NRF24L01 无线模块，采用的芯片是 NRF24L01，该芯片的主要特点如下：
1）2.4G 全球开放的 ISM 频段，免许可证使用。
2）最高工作速率 2Mbps，高校的 GFSK 调制，抗干扰能力强。
3）125 个可选的频道，满足多点通信和调频通信的需要。
4）内置 CRC 检错和点对多点的通信地址控制。
5）低工作电压（1.9~3.6V）。
6）可设置自动应答，确保数据可靠传输。
模块引脚图如下所示
模块 VCC 脚的电压范围为 1.9~3.6V，建议不要超过 3.6V，否则可能烧坏模块，一般用 3.3V
电压比较合适。除了 VCC 和 GND 脚，其他引脚都可以和 5V 单片机的 IO 口直连，正是因为其
兼容 5V 单片机的 IO，故使用上具有很大优势
该芯片在接收模式下可以同时接收六个发送端信息,因为其内部有六个通道,发送模式下只能一个发
该芯片有两种传输模式,第一个是无双向链接的模式,也就是单向发送没有ACK,第二种芯片自带ACK模式,推荐用第二种,只要是使能动应答即可,并且,在第二种模式下,发送端的接收通道0用来作为ACK的接收通道,接收端的发送通道用来做ack的发送通道,设置地址时要注意这两个地方地址应当相同
主要命令如下
写寄存器命令只有在CE为0处于待机状态下时才有效,使用时应当注意这一点
具体去掉那个代码如下
24l01.h
#ifndef __24L01_H #define __24L01_H #include "ioremap.h" #include "delay.h" #include "spi.h" //设备地址设置 #define ADDR1_VALUE 0X34 #define ADDR2_VALUE 0X43 #define ADDR3_VALUE 0X10 #define ADDR4_VALUE 0X10 #define ADDR5_VALUE 0X01 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //NRF24L01寄存器操作命令 #define READ_REG_NRF 0x00 //读配置寄存器,低5位为寄存器地址 #define WRITE_REG_NRF 0x20 //写配置寄存器,低5位为寄存器地址 #define RD_RX_PLOAD 0x61 //读RX有效数据,1~32字节,应用于接收模式下,读取完成后自动清除FIFO #define WR_TX_PLOAD 0xA0 //写TX有效数据,1~32字节,应用于发射模式下 #define FLUSH_TX 0xE1 //清除TX FIFO寄存器.发射模式下用 #define FLUSH_RX 0xE2 //清除RX FIFO寄存器.接收模式下用,传输应答信号过程中用这个指令会让应答数据不能完整传输 #define REUSE_TX_PL 0xE3 //重新使用上一包数据,CE为高,数据包被不断发送.发射过程中必须禁止用这个功能 #define NOP 0xFF //空操作,可以用来读状态寄存器 //SPI(NRF24L01)寄存器地址 #define CONFIG 0x00 //配置寄存器地址; //bit0:1接收模式,0发射模式; //bit1:1上电 2掉电; //bit2:CRC模式; 0八位CRC 1 16位CRC //bit3:CRC使能;1使能 0不使能(若是使能自动应答,这一位必须为高) //bit4 可屏蔽中断 MAX_RT 1 屏蔽 0不屏蔽 发生中断IRQ为低电平(最大重发中断) //bit5 可屏蔽中断TX_DS 1屏蔽 0不 数据发送完成并收到应答 //bit6 可屏蔽中断RX_DR 接收数据完成 1屏蔽 0不屏蔽 //bit7 默认为0 #define EN_AA 0x01 //bit0~5,使能自动应答功能 (自动应答必然启动CRC)对应通道0~5 #define EN_RXADDR 0x02 //bit0~5,接收数据通道允许,对应通道0~5 #define SETUP_AW 0x03 //bit1,0:设置地址宽度(所有数据通道) 01,3字节; 10,4字节; 11,5字节;(默认11) #define SETUP_RETR 0x04 //建立自动重发; //bit3:0,自动重发计数器;0000 15次 //bit7:4,自动重发延时 0000 250*x+86us #define RF_CH 0x05 //RF通道,bit6:0,工作通道频率 #define RF_SETUP 0x06 //bit4: pll lock允许,仅用于测试模式,应当为1 //bit3: 传输速率(0:1Mbps,1:2Mbps); //bit2:1,发射功率 11 0dbm; //bit0:低噪声放大器增益 #define STATUS 0x07 //bit0:TX FIFO满标志; //bit3:1,接收数据通道号(最大:6);接收到数据的通道号码 //bit4,达到最多次重发 max_rt中断 //bit5:数据发送完成中断;写1清除中断 //bit6:接收数据中断; 写1清除中断 #define OBSERVE_TX 0x08 //发送检测寄存器, //bit7:4,数据包丢失计数器; //bit3:0,重发计数器 #define CD 0x09 //载波检测寄存器, //bit0,载波检测; #define RX_ADDR_P0 0x0A //数据通道0接收地址,最大长度5个字节,低字节在前 #define RX_ADDR_P1 0x0B //数据通道1接收地址,最大长度5个字节,低字节在前 #define RX_ADDR_P2 0x0C //数据通道2接收地址,最低字节可设置,高字节,必须同RX_ADDR_P1[39:8]相等; #define RX_ADDR_P3 0x0D //数据通道3接收地址,最低字节可设置,高字节,必须同RX_ADDR_P1[39:8]相等; #define