nrf24l01是什么模块_nrf24l01工作原理

屈育成 2020-04-24 19887

RF/无线

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描述

　　nrf24l01是什么模块

　　nRF24L01即无线模块。

　　nRF24L01是一款新型单片射频收发器件，工作于2.4 GHz～2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融合了增强型ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低，在以-6 dBm的功率发射时，工作电流也只有9 mA;接收时，工作电流只有12.3 mA，多种低功率工作模式，工作在100mw时电流为160mA，在数据传输方面实现相对WiFi距离更远，但传输数据量不如WiFi（掉电模式和空闲模式）使节能设计更方便。

　　nrf24l01性能参数

　　◆ 小体积，QFN20 4x4mm封装

　　◆ 宽电压工作范围，1.9V~3.6V，输入引脚可承受5V电压输入

　　◆ 工作温度范围，-40℃～+80℃

　　◆ 工作频率范围，2.400GHz～2.525GHz

　　◆ 发射功率可选择为0dBm、-6dBm、-12dBm和-18dBm

　　◆ 数据传输速率支持1Mbps、2Mbps

　　◆ 低功耗设计，接收时工作电流12.3mA，0dBm功率发射时11.3mA，掉电模式时仅为900nA

　　◆ 126个通讯通道，6个数据通道，满足多点通讯和调频需要

　　◆ 增强型“ShockBurst”工作模式，硬件的CRC校验和点对多点的地址控制

　　◆ 数据包每次可传输1～32Byte的数据

　　◆ 4线SPI通讯端口，通讯速率最高可达8Mbps，适合与各种MCU连接，编程简单

　　◆ 可通过软件设置工作频率、通讯地址、传输速率和数据包长度

　　◆ MCU可通过IRQ引脚块判断是否完成数据接收和数据发送

　　nrf24l01工作原理

　　发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式：接着把接收节点地址TX_ADDR和有效数据TX_PLD按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD必须在CSN为低时连续写入，而TX_ADDR在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持至少10μs，延迟130μs后发射数据;若自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号（自动应答接收地址应该与接收节点地址TX_ADDR一致）。如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从TX FIFO中清除;若未收到应答，则自动重新发射该数据（自动重发已开启），若重发次数（ARC）达到上限，MAX_RT置高，TX FIFO中数据保留以便再次重发;MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，产生中断，通知MCU。最后发射成功时，若CE为低则nRF24L01进入空闲模式1;若发送堆栈中有数据且CE为高，则进入下一次发射;若发送堆栈中无数据且CE为高，则进入空闲模式2。

　　接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。当接收方检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在RX FIFO中，同时中断标志位RX_DR置高，IRQ变低，产生中断，通知MCU去取数据。若此时自动应答开启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。最后接收成功时，若CE变低，则nRF24L01进入空闲模式1。

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