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两个51单片机之间通过nRF24L01模块通信的过程是怎样的

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 两个51单片机之间通过nRF24L01模块通信的过程是怎样的 0
2021-12-17 06:42:24　　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。邀请回答举报毛头大小子相关推荐 • STM32单片机的NRF24L01无线通信模块如何使用？ 2631 • 如何去实现一种基于51单片机的NRF24L01无线通信电路设计 2383 • 树莓派与51单片机通过nrf24L01无线通信 8518 • nrf24l01无线模块一个上位机模块问题 18738 • 如何用NRF24L01实现电脑和单片机的通信？ 1559 • nrf24L01通信知识汇总 2977 • 怎样去使用NRF24L01单片机无线收发芯片呢 1038 • 请问NRF24L01能不能计算距离？ 980 • 求助：NRF24L01单片机与单片机通信，单片机与电脑通信问题 6435 • NRF24L01无线通信模块可以和LD3320直接相连并且使用吗？ 1131 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 写在前面：这一篇先介绍一下两个51单片机之间通过nRF24L01模块通信的过程，下一篇我会写 51单片机和 STM32F407 单片机通信过程。关于nRF24L01这个模块，网上可以说是资料非常多了，我参考的是云佳科技的pdf以及官方的datasheet英文数据手册。另外，关于这个模块的介绍以及能够用来做什么也不过多的废话，数据手册及说明书都有。 51单片机我使用的是买来的开发板，核心是STC89C52，大家不必担心平台不同，都是使用软件模拟spi，引脚怎么定义都可以，也可以选择跟我使用的不一样的引脚，都Ok的。一、硬件介绍 1、 nRF24L01模块接口电路见下图单片机是作为主机的，即Master nRF24L01作为从机，即Slave；这样大家应该会很好理解MOSI和MISO了，，在我的另一篇博客也有SPI介绍，STM32F407使用MFRC522射频卡调试及程序移植成功，这个我是在STM32上调试的，可以参考一下里面对spi MOSI和MISO的解释 1 GND ------>> 接地(与单片机共地) 2 VCC ------>> 1.9~3.6V (推荐3.3V) 3 CE ------>> RX 或 TX模式选择高电平>10us则为发送模式持续高电平为接收模式设为低电平是待机模式 4 CSN ------>> SPI片选信号低电平使能，默认状态应该设置为高，以免发生错误的数据传输 5 SCK ------>> SPI时钟信号 6 MOSI ------>> 从SPI数据输入脚 (这里解释一下MOSI对应的单片机引脚输出信号，即单片机输出数据给nRF24L01) 7 MISO ------>> 从SPI数据输出脚（MISO对应单片机引脚设置为输入，即数据从nRF24L01出来送进单片机）注:对于51单片机，无需设置单片机引脚的输入输出，但是STM32单片机需要设置 8 IRQ ------>> 可屏蔽中断脚中断低电平使能 PS： 1） VCC电压供电范围要求1.9~3.6V之间，由于51单片机大多是5V，所以自己的开发板上没有无线模块接口的要注意，把VCC另外接到这个范围的电压上，电压过高会烧坏模块。。推荐 3.3V 其他引脚无电压要求 2）用普通单片机IO口模拟SPI协议即可控制该模块，我一般都是用模拟SPI，可移植性高该模块使用的芯片方框图如下 2、单片机2.4G模块引脚接口 3、单片机按键引脚图 4、硬件连接实物图（我用的两个相同的51单片机，所以引脚都一样，只是程序里面接收模式和发送模式略微不同）二、软件部分对于某个模块写程序是一定要参照datasheet的时序图，这样才可以保证不出错。下面是我从 nRF24L01 datasheet上截的SPI 时序图变量设置及宏定义接收端和发射端一样 // 宏定义 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define TX_ADR_WIDTH 5 // 5字节宽度的发送/接收地址 #define TX_PLOAD_WIDTH 4 // 数据通道有效数据宽度 // LED灯及按键位定义 *it LED = P1^0; it KEY1 = P3^0; it KEY2 = P3^1; it BEEP = P2^3; uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // 定义一个静态发送地址 uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH]; uchar TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH]; uchar flag; uchar DATA = 0x01; uchar bdata sta; it RX_DR = sta^6; it TX_DS = sta^5; it MAX_RT = sta^4; // NRF24L01 模块引脚位定义 it CE = P1^2; it CSN = P1^3; it SCK = P1^7; it MOSI= P1^5; it MISO= P1^6; *it IRQ = P1^4; 寄存器设置 / SPI(nRF24L01) 指令设置指令格式 <命令字 : 由高位到低位(每字节)> <数据字节: 低字节到高字节，每一字节高位在前> / #define READ_REG 0x00 // Define read command to register #define WRITE_REG 0x20 // Define write command to register #define RD_RX_PLOAD 0x61 // Define RX payload register address #define WR_TX_PLOAD 0xA0 // Define TX payload register address #define FLUSH_TX 0xE1 // 清除 TX FIFO寄存器应用于发射模式下 #define FLUSH_RX 0xE2 // 清除 RX FIFO寄存器应用于接收模式下。 #define REUSE_TX_PL 0xE3 // 重新使用上一包有效数据。当CE=1，数据包被不断重新发射发射过程中必须禁止数据包重利用功能 #define NOP 0xFF // 空操作。