STM32 SPI NRF24L01代码详解学习总结

/********** mySpi.h****************/
#ifndef __MY_SPI_H
#define __MY_SPI_H

#include "stm32f10x.h"
#include

#define SPI1_CSN_HIGH() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
#define SPI1_CSN_LOW() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);

#define SPI2_CSN_HIGH() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
#define SPI2_CSN_LOW() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);

void mySpi1Config(void);
u8 mySpi1SendByte(u8 byte);
void mySpi2Config(void);
u8 mySpi2SendByte(u8 byte);

#endif
/**********mySpi.c************/
#include "mySpi.h"

void mySpi1Config(void)

{
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);

//SCK,MISO,MOSI GPIOA^5,GPIOA^6,GPIOA^7
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用功能
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//CSN GPIOA^1
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

SPI1_CSN_HIGH();

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主机模式
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //8位
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //时钟空闲时为低
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //第一个边沿有效
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由软件产生
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8; //8分频=9MHz
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //高位在前
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}

void mySpi2Config(void)
{
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;


RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI2, ENABLE);

//SCK,MISO,MOSI GPIOB^13,GPIOB^14 GPIOB^15
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用功能
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

//CSN GPIOB^12
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

SPI2_CSN_HIGH();

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //全双工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主机模式
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //8位
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //时钟空闲时为低
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //第一个边沿有效
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由软件产生
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8; //8分频=9MHz
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //高位在前
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);

SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);
}

u8 mySpi1SendByte(u8 byte)
{
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);// 当SPI发送缓存不为空
SPI_I2S_SendData(SPI1, byte);//通过SPI发送数据
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET); //当SPI接收缓存不为空

return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); //读取缓存数据
}

u8 mySpi2SendByte(u8 byte)
{
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);// 当SPI发送缓存不为空
SPI_I2S_SendData(SPI2, byte);//通过SPI发送数据
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET); //当SPI接收缓存不为空

return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2); //读取缓存数据
}

/***********myNRF24L01.h********************/
#ifndef __MY_NRF24L01_H
#define __MY_NRF24L01_H

#include "stm32f10x.h"
#include

/********** NRF24L01寄存器操作指令 ***********/
#define nRF_READ_REG 0x00 //读配置寄存器-低5位是寄存器地址
#define nRF_WRITE_REG 0x20 // 写配置寄存器-低5位是寄存器地址
#define RD_RX_PLOAD 0x61 //读RX有效数据 1~32字节
#define WR_TX_PLOAD 0xA0 //写TX有效数据 1~32字节
#define FLUSH_TX 0xE1 // 清除TX的FIFO寄存器-发送模式使用
#define FLUSH_RX 0xE2 // 清除RX的FIFO寄存器-接收模式使用
#define REUSE_TX_PL 0xE3 //重新使用上一包数据-CE为高时数据包被不断发送
#define NOP 0xFF // 空操作-用于读状态寄存器

/********** NRF24L01寄存器地址 *************/
#define CONFIG 0x00 // 配置寄存器地址
#define EN_AA 0x01 // 使能自动应答功能
#define EN_RXADDR 0x02 //接收地址允许
#define SETUP_AW 0x03 // 设置地址宽度
#define SETUP_RETR 0x04 //建立自动重发
#define RF_CH 0x05 //RF通道
#define RF_SETUP 0x06 // RF寄存器
#define STATUS 0x07 //状态寄存器
#define OBSERVE_TX 0x08 //发送检测寄存器
#define CD 0x09 // 载波检测寄存器
#define RX_ADDR_P0 0x0A //数据通道0接收地址
#define RX_ADDR_P1 0x0B // 数据通道1接收地址
#define RX_ADDR_P2 0x0C // 数据通道2接收地址
#define RX_ADDR_P3 0x0D //数据通道3接收地址
#define RX_ADDR_P4 0x0E //数据通道4接收地址
#define RX_ADDR_P5 0x0F //数据通道5接收地址
#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器
#define RX_PW_P0 0x11 // 接收数据通道0有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P1 0x12 // 接收数据通道1有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P2 0x13 // 接收数据通道2有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P3 0x14 // 接收数据通道3有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P4 0x15 // 接收数据通道4有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P5 0x16 // 接收数据通道5有效数据宽度(1~32字节)
#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO状态寄存器