RX_ADDR_P4 0x0E //数据通道4接收地址,最低字节可设置,高字节,必须同RX_ADDR_P1[39:8]相等; #define RX_ADDR_P5 0x0F //数据通道5接收地址,最低字节可设置,高字节,必须同RX_ADDR_P1[39:8]相等; #define TX_ADDR 0x10 //发送地址(低字节在前),ShockBurstTM模式下,RX_ADDR_P0与此地址相等 #define RX_PW_P0 0x11 //接收数据通道0有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法 #define RX_PW_P1 0x12 //接收数据通道1有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法 #define RX_PW_P2 0x13 //接收数据通道2有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法 #define RX_PW_P3 0x14 //接收数据通道3有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法 #define RX_PW_P4 0x15 //接收数据通道4有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法 #define RX_PW_P5 0x16 //接收数据通道5有效数据宽度(1~32字节),设置为0则非法 #define NRF_FIFO_STATUS 0x17 //FIFO状态寄存器; //bit0,RX FIFO寄存器空标志; //bit1,RX FIFO满标志; //bit2,3,保留 //bit4,TX FIFO空标志; //bit5,TX FIFO满标志; //bit6,1,循环发送上一数据包.0,不循环; #define MAX_TX 0x10 //达到最大发送次数中断 #define TX_OK 0x20 //TX发送完成中断 #define RX_OK 0x40 //接收到数据中断 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //24L01操作线 #define NRF24L01_CE PGout(6) //24L01片选信号 #define NRF24L01_CSN PGout(7) //SPI片选信号 #define NRF24L01_IRQ PGin(8) //IRQ主机数据输入 //24L01发送接收数据宽度定义 #define TX_ADR_WIDTH 5 //5字节的地址宽度 #define RX_ADR_WIDTH 5 //5字节的地址宽度 #define TX_PLOAD_WIDTH 32 //32字节的用户数据宽度 #define RX_PLOAD_WIDTH 32 //32字节的用户数据宽度 void Nrf24l01Init(void);//初始化 void Nrf24l01RxMode(void);//配置为接收模式 void Nrf24l01TxMode(void);//配置为发送模式 u8 Nrf24l01WriteBuf(u8 reg, u8 *pBuf, u8 u8s);//写数据区 u8 Nrf24l01ReadBuf(u8 reg, u8 *pBuf, u8 u8s);//读数据区 u8 Nrf24l01ReadReg(u8 reg); //读寄存器 u8 Nrf24l01WriteReg(u8 reg, u8 value);//写寄存器 u8 Nrf24l01Check(void);//检查24L01是否存在 u8 Nrf24l01TxPacket(u8 *txbuf);//发送一个包的数据 u8 Nrf24l01RxPacket(u8 *rxbuf);//接收一个包的数据 #endif
24l01.c
#include "24l01.h"
const u8 TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={ADDR1_VALUE,ADDR2_VALUE,ADDR3_VALUE,ADDR4_VALUE,ADDR5_VALUE}; //发送地址
const u8 RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={ADDR1_VALUE,ADDR2_VALUE,ADDR3_VALUE,ADDR4_VALUE,ADDR5_VALUE}; //发送地址
//初始化24L01的IO口
void Nrf24l01Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE); //使能PB,D,G端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; //PB12上拉 防止W25X的干扰
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化指定IO
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);//上拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PD2推挽输出上拉 禁止SD卡的干扰
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);//初始化指定IO
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; //PG6 7 推挽