可以用来读状态寄存器 / SPI(nRF24L01) registers(addresses) / #define CONFIG 0x00 // 'Config' register address #define EN_AA 0x01 // 'Enable Auto Acknowledgment' register address #define EN_RXADDR 0x02 // 'Enabled RX addresses' register address #define SETUP_AW 0x03 // 'Setup address width' register address #define SETUP_RETR 0x04 // 'Setup Auto. Retrans' register address #define RF_CH 0x05 // 'RF channel' register address #define RF_SETUP 0x06 // 'RF setup' register address #define STATUS 0x07 // 'Status' register address #define OBSERVE_TX 0x08 // 'Observe TX' register address #define CD 0x09 // 'Carrier Detect' register address #define RX_ADDR_P0 0x0A // 'RX address pipe0' register address #define RX_ADDR_P1 0x0B // 'RX address pipe1' register address #define RX_ADDR_P2 0x0C // 'RX address pipe2' register address #define RX_ADDR_P3 0x0D // 'RX address pipe3' register address #define RX_ADDR_P4 0x0E // 'RX address pipe4' register address #define RX_ADDR_P5 0x0F // 'RX address pipe5' register address #define TX_ADDR 0x10 // 'TX address' register address #define RX_PW_P0 0x11 // 'RX payload width, pipe0' register address #define RX_PW_P1 0x12 // 'RX payload width, pipe1' register address #define RX_PW_P2 0x13 // 'RX payload width, pipe2' register address #define RX_PW_P3 0x14 // 'RX payload width, pipe3' register address #define RX_PW_P4 0x15 // 'RX payload width, pipe4' register address #define RX_PW_P5 0x16 // 'RX payload width, pipe5' register address #define FIFO_STATUS 0x17 // 'FIFO Status Register' register address 1 简介一下 Enhanced ShockBurstTM发射流程 A. 把接收机的地址和要发送的数据按时序送入NRF24L01； B. 配置CONFIG寄存器，使之进入发送模式。 C. 微控制器把CE置高（至少10us），激发NRF24L01进行Enhanced ShockBurstTM发射； D. N24L01的Enhanced ShockBurstTM发射 (1) 给射频前端供电； (2) 射频数据打包(加字头、CRC校验码)； (3) 高速发射数据包； (4) 发射完成，NRF24L01进入空闲状态。 ******* 发射端代码 ******* 1）首先初始化IO口 // 初始化IO void init_io(void) { CE = 0; // 待机 CSN = 1; // SPI禁止 SCK = 0; // SPI时钟置低 IRQ = 1; // 中断复位 LED = 1; // 关闭指示灯 } 2) 通过SPI对24L01进行读写的函数返回读取的字节 uchar SPI_RW(uchar byte) { uchar bit_ctr; // output 8-bits for (bit_ctr = 0; bit_ctr < 8; bit_ctr++) { MOSI = (byte & 0x80); // output ‘byte’ MSB to MOSI byte = (byte << 1); // shift next bit into MSB.. SCK = 1; // Set SCK high.. 24L01 read 1-bit from MOSI and output 1-bit to MISO byte \|= MISO; // capture current MISO bit SCK = 0; // ..then set SCK low again } return (byte); // return read byte } 3）通过SPI协议向寄存器reg 写入数据value uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value) { uchar status; CSN = 0; // CSN low, init SPI transaction， start transmitting data status = SPI_RW(reg); // select register and return status byte SPI_RW(value); // ..and write value to it.. CSN = 1; // CSN high again, transmission end return(status); // return nRF24L01 status byte } 4）从寄存器reg中读数据返回读取的数据 uchar SPI_Read(uchar reg) { uchar reg_val; CSN = 0; // CSN置低，开始传输数据 SPI_RW(reg); // 选择寄存器 reg_val = SPI_RW(0); // 然后从该寄存器读数据 CSN = 1; // CSN拉高，结束数据传输 return(reg_val); // 返回寄存器数据 } 5）从reg寄存器读 bytes 个字节 uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar pBuf, uchar bytes) { uchar status,byte_ctr; CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction status = SPI_RW(reg); // Select register to read & return status byte for (byte_ctr = 0; byte_ctr < bytes; byte_ctr++) pBuf[byte_ctr] = SPI_RW(0); //逐个字节从nRF24L01读出 CSN = 1; // set CSN high, stop transaction return(status); // return nRF24L01 status byte } 6）往reg寄存器写入 bytes 个字节 uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar pBuf, uchar bytes) { uchar status,byte_ctr; CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction status = SPI_RW(reg); // Select register to write to & return status byte for (byte_ctr = 0; byte_ctr < bytes; byte_ctr++) SPI_RW(pBuf++); // 逐个字节写入nRF24L01 CSN = 1; // Set CSN high again 结束数据传输 return(status); // 返回状态寄存器 } 