/****** STATUS寄存器BIT位定义 *******/
#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

void myNrfConfig(void);
u8 myNrfWriteReg(u8 reg,u8 dat);
u8 myNrfReadReg(u8 reg);
u8 myNrfWriteBuf(u8 reg,u8 *pBuf,u8 byte);
u8 myNrfReadBuf(u8 reg,u8 *pBuf,u8 byte);
u8 myNrfCheck(void);
void myNrfRxMode(void);
void myNrfTxMode(void);
u8 myNrfTxDat(u8 *txbuf);
u8 myNrfRxDat(u8 *rxbuf);

#endif

/*******************myNRF24L01.c*********************/
#include "myNRF24L01.h"
#include "mySpi.h"

#define NRF_CE_HIGH() GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
#define NRF_CE_LOW() GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
#define NRF_READ_IRQ() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_3) //IRQ

#define myNrfSpiConfig mySpi1Config //替换NRF的SPI配置函数
#define myNrfSpiSendByte mySpi1SendByte //替换NRF的SPI读写函数
#define NRF_CSN_LOW SPI1_CSN_LOW //替换NRF的SPI的CSN宏定义
#define NRF_CSN_HIGH SPI1_CSN_HIGH

#define CHANAL 0 //频道选择

#define TX_ADR_WIDTH 5 //5字节地址宽度
#define RX_ADR_WIDTH 5 //5字节地址宽度
#define TX_PLOAD_WIDTH 32 //32字节有效数据宽度

#define RX_PLOAD_WIDTH 32 //32字节有效数据宽度
u8 RX_BUF[RX_PLOAD_WIDTH]; //接收数据缓存
u8 TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH]; //发送数据缓存
u8 TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}; //静态地址
u8 RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH] = {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};

void myNrfConfig(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

//NRF CE
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//NRF IRQ
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU ; //上拉输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//NRF SPI配置
myNrfSpiConfig();
}

//指定寄存器写入指定数据
u8 myNrfWriteReg(u8 reg,u8 dat)
{
u8 status;

NRF_CE_LOW();
NRF_CSN_LOW();

status = myNrfSpiSendByte(reg);//
myNrfSpiSendByte(dat); //

NRF_CSN_HIGH();
return(status);
}

//从指定寄存器读取数据
u8 myNrfReadReg(u8 reg)
{
u8 reg_val;

NRF_CE_LOW();
NRF_CSN_LOW();

myNrfSpiSendByte(reg); //
reg_val = myNrfSpiSendByte(NOP); //

NRF_CSN_HIGH();

return reg_val;
}

//从指定寄存器读取一串数据
u8 myNrfReadBuf(u8 reg,u8 *pBuf,u8 bytes)
{
u8 status, byte_cnt;

NRF_CE_LOW();
NRF_CSN_LOW();

status = myNrfSpiSendByte(reg); //

for(byte_cnt=0;byte_cnt {
pBuf[byte_cnt] = myNrfSpiSendByte(NOP); //
}

NRF_CSN_HIGH();

return status; //
}

//向指定寄存器写入一串数据
u8 myNrfWriteBuf(u8 reg ,u8 *pBuf,u8 bytes)
{
u8 status,byte_cnt;

NRF_CE_LOW();
NRF_CSN_LOW();

status = myNrfSpiSendByte(reg);

for(byte_cnt=0;byte_cnt {
myNrfSpiSendByte(*pBuf++); //
}

NRF_CSN_HIGH();

return (status); //
}

//检测NRF与MCU连接与否
u8 myNrfCheck(void)
{
u8 buf[5]={0xC2,0xC2,0xC2,0xC2,0xC2};
u8 buf1[5];
u8 i;

myNrfWriteBuf(nRF_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5); //дÈë5¸ö×ֽڵĵØÖ·
myNrfReadBuf(TX_ADDR,buf1,5); //¶Á³öдÈëµÄµØÖ·

