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如何去实现NRF24L01模块的通信呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何去实现NRF24L01模块的通信呢？有哪些具体步骤？ 0
2021-12-16 06:54:07　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答爱与友人该类别下有 32 个回答。邀请回答举报王玉兰相关推荐 • 如何去实现NRF24L01模块的2.4G无线通信呢 1414 • 如何利用STM32软件SPI去实现NRF24L01通信呢 1523 • 无线数字传输芯片nRF24L01的WIFI模块该怎样去设计呢 1463 • NRF24L01模块是否可以一对多进行相互通信呢 3210 • 如何设计并实现nRF24L01无线通讯模块的驱动程序呢？ 1215 • 如何实现无线通信模块NRF24L01接口原理图设计？ 1388 • 如何用树莓派和Python去实现nRF24L01模块功能呢 1474 • 为什么用GPIO去模拟NRF24L01通信其程序却一直不跑呢 785 • NRF24L01是如何实现点对点或者是1（收）对6（发）的无线通信呢 867 • 如何去实现NRF24L01状态机的软硬件设计呢 1020 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 一、思维导图 3种主要工作模式、8个命令字、每包32字节有效数据，等等这些，直接思维导图更有效，不用文字啰嗦。对主要点进行了组织，包括了工作模式、命令字等图例，认真过一遍，心里马上就能有个框框。点击一下图片能变成清晰的大图。当然，右击保存就更方便查看了。二、引脚连接，解释明确一个，NRF24L01和SI24R1的引脚、程序是通用的，无需任何修改，市面上大部份的NRF24L01模块，用的是SI24R1的芯片。两者间通信也互通，已测试确认！下面是一个通用模块的引脚，以安信可的SI24R1模块为例：共8个引脚： VCC：3.3V。1.9~3.6V都成，不要接5V，马上烧！ GND：接地 CE: 模式控制。其高低电平，配合CONFIG寄存器PRIM_RX和PWR_UP两个位，可切换工作状态: 发送、接收、待机。 IRQ: 中断信号引脚。发生以下三种中断时，引脚电平被NRF拉低：发送成功、接收到数据、已达最大重发次数。 CSN: SPI的CS片选引脚 SCK: SPI的时钟线引脚 MOSI: SPI的主出从入数据引脚 MISO: SPI的主入从出数据引脚三、SPI初始化、函数封装 NRF的配置，就是把各种参数(数值)，如频道，速率，目标地址等，用SPI方式写到指定地址(芯片的寄存器). 这个写入配置的动作，拆分开来看，理解为两部分，是在操作两种通信，别混乱。首先主机按NRF datasheet的要求，设置和通过SPI通信，向NRF芯片特定地址(寄存器)写入参数值；而这些写入的数值，就是用于控制NRF与别一个NRF的通信参数。这两个通信，理解一下~ 1：主机和NRF间的通信：使用SPI，主机完成对NRF操控，所有操控其实就是4个操作：写参数、读参数、写要发送的数据，读出收到的数据; 上面的操控，分拆到SPI的操作上，就是常用的6个函数：SPI初始化、字节收发、写1字节，读1字节，写N字节，读N字节; 写入参数：是NRF与NRF间通信的参数值, 如频道，速率，CRC校检，自动回答，自动重发，目标地址.... 读取参数，主要是STATUS状态寄存器的值，用于判断中断源；写入发送数据，把待发送的数据写到TX_FIFO. NRF按包发送数据，包中有效数据最大32字节；要手动做分包处理；读出收到数据，检测到RX_DR中断发生后（IRQ引脚被拉低)，用SPI把RX_FIFO缓冲区的值，读取存放到指自已的缓冲区； NRF的SPI通信速度可达10MHz,但为保证数据传输的完整不掉包，尽量不要超过8MHz; NRF要求SPI通信时，在上升沿采样数据，要注意时序。 2：NRF和NRF间的收发通信： NRF按主机刚才写到芯片的参数值开始工作(手动)，通过电波传输到另一个芯片中或接收别一芯片的数据(自动)。这部份通信我们要做的，仅是控制CE引脚的高低电平，配合CONFIG寄存器，使NRF在接收、发送、待机三种状态切换。 NRF间的无线通信，基本没我们什么事。