7）设置nRF24L01为接收模式的函数，等待接收发送设备的数据包 void RX_Mode(void) { CE = 0; SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 接收设备接收通道0使用和发送设备相同的发送地址 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 使能接收通道0自动应答 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 使能接收通道0 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40); // 选择射频通道0x40 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH); // 接收通道0选择和发送通道相同有效数据宽度 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); // 数据传输率1Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // CRC使能，16位CRC校验，上电，接收模式 delay_ms(150); CE = 1; // 拉高CE启动接收设备 } 8）设置nRF24L01为发送模式 void TX_Mode(uchar BUF) { CE = 0; SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 写入发送地址 SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 为了应答接收设备，接收通道0地址和发送地址相同 SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, BUF, TX_PLOAD_WIDTH); // 写数据包到TX FIFO SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 使能接收通道0自动应答 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 使能接收通道0 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x0a); // 自动重发延时等待250us+86us，自动重发10次 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40); // 选择射频通道0x40 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); // 数据传输率1Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // CRC使能，16位CRC校验，上电 delay_ms(150); CE = 1; } 9）检查接收设备有无接收到数据包 uchar Check_ACK(bit clear) { delay_ms(200); while(IRQ); // 等待数据接收完成 sta = SPI_RW(NOP); // 返回状态寄存器 if(TX_DS) { LED0 = ~LED0； delay_ms(200); LED0 = ~LED0； delay_ms(200); LED0 = ~LED0； delay_ms(200); } if(MAX_RT) if(clear) // 是否清除TX FIFO，没有清除在复位MAX_RT中断标志后重发 SPI_RW(FLUSH_TX); SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta); // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志 IRQ = 1; if(TX_DS) return(0x00); else return(0xff); } 10）按键扫描 // 按键扫描 void CheckButtons() { if(KEY1 == 0) { delay_ms(10); if(KEY1 == 0) { while(!KEY1); TX_BUF[0] = 1; // 数据送到缓存 TX_Mode(TX_BUF); // 把nRF24L01设置为发送模式并发送数据 Check_ACK(0); // 等待发送完毕，清除TX FIFO delay_ms(250); delay_ms(250); } } if(KEY2 == 0) { delay_ms(10); if(KEY2 == 0) { while(!KEY2); TX_BUF[0] = 2; // 数据送到缓存 TX_Mode(TX_BUF); // 把nRF24L01设置为发送模式并发送数据 Check_ACK(0); // 等待发送完毕，清除TX FIFO delay_ms(250); delay_ms(250); } } } 11）主函数 void main(void) { init_io(); // 初始化IO while(1) { CheckButtons(); // 按键扫描 } } 2 Enhanced ShockBurstTM接收流程 A. 配置本机地址和要接收的数据包大小； B. 配置CONFIG寄存器，使之进入接收模式，把CE置高。 C. 130us后，NRF24L01进入监视状态，等待数据包的到来； D. 当接收到正确的数据包(正确的地址和CRC校验码)，NRF2401自动把字头、地址和CRC校验位移去； E. NRF24L01通过把STATUS寄存器的RX_DR置位( STATUS一般引起微控制器中断 )通知微控制器； F. 微控制器把数据从 NewMsg_RF2401 读出； G. 所有数据读取完毕后，可以清除STATUS寄存器。NRF2401可以进入四种主要的模式之一。接收端代码和发射端是一样的注意发射端地址和接收端地址一致即可接收端主函数 void main(void) { init_io(); // 初始化IO RX_Mode(); // 设置为接收模式 while(1) { sta = SPI_Read(STATUS); // 读状态寄存器 //delay_ms(200); if(RX_DR) // 判断是否接受到数据 { SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD, RX_BUF, TX_PLOAD_WIDTH); // 从RX FIFO读出数据 flag = 1; } SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta); // 清除RX_DS中断标志 if(flag) // 接受完成 { if(RX_BUF[0] == 1)// KEY1按下则蜂鸣器响1下 { BEEP = 0; delay_ms(500); BEEP = 1; delay_ms(500); } if(RX_BUF[0] == 2) // KEY2按下蜂鸣器响3下 { BEEP = 0; delay_ms(500); BEEP = 1; delay_ms(500); BEEP = 0; delay_ms(500); BEEP = 1; delay_ms(500); BEEP = 0; delay_ms(500); BEEP = 1; delay_ms(500); } flag = 0; // 清标志 delay_ms(250); delay_ms(250); LED = 1; // 关闭LED } } }

2021-12-17 13:52:13 评论举报蔡表胤