它的调试方法,供大家参考。
24L01是收发双方都需要编程的器件,这就对调试方法产生了一定的要求,如果两块一起调,那么通讯不成功,根本不知道是发的问题还是收的问题,不隐晦的说,我当时也是没理清调试思路才浪费了大半天时间看着模块干瞪眼。
正确的方法应该是先调试发送方,能保证发送正确,再去调接收,这样就可以有针对性的解决问题。
至于怎么去调发送方,先说下发送方的工作流程:·配置寄存器使芯片工作于发送模式后拉高CE端至少10us·读状态寄存器STATUS·判断是否是发送完成标志位置位·清标志·清数据缓冲网上的程序我也看过,大多都是成品,发送方发送-等应答-(自动重发)-触发中断。
可是这样的流程就已经把接收方给牵涉进来了,就是说一定要接收方正确收到数据并且回送应答信号之后发送方才能触发中断,结束一次完整的发送。
可是这跟我们的初衷不相符,我们想单独调试发送,完全抛开接收,这样就要去配置一些参数来取消自动应答,取消自动重发,让发送方达到发出数据就算成功的目的。
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x00); //失能通道0自动应答SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x00); //失能接收通道0 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x00); //失能自动重发(注:以下贴出的寄存器描述由于中文资料上有一个错误,故贴出原版英文资料)有了以上这三个配置,发送方的流程就变成了发送-触发中断。