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化指定IO
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PG8 输入
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8);//PG6,7,8上拉
Spi2Init(); //初始化SPI
SPI_Cmd(SPI2, DISABLE); // SPI外设不使能
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //SPI设置为双线双向全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //SPI主机
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //发送接收8位帧结构
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //时钟悬空低
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //数据捕获于第1个时钟沿
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由软件控制
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16; //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为16
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //数据传输从MSB位开始
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI外设
NRF24L01_CE=0; //使能24L01,初始化低电平进入待机模式
NRF24L01_CSN=1; //SPI片选取消
}
//SPI写寄存器
//reg:指定寄存器地址
//value:写入的值
//每一个命令的执行都需要一次CSN由低到高的过程
u8 Nrf24l01WriteReg(u8 reg,u8 value)
{
u8 status;
NRF24L01_CSN=0; //使能SPI传输
NRF24L01_CE=0; //待机模式才能进行寄存器写入
status =Spi2ReadWriteByte(WRITE_REG_NRF+reg);//发送寄存器号 +读寄存器命令
Spi2ReadWriteByte(value); //写入寄存器的值
NRF24L01_CSN=1; //禁止SPI传输
return(status); //返回状态值
}
//读取SPI寄存器值
//reg:要读的寄存器
u8 Nrf24l01ReadReg(u8 reg)
{
u8 reg_val;
NRF24L01_CSN = 0; //使能SPI传输
Spi2ReadWriteByte(READ_REG_NRF+reg); //发送寄存器号+读寄存器命令
reg_val=Spi2ReadWriteByte(0XFF);//读取寄存器内容
NRF24L01_CSN = 1; //禁止SPI传输
return(reg_val); //返回状态值
}
//在指定位置读出指定长度的数据
//reg:寄存器(位置)
//*pBuf:数据指针
//len:数据长度
//返回值,此次读到的状态寄存器值
u8 Nrf24l01ReadBuf(u8 reg,u8 *pBuf,u8 len)
{
u8 status,u8_ctr;
NRF24L01_CSN = 0; //使能SPI传输
status=Spi2ReadWriteByte(reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值
for(u8_ctr=0;u8_ctr<len;u8_ctr++)pBuf[u8_ctr]=Spi2ReadWriteByte(0XFF);//读出数据
NRF24L01_CSN=1; //关闭SPI传输
return status; //返回读到的状态值
}
//在指定位置写指定长度的数据
//reg:寄存器(位置)
//*pBuf:数据指针
//len:数据长度
//返回值,此次读到的状态寄存器值
u8 Nrf24l01WriteBuf(u8 reg, u8 *pBuf, u8 len)
{
u8 status,u8_ctr;
NRF24L01_CSN = 0; //使能SPI传输
status = Spi2ReadWriteByte(reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值
for(u8_ctr=0; u8_ctr<len; u8_ctr++)Spi2ReadWriteByte(*pBuf++); //写入数据
NRF24L01_CSN = 1; //关闭SPI传输
return status; //返回读到的状态值
}
//检测24L01是否存在
//返回值:0，成功;1，失败
//通过地址检测方式检测24l01是否存在
u8 Nrf24l01Check(void)
{
u8 buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};
u8 i;
Spi2SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_4); //spi速度为9Mhz（24L01的最大SPI时钟为10Mhz）
Nrf24l01WriteBuf(TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址.
