NRF24L01

一、初步认识一下NRF24L01是Nordic公司研发的一款2.4G通信芯片。它不是zigbee、不是蓝牙、不是wifi，它拥有的是自己的一套协议。既然是通信芯片，而且有自己的协议，那说明这个芯片只能是用在NRF24L01与NRF24L01或者Nordic公司此系列的芯片通信，一般情况下，用在2个NRF24L01之间的通信，任何一个模块都可以设置为接收或者发送模式，而且可由主控单片机随时根据需要设置为发送或者接收模式。二、深入认识一下NRF24L01是一个长着20个引脚的数字射频芯片，内部有若干寄存器，外部留有spi接口，外部单片机通过spi接口配置此芯片内部的寄存器。内部寄存器大概分为控制寄存器和数据寄存器。我们可以利用用单片机把它配置为接收模式或发送模式，还可以配置频道、地址、每次发送的字节数、是否带CRC校验、功率等。配置成发送模式以后，用单片机把要发送的数据写进去，它就会自动把数据发出去；配置成接收模式以后，单片机通过观察它的IRQ引脚，就可以知道是否接收到了数据，IRQ为低电平，说明接收到了数据，单片机可以通过SPI口把接收到数据取出来。三、通信条件两个nrf24l01通信，需要满足3个条件相同：1.频道相同（设置频道寄存器RF_CH）2.地址相同（设置TX_ADDR和RX_ADDR_P0相同）3.每次发送接收的字节数相同（如果设置了通道的有效数据宽度为n，那么每次发送的字节数也必须为n，当然，n=32）四、是否可以一对多相互通信？答：可以。nrf24l01最多一对几个呢？答案是无数个！官方手册上说，nrf24l01可以一对六，指的是自身的通道有6个，而且这种模式只能是1收6发，不能1发6收。所以我们一般不用这种方式。我们一般只用nrf24l01的通道0，通过改变频道和地址来实现1对多的互发。它属于2.4G芯片，但实际上，可以在2.4G到2.5G之间的频道上通信，一共有125个频道，它的地址是5字节的。所以用这种方式，可以实现一对无数的通信。当然，这只是一种理论，实际上由于环境中的各种干扰，太多了就乱了。五、实现一对多通信的一种最常用的办法一对多，最常用的办法就是跳频通信。不要被“跳频通信”四个字吓倒，其实就是换频道。原理：假设现在1对10通信相互收发数据，给10个节点的NRF24L01设置为不同的频道，如102030……主机的NRF24L01，要想获得某个节点的数据，就设置为某个节点的频道，然后收发数据，完成以后，可以再去和另外一个节点通信。由于单片机运行速度快，挨个获取10个节点的数据，也就是眨眼的功夫。六、NRF24L01寄存器操作命令（一共8个）#defineREAD_REG0x00//读配置寄存器,低5位为寄存器地址#defineWRITE_REG0x20//写配置寄存器,低5位为寄存器地址#defineRD_RX_PLOAD0x61//读RX有效数据,1~32字节#defineWR_TX_PLOAD0xA0//写TX有效数据,1~32字节#defineFLUSH_TX0xE1//清除TXFIFO寄存器.发射模式下用#defineFLUSH_RX0xE2//清除RXFIFO寄存器.接收模式下用#defineREUSE_TX_PL0xE3//重新使用上一包数据,CE为高,数据包被不断发送.#defineNOP0xFF//空操作,可以用来读状态寄存器七、NRF24L01寄存器（一共24个）#defineCONFIG0x00//配置寄存器地址#defineEN_AA0x01//使能自动应答功能#defineEN_RXADDR0x02//接收地址允许#defineSETUP_AW0x03//设置地址宽度(所有数据通道)#defineSETUP_RETR0x04//建立自动重发#defineRF_CH0x05//RF通道#defineRF_SETUP0x06//RF寄存器#defineSTATUS0x07//状态寄存器#defineOBSERVE_TX0x08//发送检测寄存器#defineCD0x09//载波检测寄存器#defineRX_ADDR_P00x0A//数据通道0接收地址#defineRX_ADDR_P10x0B//数据通道1接收地址#defineRX_ADDR_P20x0C//数据通道2接收地址#defineRX_ADDR_P30x0D//数据通道3接收地址#defineRX_ADDR_P40x0E//数据通道4接收地址#defineRX_ADDR_P50x0F//数据通道5接收地址#defineTX_ADDR0x10//发送地址寄存器#defineRX_PW_P00x11//接收数据通道0有效数据宽度(1~32字节)#defineRX_PW_P10x12//接收数据通道1有效数据宽度(1~32字节)#defineRX_PW_P20x13//接收数据通道2有效数据宽度(1~32字节)#defineRX_PW_P30x14//接收数据通道3有效数据宽度(1~32字节)#defineRX_PW_P40x15//接收数据通道4有效数据宽度(1~32字节)#defineRX_PW_P50x16//接收数据通道5有效数据宽度(1~32字节)#defineFIFO_STATUS0x17//FIFO状态寄存器八、nrf24l01程序nrf24l01可以由单片机配置为发送模式或者接收模式。