搜索
深圳市德普施科技有限公司1nRF24L01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。二、模块电气特性参数数值单位供电电压5V最大发射功率0dBm最大数据传输率2Mbps电流消耗（发射模式，0dBm）11.3mA电流消耗（接收模式，2Mbps）12.3mA电流消耗（掉电模式）900nA温度范围-40~+85℃三、模块引脚说明管脚符号功能方向1GND电源地2IRQ中断输出O3MISOSPI输出O4MOSISPI输入I5SCKSPI时钟I6NC空深圳市德普施科技有限公司27NC空8CSN芯片片选信号I9CE工作模式选择I10+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：）。若使用其它单片机与Nrf24L01通讯模块相连时请串联2K电阻。VCCP1.0P1.1CNCNP1.2P1.3P1.4P3.2GNDAT89S52MCU模块+5VCECSNCNCNSCKMOSIMISOIRQGNDNrf24L01通讯模块深圳市德普施科技有限公司3五、工作模式控制工作模式由CE和PWR_UP、PRIM_RX两寄存器共同控制：模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器状态接收模式111-发射模式1011数据存储在FIFO寄存器中，发射所有数据发射模式100→12数据存储在FIFO寄存器中，发射一个数据待机模式II101TXFIFO为空待机模式I1-0无正在传输的数据掉电模式0---注1：进入此模式后，只要CSN置高，在FIFO中的数据就会立即发射出去，直到所有数据数据发射完毕，之后进入待机模式II。注2：正常的发射模式，CE端的高电平应至少保持10us。24L01将发射一个数据包，之后进入待机模式I。六、数据和控制接口通过以下六个引脚，可实现模块的所有功能：①IRQ（低电平有效，中断输出）②CE（高电平有效，发射或接收模式控制）③CSN（SPI信号）④SCK（SPI信号）⑤MOSI（SPI信号）⑥MISO（SPI信号）通过SPI接口，可激活在数据寄存器FIFO中的数据；或者通过SPI命令（1个字节长度）访问寄存器。在待机或掉电模式下，单片机通过SPI接口配置模块；在发射或接收模式下，单片机通过SPI接口接收或发射数据。1．SPI指令所有的SPI指令均在当CSN由低到高开始跳变时执行；从MOSI写命令的同时，MISO实时返回24L01的状态值；SPI指令由命令字节和数据字节两部分组成。SPI命令字节表指令名称指令格式（二进制）字节数操作说明R_REGISTER000AAAAA1~5读寄存器。AAAAA表示寄存器地址。W_REGISTER001AAAAA1~5写寄存器。AAAAA表示寄存器地址，只能在掉电或待机模式下操作。R_RX_PAYLOAD011000011~32在接收模式下读1~32字节RX有效断气。从字节0开始，数据读完后，FIFO寄存器清空。W_TX_PAYLOAD101000001~32在发射模式下写1~31字节TX有效数据。从字节0开始。FLUSH_TX111000010在发射模式下，清空TXFIFO寄存器。深圳市德普施科技有限公司4FLUSH_RX111000100在接收模式下，清空RXFIFO寄存器。在传输应答信号时不应执行此操作，否则不能传输完整的应答信号。REUSE_TX_PL111000110应用于发射端。重新使用上一次发射的有效数据，当CE=1时，数据将不断重新发射。在发射数据包过程中，应禁止数据包重用功能。NOP111111110空操作。可用于读状态寄存器。2．SPI时序SPI读写时序见下面两图。在写寄存器之前，一定要进入待机模式或掉电模式。其中，Cn——SPI指令位；Sn——状态寄存器位；Dn——数据位（低字节在前，高字节在后；每个字节中高位在前）SPI读时序SPI写时序七、寄存器内容及说明地址（十六进制）寄存器位复位值类型说明00CONFIG配置寄存器Reserved70R/W默认为0MASK_RX_DR60R/W可屏蔽中断RX_RD1：中断产生时对IRQ没影响0：RX_RD中断产生时，IRQ引脚为低MASK_TX_DS50R/W可屏蔽中断TX_RD1：中断产生时对IRQ没影响0：TX_RD中断产生时，IRQ引脚为低MASK_MAX_RT40R/W可屏蔽中断MAX_RT1：中断产生时对IRQ没影响0：MAX_RT中断产生时，IRQ引脚为低深圳市德普施科技有限公司5EN_CRC31R/WCRC使能。如果EN_AA中任意一位为高，则EN_CRC为高。