编程顺序： GPIO配置 > SPI配置 > SPI(5个小函数) > 写NRF配置 > NRF中断处理(3种情况) > NRF收、发(2个主函数) GPIO初始化代码： /* SPI通信引脚, CS, SCK, MOSI, MISO / GPIOSet (NRF24L01_SPI_CSN_GPIO, NRF24L01_SPI_CSN_PIN, G_MODE_OUT , G_OTYPE_PP, G_OSPEED_25M, G_PUPD_UP , 0); // cs GPIOSet (NRF24L01_SPI_CLK_GPIO , NRF24L01_SPI_CLK_PIN , G_MODE_AF , G_OTYPE_PP , G_OSPEED_25M , G_PUPD_DOWN , G_AF_SPI2 ); // sck GPIOSet (NRF24L01_SPI_MOSI_GPIO ,NRF24L01_SPI_MOSI_PIN , G_MODE_AF , G_OTYPE_PP , G_OSPEED_25M , G_PUPD_DOWN , G_AF_SPI2 ); // mosi GPIOSet (NRF24L01_SPI_MISO_GPIO ,NRF24L01_SPI_MISO_PIN , G_MODE_AF , G_OTYPE_PP , G_OSPEED_25M , G_PUPD_DOWN , G_AF_SPI2 ); // miso / NRF控制引脚, CE, IRQ / GPIOSet (NRF24L01_CE_GPIO , NRF24L01_CE_PIN , G_MODE_OUT , G_OTYPE_PP , G_OSPEED_25M , G_PUPD_DOWN , 0); // CE GPIOSet (NRF24L01_IRQ_GPIO , NRF24L01_IRQ_PIN , G_MODE_IN , G_OTYPE_PP , G_OSPEED_25M , G_PUPD_UP , 0); // IRQ NRF24L01芯片的IRQ引脚下拉能力很弱，注意外部上拉电阻大小，及MCU的上下拉 GPIOSet是个自己封装的初始化函数，不用管，重点看其中的参数就好，注意各上下拉。 SPI 初始化代码：* /* SPI通信部分 / CSN_HIGH; //失能NRF NRF24L01_SPI_EN_CLOCK ; // 时钟 NRF24L01_SPIX->CR1 = 0; // 清0 NRF24L01_SPIX->CR1 \|= 0<<0; // 采样沿数, NRF要求上升沿采样 CPHA:时钟相位,0x1=在第2个时钟边沿进行数据采样， NRF24L01_SPIX->CR1 \|= 0<<1; // 时钟线闲时极性, CPOL:时钟极性,0x1=空闲状态时，SCK保持高电平 NRF24L01_SPIX->CR1 \|= 1<<2; // 主从模式, 0=从，1=主 NRF24L01_SPIX->CR1 \|= 2<<3; // 波特率控制[5:3], 0=fPCLK/2, 1=/4倍 2=/8 3/16 NRF24L01_SPIX->CR1 \|= 0<<7; // LSB先行， 0=MSB, 1=LSB NRF24L01_SPIX->CR1 \|= 1<<8; // 内部从器件选择,根据9位设置(失能内部NSS) NRF24L01_SPIX->CR1 \|= 1<<9; // 软件从器件管理 : 0=禁止软件管理从设备， 1=使能软件从器件管理(软件NSS) NRF24L01_SPIX->CR1 \|= 0<<11; // 数据帧格式, 0=8位, 1=16位 NRF24L01_SPIX->CR1 \|= 1<<6; // 使能 SPI 初始化重点： NRF要求在上升沿时采集数值。这就要闲时电平和采样沿要配合好。 NRF的SPI可达10MHz, 但实际使用时，不要超过8MHz。这个在SPI的波特率中可控制，因为SPI通信速率受限低速一方。重要：如果多个设备共用同一SPI，把各自的SPI配置封装成函数，每次使用SPI通信前各自调用一次，以使用自己的配置。插个话题，为什么使用寄存器操作编程？因为：使用寄存器=简单+清晰，你看，不是吗？ SPI收发函数* /***************************************************************************** 函数： u8 SPI_RW(u8 Data) 功能： SPI写入一个字节，并返回一个字节参数：要写入的一字节返回值：返回一字节数据 ***************************************************************************/ u8 SPI_SendByte(u8 Data) { u8 retry =0; while((NRF24L01_SPIX ->SR & 2) == 0){ // 理解方式，应该把前式的结果理解为一个寄存器位值，如果这个位值是等号后面的值，就等待 retry++; if(retry>200) return 0; } NRF24L01_SPIX ->DR = Data; retry=0; while((NRF24L01_SPIX->SR & 1) == 0 ){ retry++; if(retry>200) return 0; } return NRF24L01_SPIX->DR ; } /*************************************************************************** 函数：u8 Nrf24l01_WriteReg(u8 reg,u8 value) 功能：向指定寄存器地址，写一个字节数据参数：reg：寄存器地址 val: 要写入的值返回值：status **************************************************************************/ u8 Nrf24l01_WriteReg(u8 reg,u8 value) { u8 status; CSN_LOW; status = SPI_SendByte(reg) ; SPI_SendByte(value); CSN_HIGH; return status; } /*************************************************************************** 函数：u8 NRF24l01_read_reg(u8 reg) 功能：向指定寄存器地址，读出一字节数据参数：reg：寄存器地址返回值：reg_val(第二个读取到的字节) ***************************************************************************/ u8 Nrf24l01_ReadReg(u8 reg) { u8 reg_val; CSN_LOW; SPI_SendByte(reg); reg_val = SPI_SendByte(0xFF); CSN_HIGH; return reg_val; } /*************************************************************************** 函数：u8 Nrf24l01_WriteBuf(u8 reg, u8 pBuf, u8 len) 功能：写一组数据到寄存器参数：reg：寄存器地址 * pBuf：要写入数据的地址 * len: 要写入的数据长度返回值：status 备注：NRF2401代码移植只需把SPI驱动修改成自己的即可 ****************************************************************************/ u8 Nrf24l01_WriteBuf(u8 reg, u8 pBuf, u8 len) { u8 status; CSN_LOW; status = SPI_SendByte(reg); for(u8 i=0; i SPI_SendByte(pBuf); } CSN_HIGH; return status; } /***************************************************************************** 函数： u8 vNrf24l01_ReadBuf(u8 reg, u8 pBuf, u8 len) 功能：向指定寄存器地址，读出指定长度的数据参数： reg : 寄存器地址 * pBuf : 数据存放缓冲区 * len : 读取的字节数量返回值： status : 设备状态字 ***************************************************************************/ u8 Nrf24l01_ReadBuf(u8 reg, u8 pBuf, u8 len) { u8 status; CSN_LOW; status = SPI_SendByte(reg); for(u8 i = 0; i pBuf = SPI_SendByte(0xFF); } CSN_HIGH; return status; } 注意：在进入下一步配置NRF24L01前，必须先测试一下SPI通信是否成功。一般是往NRF的发送地址寄存器写入五个字节，再读出来，把读出的数据和原数据对比，就能知道SPI是否配置正确、 NRF24L01是否连接成功。代码程序中，有个连接测试函数，可以作模块的连接，没有贴上来，留邮箱吧。四、NRF24L01参数写入使用上面初始化的SPI，和刚封装好的几个函数，就可以把需要的参数，写到NRF特定的地址(寄存器), 完成对其配置。 *NRF24L01 参数配置代码：* /* NRF24L01通信配置 30,2M,/ CE_LOW; // 热待机模式，只有在ce置低时，才能配置寄存器 //delayUs(2000); // PowerDown 切换为 PowerUp需要1.5ms Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER + RF_CH, 30); // 射频通道，即频率(0-125) Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER + RF_SETUP, 0x0F); // 设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益关闭（注意：低噪声增益关闭/开启直接影响通信,要开启都开启，要关闭都关闭0x0f）0x07 Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER + SETUP_AW, 0x03); // 地址长度，默认值时0x03,即5字节 Nrf24l01_WriteBuf(W_REGISTER + TX_ADDR, (u8)TX_ADDRESS, 5); // 写TX节点地址，地址宽度：5字节，40位 