零死角玩转stm32-中级篇9、2.4G无线(NRF24L01).pdf

1、 -第 2 页-0 0、友情提示、友情提示 零死角玩转零死角玩转 STM32系列教程由初级篇初级篇、中级篇中级篇、高级篇高级篇、系统篇、系统篇、四个部分组成，根据野火 STM32 开发板旧版教程升级而来，且经过重新深入编写，重新排版，更适合初学者，步步为营，从入门到精通，从裸奔到系统，让您零死角玩转 STM32。M3 的世界，与野火同行，乐意惬无边。另外，野火团队历时一年精心打造的STM32 库开发实战指南库开发实战指南将于今年 10 月份由机械工业出版社机械工业出版社出版，该书的排版更适于纸质书本阅读以及更有利于查阅资料。内容上会给你带来更多的惊喜。是一本学习 STM32 必备的工具书。敬请

2、期待！-第 3 页-9 9、2.4G2.4G 无线（无线（NRF24L01+NRF24L01+）9.1 实验描述及工程文件清单实验描述及工程文件清单 实验描述实验描述 利用 NRF24L01+无线模块，使两块 STM32 开发板实现无线 传输数据。用串口输出实验结果到 pc。硬件连接硬件连接 PA4-SPI1-NSS :W25X16-CS PA5-SPI1-SCK :W25X16-CLK PA6-SPI1-MISO:W25X16-DO PA7-SPI1-MOSI:W25X16-DIO 用到的库文件用到的库文件 startup/start_stm32f10 x_hd.c CMSIS/core_c

3、m3.c CMSIS/system_stm32f10 x.c FWlib/stm32f10 x_gpio.c FWlib/stm32f10 x_rcc.c FWlib/stm32f10 x_usart.c FWlib/stm32f10 x_spi.c 用户编写的文件用户编写的文件 USER/main.c USER/stm32f10 x_it.c USER/usart1.c SPI_NRF.c 野火 STM32 开发板 2.4G 无线模块接口图:-第 4 页-9.2 NRF24L01 模块简介模块简介 本实验采用的无线模块芯片型号为 NRF24L01+，是工作在 2.42.5GHz频段的，具备自

4、动重发功能，6 个数据传输通道，最大无线传输速率为2Mbits。MCU 可与该芯片通过 SPI 接口访问芯片的寄存器进行配置。以下是该模块的硬件电路：截图来自NRF24l01 模块说明书.pdf，page3 注意：这个模块的工作电压为 3.3V，实验时请把 vcc 接到板上的 3v3 接口，超过 3.6v 该模块会烧坏！引脚说明及本实验中与开发板的连接：Pin Name Description 与开发板相连 1 CE Chip Enable Activates RX or TX mode 排针 P5 的 PA2 2 CSN SPI Chip Select 排针 P3 的 PA1 3 SCK S

5、PI Clock 排针 P5 的 PA5 4 MOSI SPI Slave Data Input 排针 P5 的 PA7 5 MISO SPI Slave Data Output,with tri-state option 排针 P5 的 PA6 6 IRQ Maskable interrupt pin.Active low 排针 P5 的 PA3 7 VDD Power Supply(+1.9V-+3.6V DC)电源 3v3 -第 5 页-8 VSS Ground(0V)电源 GND 接口 这个例程采用的是 STM32 的 SPI1 接口，但其中的硬件 SPI1-CSN 端口（用于片选）已

6、经在 2M-FLASH 上采用，所以本实验用一个空闲端口 PA1 用作无线模块的片选，由软件产生片选信号。请注意区分这个模块的 CSN 片选信号与 CE 使能信号的功能。CSN 端口是 SPI 通讯协议中的片选端。多个 SPI 设备可以共用 STM32 的SCK，MISO，MOSI 端口，不同的设备间就是用 CSN 来区分。CE 实际是 NRF24L01 的芯片使能端，通过配置 CE 可以使 NRF24L01进进入不同的状态。如下图示：截图来自：nRF24L01P(新版无线模块控制 IC).PDF，page24.9.3 代码分析代码分析 这个实验用到两个代码，主机和从机的代码驱动是一样的，区别

7、只是 main中函数调用的流程不一样，从机接收模式的时候，相应的主机在发送模式。附从机流程图：-第 6 页-下面以的从机的代码为例进行分析。首先要添加用的库文件，在工程文件夹下 Fwlib 下我们需添加以下库文件：1.stm32f10 x_gpio.c 2.stm32f10 x_rcc.c 3.stm32f10 x_usart.c 4.stm32f10 x_spi.c 还要在 stm32f10 x_conf.h 中把相应的头文件添加进来：1.#include stm32f10 x_gpio.h 2.#include stm32f10 x_spi.h 3.#include stm32f10 x_