1.NRF24L01最基本的SPI通信unsignedcharSPI_RW(unsignedcharbyte){unsignedcharbit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr8;bit_ctr++){NRF_MOSI=(byte&0x80);//MSBTOMOSIbyte=(byte1);//shiftnextbittoMSBNRF_SCK=1;byte|=NRF_MISO;//capturecurrentMISObitNRF_SCK=0;}returnbyte;}这是根据NRF24L01通信的SPI时序图得出的单片机引脚模拟SPI程序，如果你现在用的单片机不带SPI口，或者你设计的电路上与NRF24L01接的引脚不是单片机的SPI口，那就必须用模式SPI了。2.写寄存器函数ucharNRF24L01_Write_Reg(ucharreg,ucharvalue){ucharstatus;NRF_CSN=0;//CSN=0;status=SPI_RW(reg);SPI_RW(value);NRF_CSN=1;//CSN=1;returnstatus;}3.读寄存器函数ucharNRF24L01_Read_Reg(ucharreg){ucharvalue;NRF_CSN=0;//CSN=0;SPI_RW(reg);value=SPI_RW(NOP);NRF_CSN=1;//CSN=1;returnvalue;}4.写多个值函数ucharNRF24L01_Write_Buf(ucharreg,uchar*pBuf,ucharlen){ucharstatus,u8_ctr;NRF_CSN=0;status=SPI_RW(reg);for(u8_ctr=0;u8_ctrlen;u8_ctr++)SPI_RW(*pBuf++);NRF_CSN=1;returnstatus;}5.读多个值函数ucharNRF24L01_Read_Buf(ucharreg,uchar*pBuf,ucharlen){ucharstatus,u8_ctr;NRF_CSN=0;//CSN=0status=SPI_RW(reg);for(u8_ctr=0;u8_ctrlen;u8_ctr++)pBuf[u8_ctr]=SPI_RW(0XFF);NRF_CSN=1;//CSN=1returnstatus;}6.接收数据函数ucharNRF24L01_RxPacket(uchar*rxbuf){ucharstate;state=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS,state);if(state&RX_OK){NRF24L01_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);return0;}return1;}7.发送数据函数ucharNRF24L01_TxPacket(uchar*txbuf){ucharstate;NRF_CE=0;NRF24L01_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH);NRF_CE=1;while(NRF_IRQ==1);state=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS,state);if(state&MAX_TX){NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff);returnMAX_TX;}if(state&TX_OK){returnTX_OK;}return0xff;}8.初始化配置函数voidNRF24L01_RT_Init(void){NRF_CE=0;NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);NRF24L01_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR,(uchar*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);NRF24L01_Write_Buf(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(uchar*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+EN_AA,0x01);NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+RF_CH,109);NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+CONFIG,0x0f);//0x0f是接收模式，0x0e是发送模式NRF_CE=1;}