CRCO20R/WCRC校验值：0：1字节1：2字节PWR_UP10R/W0：掉电1：上电PRIM_RX00R/W0：发射模式1：接收模式01EN_AAEnhancedShockBurst™使能“自动应答”功能Reserved7:600R/W默认为00ENAA_P551R/W数据通道5自动应答使能位ENAA_P441R/W数据通道4自动应答使能位ENAA_P331R/W数据通道3自动应答使能位ENAA_P221R/W数据通道2自动应答使能位ENAA_P111R/W数据通道1自动应答使能位ENAA_P001R/W数据通道0自动应答使能位02EN_RXADDR接收地址允许Reserved7:600R/W默认为00ERX_P550R/W数据通道5接收数据使能位ERX_P440R/W数据通道4接收数据使能位ERX_P330R/W数据通道3接收数据使能位ERX_P220R/W数据通道2接收数据使能位ERX_P111R/W数据通道1接收数据使能位ERX_P001R/W数据通道0接收数据使能位03SETUP_AW设置地址宽度（所有数据通道）Reserved7:2000000R/W默认为00000AW1:011R/W接收/发射地址宽度：00：无效01：3字节10：4字节11：5字节04SETUP_RETR自动重发ARD7:40000R/W自动重发延时时间：0000：250us0001：500us……1111：4000usARC3:00011R/W自动重发计数：0000：禁止自动重发0001：自动重发1次深圳市德普施科技有限公司6……1111：自动重发15次05RF_CH射频通道Reserved70R/W默认为0RF_CH6:00000010R/W设置工作通道频率06RF_SETUP射频寄存器Reserved7:5000R/W默认为000PLL_LOCK40R/W锁相环使能，测试下使用RF_DR31R/W数据传输率：0：1Mbps1：2MbpsRF_PWR2:111R/W发射功率：00：-18dBm01：-12dBm10：-6dBm11：0dBmLNA_HCURR01R/W低噪声放大器增益07STATUS状态寄存器Reserved70R/W默认值为0RX_DR60R/W接收数据中断位。当收到有效数据包后置1。写‘1’清除中断TX_DS50R/W发送数据中断。如果工作在自动应答模式下，只有当接收到应答信号后置1。写‘1’清除中断MAX_RT40R/W重发次数溢出中断。写‘1’清除中断。如果MAX_RT中断产生，则必须清除后才能继续通讯RX_P_NO3:1111R接收数据通道号：000-101：数据通道号110：未使用111：RXFIFO寄存器为空TX_FULL00RTXFIFO寄存器满标志位08OBSERVE_TX发送检测寄存器PLOS_CNT7:40R数据包丢失计数器。当写RF_CH寄存器时，此寄存器复位。当丢失15个数据包后，此寄存器重启。ARC_CNT3:00R重发计数器。当发送新数据包时，此寄存器复位。09CD载波检测Reserved7:1000000R深圳市德普施科技有限公司7CD00R0ARX_ADDR_P039:0E7E7E7E7E7R/W数据通道0接收地址。最大长度为5个字节。0BRX_ADDR_P139:0C2C2C2C2C2R/W数据通道1接收地址。最大长度为5个字节。0CRX_ADDR_P27:0C3R/W数据通道2接收地址。最低字节可设置，高字节必须与RX_ADDR_P1[39:8]相等0DRX_ADDR_P37:0C4R/W数据通道3接收地址。最低字节可设置，高字节必须与RX_ADDR_P1[39:8]相等0ERX_ADDR_P47:0C5R/W数据通道4接收地址。最低字节可设置，高字节必须与RX_ADDR_P1[39:8]相等0FRX_ADDR_P57:0C6R/W数据通道5接收地址。最低字节可设置，高字节必须与RX_ADDR_P1[39:8]相等10TX_ADDR39:0E7E7E7E7E7R/W发送地址。在ShockBurstTM模式，设置RX_ADDR_P0与此地址相等来接收应答信号11RX_PW_P0Reserved7:600R/W默认为00RX_PW_P05:00R/W数据通道0接收数据有效宽度：0：无效1：1个字节……32：32个字节12RX_PW_P1Reserved7:600R/W默认为00RX_PW_P15:00R/W数据通道1接收数据有效宽度：0：无效1：1个字节……32：32个字节13RX_PW_P2Reserved7:600R/W默认为00RX_PW_P25:00R/W数据通道2接收数据有效宽度：0：无效1：1个字节……32：32个字节深圳市德普施科技有限公司814RX_PW_P3Reserved7:600R/W默认为00RX_PW_P35:00R/W数据通道3接收数据有效宽度：0：无效1：1个字节……32：32个字节15RX_PW_P4Reserved7:600R/W默认为00RX_PW_P45:00R/W数据通道4接收数据有效宽度：0：无效1：1个字节……32：32个字节16RX_PW_P5Reserved7:600R/W默认为00RX_PW_P55:00R/W数据通道5接收数据有效宽度：0：无效1：1个字节……32：32个字节17FIFO_STATUSFIFO状态寄存器Reserved70R/W默认为0TX_REUSE60R若TX_REUSE=1，则当CE置高时，不断发送上一数