8、rcc.h 4.#include stm32f10 x_usart.h -第 7 页-进入 main 函数，边看代码边了解程序的流程：1.int main(void)2.3./*串口 1 初始化*/4.USART1_Config();5.6./*SPI 接口初始化*/7.SPI_NRF_Init();8.9.printf(rn 这是一个 NRF24L01 无线传输实验 rn);10.printf(rn 这是无线传输 从机端 的反馈信息rn);11.printf(rn 正在检测 NRF 与 MCU 是否正常连接。rn);12.13./*检测 NRF 模块与 MCU 的连接*/14.status=

9、NRF_Check();15.if(status=SUCCESS)16.printf(rn NRF 与 MCU 连接成功rn);17.else 18.printf(rn 正在检测 NRF 与 MCU 是否正常连接。rn);19.20.while(1)21.22.printf(rn 从机端 进入接收模式rn);23.NRF_RX_Mode();24.25./*等待接收数据*/26.status=NRF_Rx_Dat(rxbuf);27.28./*判断接收状态*/29.if(status=RX_DR)30.31.for(i=0;i4;i+)32.33.printf(rn 从机端 接收到 主机端 发

10、送的数据为：%d rn,rxbufi);34./*把接收的数据+1 后发送给主机*/35.rxbufi+=1;36.txbufi=rxbufi;37.38.39.printf(rn 从机端 进入自应答发送模式rn);40.NRF_TX_Mode();41.42./*不断重发，直至发送成功*/43.do 44.45.status=NRF_Tx_Dat(txbuf);46.while(status=MAX_RT);47.48.报告野火，这个代码错了，没有调用报告野火，这个代码错了，没有调用SystemInit()函数来设置时钟！函数来设置时钟！是的，大家熟悉的SystemInit()函数不见了，但

11、这样并没有出错，原因是这个例程的库是 3.5 版本版本的！在 3.5 版本版本的库中SystemInit()函数在启动文件startup_stm32f10 x_hd.d 中已用汇编语句调用了，设置的时钟为默认的 72M。所以在 main 函数就不需要再调用啦，当然，再调用一次也是没问题的。-第 8 页-关于 USART1_Config()函数，是用来配置串口的，关于这两个函数的具体讲解可以参考前面的教程，这里不再详述。接着进入 SPI_NRF_Init()函数是怎样配置 STM32 的 SPI 接口的：1.void SPI_NRF_Init(void)2.3.SPI_InitTypeDef S

12、PI_InitStructure;4.GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;5.6./*使能 GPIOB,GPIOD,复用功能时钟*/7.RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);8.9./*使能 SPI1 时钟*/10.RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);11.12./*配置 SPI_NRF_SPI 的 SCK,MISO,MOSI 引脚，GPIOA5,

13、GPIOA6,GPIOA7*/13.GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;14.GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;15.GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;/复用功能 16.GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);17.18./*配置 SPI_NRF_SPI 的 CE 引脚，GPIOA2 和 SPI_NRF_SPI 的 CSN 引脚:NSS GPIOA1*/19.G

14、PIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_1;20.GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;21.GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;22.GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);23.24./*配置 SPI_NRF_SPI 的 IRQ 引脚，GPIOA3*/25.GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;26.GPIO_InitStructure.GPIO_Spe

15、ed=GPIO_Speed_10MHz;27.GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;/上拉输入 28.GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);29.30./*这是自定义的宏，用于拉高 csn 引脚，NRF 进入空闲状态*/31.NRF_CSN_HIGH();32.33.SPI_InitStructure.SPI_Direction=SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;/双线全双工 34.SPI_InitStructure.SPI_Mode=SPI_Mode_Master;/主模式 35

16、.SPI_InitStructure.SPI_DataSize=SPI_DataSize_8b;/数据大小 8 位 36.SPI_InitStructure.SPI_CPOL=SPI_CPOL_Low;/时钟极性，空闲时为低 37.SPI_InitStructure.SPI_CPHA=SPI_CPHA_1Edge;/第 1 个边沿有效，上升沿为采样时刻 38.SPI_InitStructure.SPI_NSS=SPI_NSS_Soft;/NSS 信号由软件产生 39.SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler=SPI_BaudRatePrescaler_8;/8 分频，9MHz 40.SPI_InitStructure.SPI_FirstBit=SPI_FirstBit_MSB;/高位在前 41.SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial=7;42.SPI_Init(SPI1,&SPI_InitStructure);43.44./*Enable SPI1 */45.SPI_Cmd(SPI1,ENABLE);46.-第 9