//±È½Ï
for(i=0;i<5;i++)
{
if(buf1!=0xC2)
break;
}

if(i==5)
return SUCCESS ; //MCUÓëNRF³É¹¦Á¬½Ó
else
return ERROR ; //MCUÓëNRF²»Õý³£Á¬½Ó
}

//配置NRF进入发送模式
void myNrfRxMode(void)
{
NRF_CE_LOW();

myNrfWriteBuf(nRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);设置RX节点地址
myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01); //使能通道0的自动应答
myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//使能通道0的自动应答
myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+RF_CH,CHANAL); //设置RF通道
myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//设置通道0 的有效数据宽度
myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);//设置发射参数 -0db增益,2Mbps,低噪音增益开启
myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+CONFIG, 0x0f);//配置基本工作模式-PWR_UP, EN_CRC, 16BIT_CRC 接收模式 开启所有中断

NRF_CE_HIGH();
}

//配置NRF进入接收模式
void myNrfTxMode(void)
{
NRF_CE_LOW();
myNrfWriteBuf(nRF_WRITE_REG+TX_ADDR,TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址

myNrfWriteBuf(nRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);//设置RX节点地址-使能ACK

myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01); //使能通道0的自动应答

myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01); //使能通道0的接收地址

myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);//设置自动重发间隔

myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+RF_CH,CHANAL); //设置RF通道

myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);//设置发射参数 -0db增益,2Mbps,低噪音增益开启

myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+CONFIG,0x0e);//配置基本工作模式-PWR_UP, EN_CRC, 16BIT_CRC 发射模式 开启所有中断

NRF_CE_HIGH();
}

//向NRF的发送缓存写入数据
u8 myNrfTxDat(u8 *txbuf)
{
u8 state;

1

NRF_CE_LOW(); //进入发送模式

myNrfWriteBuf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH); //写数据到发送缓存

NRF_CE_HIGH(); //CE为高 发送缓存不为空 则发送数据包

while(NRF_READ_IRQ()!=0); //等待发送完成

state = myNrfReadReg(STATUS); //读取状态寄存器

myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+STATUS,state); //清除中断标志

myNrfWriteReg(FLUSH_TX,NOP); //清除TX FIFO寄存器

if(state&MAX_TX) //达到最大重发次数
{
return MAX_TX;
}
else if(state&TX_OK) //发送完成
{
return TX_OK;
}
else
{
return ERROR; //其它原因失败
}
}

//从NRF接收缓存读取数据
u8 myNrfRxDat(u8 *rxbuf)
{
u8 state;
u16 ii = 2000;
NRF_CE_HIGH(); //进入接收模式

while(ii && NRF_READ_IRQ()!=0) //等待接收数据
{
ii--;
}

NRF_CE_LOW(); //进入待机状态

state=myNrfReadReg(STATUS); //读取状态寄存器

myNrfWriteReg(nRF_WRITE_REG+STATUS,state); //清除中断标志

if(state&RX_OK) //接收到数据
{
myNrfReadBuf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);//读取数据
myNrfWriteReg(FLUSH_RX,NOP); //清除FIFO寄存器

return RX_OK;
}
else
{
return ERROR; //
}
}

/************main.c********************/myNrfConfig();

int main(void)

{
myNrfConfig();
status = myNrfCheck(); //检测
if(status == SUCCESS)
printf("SUCCESrn");
else
printf("ERRORrn");

while (1)
{
myNrfRxMode(); //进入接收模式
status = myNrfRxDat(rxbuf); //等待接收数据
switch(status)
{
case RX_OK:
myNrfTxMode(); //进入发送模式
status = myNrfTxDat(rxbuf); //将接收到的数据发送出去
break;
}
}
}