Nrf24l01ReadBuf(TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址
for(i=0;i<5;i++)if(buf[i]!=0XA5)break;
if(i!=5)return 1;//检测24L01错误
return 0; //检测到24L01
}
//该函数初始化NRF24L01到RX模式
//设置RX地址,写RX数据宽度,选择RF频道,波特率和LNA HCURR
//当CE变高后,即进入RX模式,并可以接收数据了
void Nrf24l01RxMode(void)
{
NRF24L01_CE=0;
Nrf24l01WriteBuf(RX_ADDR_P0,(u8*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);//写RX节点地址,地址默认是五个字节
Nrf24l01WriteReg(EN_AA,0x01); //使能通道0的自动应答
Nrf24l01WriteReg(EN_RXADDR,0x01);//使能通道0的接收地址
Nrf24l01WriteReg(RF_CH,40); //设置RF通信频率
Nrf24l01WriteReg(RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//选择通道0的有效数据宽度
Nrf24l01WriteReg(RF_SETUP,0x0f);//设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启
Nrf24l01WriteReg(CONFIG, 0x0f);//配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式
NRF24L01_CE = 1; //CE为高,进入接收模式
}
//该函数初始化NRF24L01到TX模式
//设置TX地址,写TX数据宽度,设置RX自动应答的地址,填充TX发送数据,选择RF频道,波特率和LNA HCURR
//PWR_UP,CRC使能
//当CE变高后,即进入RX模式,并可以接收数据了
//CE为高大于10us,则启动发送.
void Nrf24l01TxMode(void)
{
NRF24L01_CE=0;
Nrf24l01WriteBuf(TX_ADDR,(u8*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);//写TX节点地址
Nrf24l01WriteBuf(RX_ADDR_P0,(u8*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址,主要为了使能ACK,通道0作为自动ACK接收地址
Nrf24l01WriteReg(EN_AA,0x01); //使能通道0的自动应答
Nrf24l01WriteReg(EN_RXADDR,0x01); //使能通道0的接收地址
Nrf24l01WriteReg(SETUP_RETR,0x1a);//设置自动重发间隔时间:500us + 86us;最大自动重发次数:10次
Nrf24l01WriteReg(RF_CH,40); //设置RF通道为40
Nrf24l01WriteReg(RF_SETUP,0x0f); //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启
Nrf24l01WriteReg(CONFIG,0x0e); //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式,开启所有中断
NRF24L01_CE=1;//CE为高,10us后启动发送
}
//启动NRF24L01发送一次数据
//txbuf:待发送数据首地址
//返回值:发送完成状况
u8 Nrf24l01TxPacket(u8 *txbuf)
{
u8 sta;
Spi2SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_8);//spi速度为9Mhz（24L01的最大SPI时钟为10Mhz）
NRF24L01_CE=0;
Nrf24l01WriteBuf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH);//写数据到TX BUF 32个字节
NRF24L01_CE=1;//启动发送
while(NRF24L01_IRQ!=0);//等待发送完成
sta=Nrf24l01ReadReg(STATUS); //读取状态寄存器的值
Nrf24l01WriteReg(STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
if(sta&MAX_TX)//达到最大重发次数
{
Nrf24l01WriteReg(FLUSH_TX,0xff);//清除TX FIFO寄存器
return MAX_TX;
}
if(sta&TX_OK)//发送完成
{
return TX_OK;
}
return 0xff;//其他原因发送失败
}
//检测接收状态,为1则有数据
u8 Nrf24l01CheckRxBuffer(void)
{
u8 sta;
sta=Nrf24l01ReadReg(STATUS); //读取状态寄存器的值
if(sta&RX_OK)return 1;//接收到数据
else return 0;
}
//启动NRF24L01发送一次数据
//txbuf:待发送数据首地址
//返回值:0，接收完成；其他，错误代码
u8 Nrf24l01RxPacket(u8 *rxbuf)
{
u8 sta;
Spi2SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_8); //spi速度为9Mhz（24L01的最大SPI时钟为10Mhz）
sta=Nrf24l01ReadReg(STATUS); //读取状态寄存器的值
Nrf24l01WriteReg(STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
if(sta&RX_OK)//接收到数据
{
Nrf24l01ReadBuf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);//读取数据
Nrf24l01WriteReg(FLUSH_RX,0xff);//清除RX FIFO寄存器
return 0;
}
return 1;//没收到任何数据
}