NRF24L01调试方法及经验总结.docx
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NRF24L01调试方法及经验总结
NRF24L01：
在通信中的应用方法，经验总结〔1〕
2021-07-3113:
15
首先说一下：
单片射频收发器件,工作于2.4GHz～2.5GHzISM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。
是想将这个IC调通，首先要多读一下技术文档：
下载技术文档
以下C51驱动nRF24.L01 的源代码库〔nRF24.L01.h〕
此库文件适合发送端使用，在接收端会有所不同，请看第2局部的分析
在使用过程中，需要引用
//****************************************NRF24L01端口定义***************************************
sbit CE =P2^0;
sbit CSN =P2^1;
sbit SCK =P2^2;
sbit MOSI =P2^3;
sbit MISO =P2^4;
sbit IRQ =P2^5;
//*********************************************NRF24L01*************************************
#defineTX_ADR_WIDTH 5 //接收地址宽度，一般设置为5不要动它
#defineRX_ADR_WIDTH 5 //接收地址宽度，一般设置为5不要动它
#defineTX_PLOAD_WIDTH 1 //接收数据的数据宽度〔最大为32字节〕，这里我设置为最小的1字节，方便调试
#defineRX_PLOAD_WIDTH 1 //发送数据的数据宽度〔最大为32字节〕，这里我设置为最小的1字节，方便调试
ucharconstTX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x35,0x43,0x10,0x10,0x03}; // 这里就是设置了5个字节的 本地地址
/*
此处的地址：
在IC内部真实地址是反过来的。
即：
address=0310104334
在数据发送时，发送到对方去的数据包括：
数据本身+本地地址。
与接收地址无关。
*/
ucharconstRX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0xEF,0xEF,0xEF,0xEF,0xEF}; //接收地址
/*
是指接受来自于发送方的地址〔指发送方的本地地址〕，但在自动模式下，得到的应答信息中，包含的不是返回应答信息的对方的〔本地地址〕
而是由发送方〔也就是发送原信息的机子一方〕的本地地址
*/
ucharTxBuf[1]; //
//***************************************NRF24L01存放器指令*******************************************************
#defineREAD_REG 0x00 //读存放器指令
#defineWRITE_REG 0x20 //写存放器指令
#defineRD_RX_PLOAD 0x61 //读取接收数据指令
#defineWR_TX_PLOAD 0xA0 //写待发数据指令
#defineFLUSH_TX 0xE1 //冲洗发送FIFO指令
#defineFLUSH_RX 0xE2 //冲洗接收FIFO指令
#defineREUSE_TX_PL 0xE3 //定义重复装载数据指令
#defineNOP 0xFF //保存
//*************************************SPI（nRF24L01）存放器地址****************************************************
#defineCONFIG 0x00 //配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式
#defineEN_AA 0x01 //自动应答功能设置
#defineEN_RXADDR 0x02 //可用信道设置
#defineSETUP_AW 0x03 //收发地址宽度设置
#defineSETUP_RETR 0x04 //自动重发功能设置
#defineRF_CH 0x05 //工作频率设置
#defineRF_SETUP 0x06 //发射速率、功耗功能设置
#defineSTATUS 0x07 //状态存放器
#defineOBSERVE_TX 0x08 //发送监测功能
#defineCD 0x09 //地址检测
#defineRX_ADDR_P0 0x0A //频道0接收数据地址
#defineRX_ADDR_P1 0x0B //频道1接收数据地址
#defineRX_ADDR_P2 0x0C //频道2接收数据地址
#defineRX_ADDR_P3 0x0D //频道3接收数据地址
#defineRX_ADDR_P4 0x0E //频道4接收数据地址
#defineRX_ADDR_P5 0x0F //频道5接收数据地址
#defineTX_ADDR 0x10 //发送地址存放器
#defineRX_PW_P0 0x11 //接收频道0接收数据长度
#defineRX_PW_P1 0x12 //接收频道0接收数据长度
#defineRX_PW_P2 0x13 //接收频道0接收数据长度
#defineRX_PW_P3 0x14 //接收频道0接收数据长度
#defineRX_PW_P4 0x15 //接收频道0接收数据长度
#defineRX_PW_P5 0x16 //接收频道0接收数据长度
#defineFIFO_STATUS 0x17 //FIFO栈入栈出状态存放器设置
//**************************************************************************************
voidDelay（unsignedints）;
voidinerDelay_us（unsignedcharn）;
voidinit_NRF24L01（void）;
uintSPI_RW（uintuchar）;
ucharSPI_Read（ucharreg）;
voidSetRX_Mode（void）;
uintSPI_RW_Reg（ucharreg,ucharvalue）;
uintSPI_Read_Buf（ucharreg,uchar*pBuf,ucharuchars）;
uintSPI_Write_Buf（ucharreg,uchar*pBuf,ucharuchars）;
ucharnRF24L01_RxPacket（unsignedchar*rx_buf）;
voidnRF24L01_TxPacket（unsignedchar*tx_buf）;
//*****************************************长延时*****************************************
voidDelay（unsignedints）
{
unsignedinti;
for（i=0;i for（i=0;i}
//******************************************************************************************
uchar bdatasta; //状态标志
sbit RX_DR =sta^6;
sbit TX_DS =sta^5;
sbit MAX_RT =sta^4;
/******************************************************************************************
/*延时函数
/******************************************************************************************/
voidinerDelay_us（unsignedcharn）
{
for（;n>0;n--）
_nop_（）;
}
//****************************************************************************************
/*NRF24L01初始化
//***************************************************************************************/
voidinit_NRF24L01（void）
{
inerDelay_us（100）;
CE=0;
CSN=1;
SCK=0;
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
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
CE=1; //网上很多地方这里的CE=1都没有设置，不过也能正常工作。
}
