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nrf24l01是适合初学入门的无线模块

2024-10-18 来源：威能网
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 enable CSN=1; // Spi disable

SCK=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、1

SPI_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PC SetRX_Mode();

if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)) {

R_S_Byte(who); ms(10000);

for(i=0;iR_S_Byte(RxBuf[i]); ms(10000); } } } }

-------------------------------------------1----------------------------------------------------

发

送

uint const ADDRESS0[ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; 其余与双工通信相同

-------------------------------------------2----------------------------------------------------

发

送

uint const ADDRESS1[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。 也是重要的地方。

如果发送端要发送数据的话，可能在配置自动应答的接受地址时会遇到一些问题。（因为是以通道0作为应答通道，而发送模式又必须使得接收发送地址一致，这样给两台发送机发数据就要对0实时配置地址）笔者尝试过配置，没有成功，只好不配置了，都是这样接收端无法接收到自动应答的信号~~

24l01双向通讯 2010-11-19 21:28

一周的时间过去了，终于搞出来了双向通讯，中间出了点莫名奇妙的情况，导致我迷惘了很久。

上次发的头文件和.c文件有个模式设置的选项。在做双向通信的时候发现这个有点多余。所以就删掉了，内容

------------------------------------------------------24l01.h--------------------------------------这个文件和之前的一样。只去掉 //模式选择

//#define RMODE #define TMODE

这几行

------------------------------------------------------24l01.c--------------------------------------修改了三个地方。分别是 1、

//**************************************************************************************** /*NRF24L01初始化

/*这里不用设置什么模式，等需要接受或发送数据时指定模式

//***************************************************************************************/ void init_NRF24L01(void) {

us(100);

CE=0; // chip enable CSN=1; // Spi disable

SCK=0; // Spi clock line init high

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Page21 SPI_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 } 2、

/**************************************************************************************************/*函数：void SetRX_Mode(void) /*功能：数据接收配置

/**************************************************************************************************void SetRX_Mode(void) { CE=0;

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC ，主接收 CE = 1; us(130); } 3、

/**************************************************************************************************

/*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 us(10); }

---------------------------------------------------------------------------------------------------以上就是全部的修改。

这两个文件同样适用于单工通信。

以下给出这次测试用的两个主函数。为了方便与上次的文章对应。这里还是以接收，发送区分。

--------------------------------------------------接收---------------------------------------------#include \"nrf24l01.h\" #include \"delay.h\"

uchar TxBuf[TX_PLOAD_WIDTH]={0x55,0xaa};

//************************************串口初始化***************************************************void StartUART( void ) { //波特率2400 SCON = 0x50; TMOD = 0x20; TH1 = 0xF3; TL1 = 0xF3; PCON = 0x00; TR1 = 1; }

//************************************通过串口将接收到数据发送给PC端******************************void R_S_Byte(uchar R_Byte) {

SBUF = R_Byte;

while( TI == 0 ); //查询法 TI = 0; }

//************************************主函数*******************************************************void main(void) {

uchar i;

uchar RxBuf[TX_PLOAD_WIDTH]; init_NRF24L01() ;

StartUART(); ms(6000); while(1) {

//如果接收到数据，发往PC SetRX_Mode();

if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)) {

for(i=0;iR_S_Byte(RxBuf[i]); } }

//发送0x55，0xaa要求发送端发数据 nRF24L01_TxPacket(TxBuf);

//SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0XFF); 加上这句后，会出现接收到几组数据后停止了接收的现象，原因未知 ms(130);//这个延时很重要，延时过短，数据包丢失。

//延时过长，减慢速度，甚至无法接收（实验时出现的问题，原因未知） RxBuf[0]=0; RxBuf[1]=0; } }

--------------------------------------------------------------------发送---------------------------include \"nrf24l01.h\" #include \"delay.h\"

uchar TxBuf[TX_PLOAD_WIDTH]= {

0x01,0x02 };

void main() {

char RxBuf[TX_PLOAD_WIDTH]={0};

init_NRF24L01() ;

nRF24L01_TxPacket(TxBuf); ms(6000); while(1) {

SetRX_Mode();

if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)) {

//将收到的数据发回接收端检验是否正确 //如果设置的数据较长，应使用for循环 TxBuf[0]=RxBuf[0]; TxBuf[1]=RxBuf[1];

nRF24L01_TxPacket(TxBuf);

SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0XFF); ms(90);//这个延时一样很重要 RxBuf[0]=0; RxBuf[1]=0; } } }

---------------------------------------------------------------------------------------------------以上就是这周忙活的东西了，高手不要见笑。

PS：原先想要使用自动重发功能的，结果发现自动重发的话，传输速率很慢，没有延时的快。也可能是我自动重发

另外最开始几天一直在做中断通信，如果使用IRQ上中断来接受数据，可以明显减轻MCU的负担。可是我测试了几出来的STATUS 的值是0x00，顿时心灰意冷。网上有其他人貌似做出来了，可惜我写的跟他们一样也不行啊~~~~，收到数据时必然引起中断。

过几天继续贴出多机通信的代码。

nrf24l01的51驱动程序 2010-11-13 18:58

随着物联网时代的到来，无线通信技术日趋重要。

nrf24l01是适合初学入门的无线模块。于是乎我就一头埋进去，苦干一周有余。发现网上的程序都是抄来抄去了，光抄错的！后来自己动手研究，完成了SPI接口的操作，继续攻克无线模块，最终无果，只好再找代码。终于

本来想直接贴出来的，但为了许多和我曾经一样迷茫的同胞可以顺利进入无线领域。我特意修改代码，整理出n一则便于模块化管理，二则，便于使用，便于二次开发。同时，增加了许多注释。

代码中应该还有许多不足的，甚至多余的东西，后续将会继续发表一篇关于无线模块开发的注意事项。 //---------------------nrf24l01.h---------------------------- #ifndef NRF24L01_H #define NRF24L01_H #include //模式选择

//#define RMODE #define TMODE

typedef unsigned char uchar; typedef unsigned char uint;

//****************************************SPI-IO端口*************************************** sbit CE = P1^0;//3 sbit SCK = P1^1;//5 sbit MISO = P1^2;//7 sbit CSN = P1^5;//4 sbit MOSI = P1^6;//6 sbit IRQ = P1^7;//8

//*****************************************地址、数据长度************************************* #define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width #define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width #define TX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payload #define RX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payload

//***************************************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_NRF24L01(void); uint SPI_RW(uint uchar); uchar SPI_Read(uchar reg); void SetRX_Mode(void);

uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);

uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf); void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);

//****************************************************************************************** #endif

//-----------------------nrf24l01.h结束------------------------------ //------------------------nrf24l01.c----------------------------------- #include \"nrf24l01.h\" #include \"delay.h\"

uint bdata sta; //状态标志 sbit RX_DR =sta^6; sbit TX_DS =sta^5; sbit MAX_RT =sta^4;

uint 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初始化

//***************************************************************************************/ void init_NRF24L01(void) {

us(100);

CE=0; // chip enable CSN=1; // Spi disable

SCK=0; // Spi clock line init high

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Page21 SPI_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 #ifdef RMODE

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC ，主接收 #endif

#ifdef TMODE

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0E); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC ，主接收 #endif }

/**************************************************************************************************/*函数：uint SPI_RW(uint uchar) /*功能：NRF24L01的SPI写时序

/**************************************************************************************************uint SPI_RW(uint uchar) {

uint bit_ctr;

for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit {

MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB.. SCK = 1; // Set SCK high..

uchar |= MISO; // capture current MISO bit SCK = 0; // ..then set SCK low again }

return(uchar); // return read uchar }

/**************************************************************************************************/*函数：uchar SPI_Read(uchar reg) /*功能：NRF24L01的SPI时序

/**************************************************************************************************

uchar SPI_Read(uchar reg) {

uchar reg_val;

CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication... SPI_RW(reg); // Select register to read from.. reg_val = SPI_RW(0); // ..then read registervalue

CSN = 1; // CSN high, terminate SPI communication

return(reg_val); // return register value }

/**************************************************************************************************/*功能：NRF24L01读写寄存器函数

