NRF资料Word格式.docx
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(6)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
(7)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
(8)标准5*2DIP间距接口,便于嵌入式应用
(9)工作于EnhancedShockBurst具有Automaticpackethandling,Autopackettransactionhandling,具有可选的内置包应答机制,极大的降低丢包率。
(10)nRF24L01配外置天线,无阻挡传输距离50-100米,RF24L01B配PCB内置天线,无阻挡传输距离20-50米。
如需要传输更远距离,请选用本公司出品的带功放电路的RF24L01PA模块
(11)本公司提供目前几大主流单片机(AVR,MSP430,51,C8051F等)的开发代码,客户只需要将代码移植,就能轻松应用本模块;
同时配套基于目前主流单片机(AVR,MSP430,51等)的无线开发系统,帮助更快实现无线应用,欢迎配套选购
(12)与51系列单片机P0口连接时候,需要加10K的上拉电阻,与其余口连接不需要
(13)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口直接相连,无需电平转换。
当然对3V左右的单片机更加适用。
(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,当然用串口也可以了。
(4)9脚接地脚,需要和母板的逻辑地连接起来;
2脚和9脚悬空。
(5)排针间距为100mil,标准DIP插针,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,可以联系我们定做。
三、模块结构和引脚说明
RF24L01模块使用Nordic公司的nRF24L01芯片开发而成。
四、工作方式
nRF24L01有工作模式有四种:
收发模式
配置模式
空闲模式
关机模式
工作模式由PWR_UPregister、PRIM_RXregister和CE决定,详见下表。
4.1收发模式
收发模式有EnhancedShockBurstTM收发模式、ShockBurstTM收发模式和直接收发模式三种,收发模式由器件配置字决定,具体配置将在器件配置部分详细介绍。
4.1.1EnhancedShockBurstTM收发模式
EnhancedShockBurstTM收发模式下,使用片内的先入先出堆栈区,数据低速从微控制器送入,但高速(1Mbps)发射,这样可以尽量节能,因此,使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。
与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行,这种做法有三大好处:
尽量节能;
低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射);
数据在空中停留时间短,抗干扰性高。
EnhancedShockBurstTM技术同时也减小了整个系统的平均工作电流。
在EnhancedShockBurstTM收发模式下,RF24L01自动处理字头和CRC校验码。
在接收数据时,自动把字头和CRC校验码移去。
在发送数据时,自动加上字头和CRC校验码,在发送模式下,置CE为高,至少10us,将时发送过程完成后。
4.1.1.1EnhancedShockBurstTM发射流程
A.把接收机的地址和要发送的数据按时序送入RF24L01;
B.配置CONFIG寄存器,使之进入发送模式。
C.微控制器把CE置高(至少10us),激发RF24L01进行EnhancedShockBurstTM发射;
D.RF24L01的EnhancedShockBurstTM发射
(1)给射频前端供电;
(2)射频数据打包(加字头、CRC校验码);
(3)高速发射数据包;
(4)发射完成,RF24L01进入空闲状态。
4.1.1.2EnhancedShockBurstTM接收流程
A.配置本机地址和要接收的数据包大小;
B.配置CONFIG寄存器,使之进入接收模式,把CE置高。
C.130us后,RF24L01进入监视状态,等待数据包的到来;
D.当接收到正确的数据包(正确的地址和CRC校验码),RF24L01自动把字头、地址和CRC校验位移去;
E.RF24L01通过把STATUS寄存器的RX_DR置位(STATUS一般引起微控制器中断)通知微控制器;
F.微控制器把数据从RF2401读出;
G.所有数据读取完毕后,可以清除STATUS寄存器。
RF2401可以进入四种主要的模式之一。
4.1.2ShockBurstTM收发模式
ShockBurstTM收发模式可以与nRF2401a,02,E1及E2兼容,具体表述可参考本公司的RF2401开发文档。
4.2空闲模式
nRF24L01的空闲模式是为了减小平均工作电流而设计,其最大的优点是,实现节能的同时,缩短芯片的起动时间。
在空闲模式下,部分片内晶振仍在工作,此时的工作电流跟外部晶振的频率有关。
4.4关机模式
在关机模式下,为了得到最小的工作电流,一般此时的工作电流为900nA左右。
关机模式下,配置字的内容也会被保持在RF24L01片内,这是该模式与断电状态最大的区别。
五、配置RF24L01模块
RF24L01的所有配置工作都是通过SPI完成,共有30字节的配置字。
我们推荐RF24L01工作于EnhancedShockBurstTM收发模式,这种工作模式下,系统的程序编制会更加简单,并且稳定性也会更高,因此,下文着重介绍把RF24L01配置为EnhancedShockBurstTM收发模式的器件配置方法。
ShockBurstTM的配置字使RF24L01能够处理射频协议,在配置完成后,在RF24L01工作的过程中,只需改变其最低一个字节中的内容,以实现接收模式和发送模式之间切换。
ShockBurstTM的配置字可以分为以下四个部分:
数据宽度:
声明射频数据包中数据占用的位数。
这使得RF24L01能够区分接收数据包中的数据和CRC校验码;
地址宽度:
声明射频数据包中地址占用的位数。
这使得RF24L01能够区分地址和数据;
地址:
接收数据的地址,有通道0到通道5的地址;
CRC:
使RF24L01能够生成CRC校验码和解码。
当使用RF24L01片内的CRC技术时,要确保在配置字(CONFIG的EN_CRC)中CRC校验被使能,并且发送和接收使用相同的协议。
RF24L01配置字的CONFIG寄存器的位描述如下表所示。
RF24L01CONFIG配置字描述:
六、参考源代码
#include<
reg51.h>
//<
nRF2401_Pins对应引脚>
sbitMISO=P1^3;
sbitMOSI=P1^4;
sbitSCK=P1^5;
sbitCE=P1^6;
sbitCSN=P3^7;
sbitIRQ=P1^2;
sbitLED2=P3^5;
sbitLED1=P3^4;
sbitKEY1=P3^0;
sbitKEY2=P3^1;
//SPI(nRF24L01)commands
#defineREAD_REG0x00//Definereadcommandtoregister
#defineWRITE_REG0x20//Definewritecommandtoregister
#defineRD_RX_PLOAD0x61//DefineRXpayloadregisteraddress
#defineWR_TX_PLOAD0xA0//DefineTXpayloadregisteraddress
#defineFLUSH_TX0xE1//DefineflushTXregistercommand
#defineFLUSH_RX0xE2//DefineflushRXregistercommand
#defineREUSE_TX_PL0xE3//DefinereuseTXpayloadregistercommand
#defineNOP0xFF//DefineNoOperation,mightbeusedtoreadstatusregister
//***************************************************//
//SPI(nRF24L01)registers(addresses)
#defineCONFIG0x00//'
Config'
registeraddress
#defineEN_AA0x01//'
EnableAutoAcknowledgment'
#defineEN_RXADDR0x02//'
EnabledRXaddresses'
#defineSETUP_AW0x03//'
Setupaddresswidth'
#defineSETUP_RETR0x04//'
SetupAuto.Retrans'
#defineRF_CH0x05//'
RFchannel'
#defineRF_SETUP0x06//'
RFsetup'
#defineSTATUS0x07//'
Status'
#defineOBSERVE_TX0x08//'
ObserveTX'
#defineCD0x09//'
CarrierDetect'
#defineRX_ADDR_P00x0A//'
RXaddress