Nrf24l01_WriteBuf(W_REGISTER + RX_ADDR_P0, (u8)TX_ADDRESS, 5); // 设置TX节点地址,主要为了使能ACK，，地址宽度：5字节，40位 Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER + SETUP_RETR, 0x0A); // 设置自动重发间隔时间:500us + 86us;最大自动重发次数:10次 0x1A Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER + EN_RXADDR, 0x01); // 使能通道0的接收地址 Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER + EN_AA, 0x01); // 使能通道0自动应答 Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER + RX_PW_P0, 32); // 选择通道0的有效数据宽度 Nrf24l01_WriteReg(FLUSH_TX, 0xff); // 清除TX_FIFO Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER+STATUS, 0X7E); // 清除所有中断,防止一进去接收模式就触发中断 Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER+CONFIG, 0x0F); // 配置为接收模式 CE_HIGH; // CE置高，进入状态重点：* CE引脚置低，方可配置NRF寄存器！各教程都这教的，但测试过不置低也可正常配置。 RF_CH,：频道，2.4G为基址，1M为间隔值，如上面的30，代表使用2.430G的频率进行芯片间通信。可设值0~125。 RF_SETUP: 发射功率可配置，说白了就是的耗电程度。接收状态的功率是不能设置的，所以接收才是耗电的大头。数据传输率，常说的空中速率，一般设置2M 地址长度，5字节，这个很独特 TX_ADDR：数据要发送到的目标地址 RX_ADDR_P0: 接收通道0的接收地址，接收这个地址设备发来的数据，这里设为和TX_ADDR一致，是为了自动应答。 NRF共有6个接收通道，p0~p5, 可同时监听6个不同地址的信号，p0通道也用于作自动应答作用。 TX_FIFO, 发送数据缓冲区，96字节，32字节为一组，共3组，可理解为缓冲区可存放3组发送数据。 RX_FIFO, 同上，两个FIFO相互独立。虽然是FIFO,虽然有3组，但最好还是一包一包收发，状态切换时间难把握。倒数第二行，配置为接收模式，注意，这个时候还没开始工作的，还处于PownDown状态，状态和模式是两回事。最后一行，CE置高10us后，才进入工作状态，因之前配置的是接收模式，所以将进入接收状态五、中断处理函数为什么要先说中断？感觉先了解了中断，那么发送、接收就更好理解。其实不应该叫中断的，但这样好理解，还是遵从约定俗成吧。中断时, IRQ电平被拉低，是由NRF控制产生的，三种情况可触发：发送成功、达到重发最大次数、接收到数据。发送成功： 1：PTX发送数据后，马上开始计时，130us后切换到接收模式，此时计时还在继续 2：PRX在收到数据后，经CRC校检，数据完整后发回ACK信号 3：PTX在规定时间内收到ACK信号，则置位TX_DS标志，IRQ引脚被拉低达到重发最大次数： 1：PTX发送数据后，马上开始计时，130us后切换到接收模式，此时计时还在继续 2：PTX在规定时间内，没收到ACK信号，原因很多：如PRX没收到数据，CRC校验错误.... 3：PTX再次发送一次数据，重复步骤1 4：SETUP_RETR寄存器可设置重发的次数，达到最大次数后，MAX_RT位被置位，IRQ引脚被拉低。接收到数据： PRX收到数据，经CRC校检，数据完整，有效数据存放到RX_FIFO，RX_DR位置高，IRQ引脚被拉低。说说清理中断，要清理的中断有两处: NRF的中断位，上面的三种标志中断位，都在寄存器STATUS中，各位置1可清0，IRQ引脚即回到高电平。单片机mcu的中断位，清理外部中断线标志位，否则会在中断函数里死循环。 *中断处理函数代码：* void NRF24L01_IRQ_IRQHANDLER(void) { u8 status=0 ; CE_LOW; // 拉低CE，以便读取NRF中STATUS中的数据 status = Nrf24l01_ReadReg(R_REGISTER + STATUS); // 读取STATUS中的数据，以便判断是由什么中断源触发的IRQ中断 /* 发送完成中断 / if(status & STATUS_TX){ Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER+STATUS, STATUS_TX); // 清NRF中断：发送完成 Nrf24l01_WriteReg(FLUSH_TX, 0xff); // 清发送缓冲区：TX_FIFO printf("rn发送成功!!!!rn"); vNrf24l01_RxMode (); // 切换为接收状态 } / 接收完成中断 / if(status & STATUS_RX){ memset (NRF_RX_DATA , 0, 32); Nrf24l01_ReadBuf(R_RX_PAYLOAD, NRF_RX_DATA , RX_PAYLO_WIDTH); // 读数据 Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER+STATUS, STATUS_RX); // 清NRF中断：收到数据 Nrf24l01_WriteReg(FLUSH_RX,0xff); // 清除RX FIFO(注意：这句话很必要) printf("rn接收到数据： %srn", NRF_RX_DATA); vNrf24l01_RxMode (); // 切换为接收状态 } / 最大重发次数中断 */ if(status & STATUS_MAX){ Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER+STATUS, 0x70); // 清NRF中断：三个 Nrf24l01_WriteReg(FLUSH_TX, 0xff); // 清除TX_FIFO printf("rn发送失败，达到最大重发次数!!!rn"); vNrf24l01_RxMode(); // 切换为接收状态 } EXTI->PR \|= NRF24L01_IRQ_PIN ; // 清理外部中断线标志位 }

2021-12-16 15:51:09 评论举报逯荣荣

答案对人有帮助，有参考价值 0 六、发送数据 NRF的数据收发，是一包一包进行的，一包(帧)数据：包括了前导码、目标地址、包控制域、有效数据、CRC, 但我们只管有效数据，其它的不用我们负责，NRF发送时自动打包，接收到数据时自动拆包。每一包的有效数据最大为32个字节。当然，也可以只发一个字节的数据。要发送的数据大于32字节，就要分包进行，自行手动分包处理。因为在配置部分时，已配置好了频道，速率，重发次数等各种参数，在需要发送数据时，只要往芯片写入要发送的数据和地址，然后切换为发送状态，芯片就会自动发送。发送成功(收到ack)，会产生TX_DS中断。发送失败了(达到最大重发次数), 也会产生MAR_RT中断。在中断函数里，根据情况作处理就好。发送数据代码： void vNrf24l01_TxPacket(u8 txbuf) { CE_LOW; Nrf24l01_WriteBuf(W_TX_PAYLOAD, txbuf, 32); // 写数据到TX_BUFF Nrf24l01_WriteBuf(W_REGISTER+TX_ADDR, (u8)TX_ADDRESS, 5); // 写入要发送的目标地址 Nrf24l01_WriteBuf(W_REGISTER+RX_ADDR_P0, (u8)TX_ADDRESS, 5); // 通道0的地址设为和目标地址一致，以接收自动回复auto_ack信号 Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER+CONFIG, 0x0E); // 设置为发送模式,开启所有中断 CE_HIGH; } 发送就这几句！重点：RX_ADDR_P0的地址和TX_ARRD一样，目的是自动应答。有个前提，在配置中已使能自动应答。把操作封装成一个函数，要发什么，就往函数里掉数据就好，每次不要大于32字节。七、接收数据当系统或程序运行时，大部分时间是运行在接收状态下的。如：第四个部分配置步骤完成后，程序已处在接收状态。* 第五个部分，在中断处理函数中，三种中断处理后，也切换为接收状态，当然，也可以切换为更省电的待机状态。 NRF有6个接收通道，指在可同时监听接收同一个频道，同一速率的6个不同设备的数据。常用的只是通道P0, 如果只使能了通道P0，那就只能接收到P0中地址设备发来的数据。可以使能全部6个通道，设置6个不同设备地址，就可以监听接收6个设备发来的数据(同一时间，只能接收其中1个设备的数据）; 注意，接收数据，指在接收中断发生后，我们从RX_FIFO中把数据读存到主机。而中断发生前的监听接收，NRF自动完成。接收数据的代码：接收本来就是最简单的，没啥特别代码，下面的代码，只是在中断处理函数里，再贴出来而已。 Nrf24l01_ReadBuf(R_RX_PAYLOAD, NRF_RX_DATA , RX_PAYLO_WIDTH); // 读数据到数组 Nrf24l01_WriteReg(W_REGISTER+STATUS, STATUS_RX); // 清NRF中断：收到数据 Nrf24l01_WriteReg(FLUSH_RX,0xff); // 清除RX FIFO(注意：这句话很必要) 把接收到的数据，先存放NRF_RX_DATA数组，再进行处理，不要在中断函数中处理。读完后，记得要清理RX_FIFO，不然它一直占用NRF的缓冲区。RX_FIFO共96字节，分成32字节3组，NRF每次接收到数据就存放到最后面的一组中，当存满了3组，后面再接收到的数据，就会被NRF掉弃。

2021-12-16 15:51:14 评论举报王霞