/****************************************************************************************************
/*函数：
uintSPI_RW（uintuchar）
/*功能：
NRF24L01的SPI写时序
/****************************************************************************************************/
uintSPI_RW（uintuchar）
{
uintbit_ctr;
for（bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++）
{
MOSI=（uchar&0x80）;
uchar=（uchar<<1）;
SCK=1;
uchar|=MISO;
SCK=0;
}
return（uchar）;
}
/****************************************************************************************************
/*函数：
ucharSPI_Read（ucharreg）
/*功能：
NRF24L01的SPI时序
/****************************************************************************************************/
ucharSPI_Read（ucharreg）
{
ucharreg_val;
CSN=0;
SPI_RW（reg）;
reg_val=SPI_RW（0）;
CSN=1;
return（reg_val）;
}
/****************************************************************************************************/
/*功能：
NRF24L01读写存放器函数
/****************************************************************************************************/
uintSPI_RW_Reg（ucharreg,ucharvalue）
{
uintstatus;
CSN=0;
status=SPI_RW（reg）;
SPI_RW（value）;
CSN=1;
return（status）;
}
/****************************************************************************************************/
/*函数：
uintSPI_Read_Buf（ucharreg,uchar*pBuf,ucharuchars）
/*功能:
用于读数据，reg：
为存放器地址，pBuf：
为待读出数据地址，uchars：
读出数据的个数
/****************************************************************************************************/
uintSPI_Read_Buf（ucharreg,uchar*pBuf,ucharuchars）
{
uintstatus,uchar_ctr;
CSN=0; //SetCSNlow,initSPItranaction
status=SPI_RW（reg）; //Selectregistertowritetoandreadstatusuchar
for（uchar_ctr=0;uchar_ctr pBuf[uchar_ctr]=SPI_RW（0）; //
CSN=1;
return（status）; //returnnRF24L01statusuchar
}
/*********************************************************************************************************
/*函数：
uintSPI_Write_Buf（ucharreg,uchar*pBuf,ucharuchars）
/*功能:
用于写数据：
reg为存放器地址，pBuf：
为待写入数据地址，uchars：
写入数据的个数
/*********************************************************************************************************/
uintSPI_Write_Buf（ucharreg,uchar*pBuf,ucharuchars）
{
uintstatus,uchar_ctr;
CSN=0; //SPI使能
status=SPI_RW（reg）;
for（uchar_ctr=0;uchar_ctr SPI_RW（*pBuf++）;
CSN=1; //关闭SPI
return（status）; //
}
/****************************************************************************************************/
/*函数：
voidSetRX_Mode（void）
/*功能：
数据接收配置
/****************************************************************************************************/
voidSetRX_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;
inerDelay_us（130）;
}
/******************************************************************************************************/
/*函数：
unsignedcharnRF24L01_RxPacket（unsignedchar*rx_buf）
/*功能：
数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中
/******************************************************************************************************/
ucharnRF24L01_RxPacket（unsignedchar*rx_buf）
{
unsignedcharrevale=0;
sta=SPI_Read（STATUS）; //读取状态存放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）;//readreceivepayloadfromRX_FIFObuffer
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来清楚中断标志
returnrevale;
}
/***********************************************************************************************************
/*函数：
voidnRF24L01_TxPacket（unsignedchar*tx_buf）
/*功能：
发送tx_buf中数据
/**********************************************************************************************************/
voidnRF24L01_TxPacket（unsignedchar*tx_buf）
{
CE=0; //StandByI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
SPI_RW_Reg（WRITE_REG+STATUS,0X7E）; //清除中断，以便开始发送数据
CE=1; //置高CE，激发数据发送
inerDelay_us（10）;
}
NRF24L01：
在通信中的应用方法，经验总结〔2〕
2021-07-3113:
30
接着说上一节
在前面我说，库文件只适合在发送端使用，下面是接收端库文件，关键是对6通道的设置，以到达6个通道可以同时接收数据的能力
以下是接收端库文件。
当然这个库也可以用于发送端局部。
在接收端中，有几处不太一样的地方〔标记为蓝色〕，请结合发送端局部比拟分析
//////////////////////////////////////////////////////////////接收端库文件〔NRF24L01.h〕////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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