/**************************************************************************************************uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value) {

uint status;

CSN = 0; // CSN low, init SPI transaction status = SPI_RW(reg); // select register

SPI_RW(value); // ..and write value to it.. CSN = 1; // CSN high again

return(status); // return nRF24L01 status uchar }

/**************************************************************************************************/*函数：uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)

/*功能: 用于读数据，reg：为寄存器地址，pBuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数

/**************************************************************************************************uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars) {

uint status,uchar_ctr;

CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction

status = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status uchar

for(uchar_ctr=0;uchar_ctrCSN = 1;

return(status); // return nRF24L01 status uchar }

/**************************************************************************************************

/*函数：uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)

/*功能: 用于写数据：为寄存器地址，pBuf：为待写入数据地址，uchars：写入数据的个数

/**************************************************************************************************uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars) {

uint status,uchar_ctr;

CSN = 0; //SPI使能 status = SPI_RW(reg);

for(uchar_ctr=0; uchar_ctrCSN = 1; //关闭SPI return(status); // }

/**************************************************************************************************/*函数：void SetRX_Mode(void) /*功能：数据接收配置

/**************************************************************************************************void SetRX_Mode(void) { CE=0;

#ifdef TMODE

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC ，主接收 #endif CE = 1; us(130); }

/**************************************************************************************************/*函数：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf) /*功能：数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中

/**************************************************************************************************unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf) {

unsigned char revale=0;

sta=SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况 if(RX_DR) // 判断是否接收到数据 {

CE = 0; //SPI使能

SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer revale =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 #ifdef RMODE

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送 #endif

CE=1; //置高CE，激发数据发送 us(10); }

//----------------------------nrf24l01.c结束--------------------------

文中用到的“delay.h”中一个us延时，一个ms延时，读者可以自己写。（由于晶振不同，延时函数不同，这里这两个文件同时包含了收发模式。通过 //模式选择 #define RMODE //#define TMODE 进行切换。

以下顺便给出接收，发送主函数，便于测试。

//--------------------------接收主函数------------------------- #include \"nrf24l01.h\" #include \"delay.h\"

//************************************串口初始化***************************************************void StartUART( void ) { //波特率4800 SCON = 0x50; TMOD = 0x20; TH1 = 0xF3; TL1 = 0xF3; PCON = 0x00; TR1 = 1;

}

//************************************通过串口将接收到数据发送给PC端******************************void R_S_Byte(uchar R_Byte) {

SBUF = R_Byte;

while( TI == 0 ); //查询法 TI = 0; }

//************************************主函数*******************************************************void main(void) {

uchar i,temp; uchar RxBuf[32];

init_NRF24L01() ; StartUART(); ms(6000); while(1) {

if(temp<4) {

switch(temp) {

case 1: P0= 0xFE; break; case 2:

P0= 0xBF; break; case 3: P0= 0xf7;

break;

default: break; } }

if(temp==3) {

temp=0; }

SetRX_Mode();

if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)) {

temp++;

for(i=0;i<32;i++) {

R_S_Byte(RxBuf[i]); ms(600); } } } }

//-------------------------接收主函数结束------------------------- //-------------------------发送主函数------------------------------ #include \"nrf24l01.h\" #include \"delay.h\"

uchar TxBuf[32]= {

0x01,0x02,0x03,0x4,0x05,0x06,0x07,0x08, 0x09,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16, 0x17,0x18,0x19,0x20,0x21,0x22,0x23,0x24, 0x25,0x26,0x27,0x28,0x29,0x30,0x31,0x32, };

void main() {

uchar temp =0;

init_NRF24L01() ;

P0=0x00;

nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data ms(6000); P0=0xBF; while(1) {

if(temp<4) {

switch(temp) {

case 1: P0= 0xBF; break;

case 2: P0= 0xf7;

break; case 3:

P0= 0xFE;

break;

default: break; } }

if(temp==3) {

temp=0; }

nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data ms(20000);

SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0XFF); temp++; } }

//-----------------------发送主函数结束--------------------

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