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NRF24L01無線傳輸模塊的單片機(jī)源碼與資料分享

[復(fù)制鏈接]
ID:333711 發(fā)表于 2018-5-19 15:44 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
0.jpg
關(guān)于無線模塊，NRF24L01 是 NORDIC 公司最近生產(chǎn)的一款無線通信通信芯片，采用 FSK 調(diào)制，內(nèi)部集成 NORDIC 自己的 Enhanced Short Burst 協(xié)議。可以實現(xiàn)點對點或是 1 對 6 的無線通信。
無線通信速度可以達(dá)到 2M（bps）。NORDIC 公司提供通信模塊的 GERBER 文件，可以直
接加工生產(chǎn)。嵌入式工程師或是單片機(jī)愛好者只需要為單片機(jī)系統(tǒng)預(yù)留 5 個 GPIO，1 個中
斷輸入引腳，就可以很容易實現(xiàn)無線通信的功能，非常適合用來為 MCU 系統(tǒng)構(gòu)建無線通信
功能。
NRF24L01 的框圖如 Fig.1 所示，從單片機(jī)控制的角度來看，我們只需要關(guān)注 Fig.1 右面
的六個控制和數(shù)據(jù)信號，分別為 CSN、SCK、MISO、MOSI、IRQ、CE。
CSN：芯片的片選線，CSN 為低電平芯片工作。
SCK：芯片控制的時鐘線（SPI 時鐘）
MISO：芯片控制數(shù)據(jù)線（Master input slave output）
MOSI：芯片控制數(shù)據(jù)線（Master output slave input）
IRQ：中斷信號。無線通信過程中 MCU 主要是通過 IRQ 與 NRF24L01 進(jìn)行通信。
CE： 芯片的模式控制線。 在 CSN 為低的情況下，CE 協(xié)同 NRF24L01 的 CONFIG 寄
存器共同決定 NRF24L01 的狀態(tài)（參照 NRF24L01 的狀態(tài)機(jī)）。


單片機(jī)源程序如下:
  1. /**************************************************************************************
  2. *功能：2.4G通信測試                                                                                                                          *
  3. *說明：在兩塊開發(fā)板上分別下載此程序；                                                                                                  *
  4. *                  按鍵P35    發(fā)生數(shù)據(jù)                                                                                             *
  5. *                                   LED1       發(fā)射指示燈                                                                                          *
  6. *                                   LED2                  接受指示燈                                                                                          *
  7. *                                   LED5-8          2.4G的I/O指示燈                                         *
  8. *硬件連接：                        2.4G                  單片機(jī)                                                                                                  *
  9.                                         CE                    P1^3;                                                                                                    *
  10.                                         CSN                  P1^4;                                                                                                    *
  11.                                         IRQ                   P3^3;                                                                                                    *
  12.                                         MISO                  P1^6;                                                                                                    *
  13.                                         MOSI                  P1^5;                                                                                                    *
  14.                                         SCK                   P1^7;                                                                                                    *
  15. *作者：研發(fā)中心                                                                                                                                                  *
  16. ***************************************************************************************/

  18. #include <reg51.h>
  19. #include <api.h>

  21. #define uchar unsigned char

  23. /***************************************************/
  24. #define TX_ADR_WIDTH   5  // 5字節(jié)寬度的發(fā)送/接收地址
  25. #define TX_PLOAD_WIDTH 4  // 數(shù)據(jù)通道有效數(shù)據(jù)寬度
  26. //#define LED P2
  27. sbit LED1=P1^0;
  28. sbit LED2=P1^1;
  29. uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};  // 定義一個靜態(tài)發(fā)送地址
  30. uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
  31. uchar TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
  32. uchar flag;
  33. uchar DATA = 0x01;
  34. uchar bdata sta;
  35. sbit  RX_DR         = sta^6;
  36. sbit  TX_DS         = sta^5;
  37. sbit  MAX_RT = sta^4;
  38. sbit KEY=P3^5;
  39. /**************************************************/

  41. /**************************************************
  42. 函數(shù): init_io()

  44. 描述:
  45.     初始化IO
  46. /**************************************************/
  47. void init_io(void)
  48. {
  49.         CE  = 0;        // 待機(jī)
  50.         CSN = 1;        // SPI禁止
  51.         SCK = 0;        // SPI時鐘置低
  52.         IRQ = 1;        // 中斷復(fù)位
  53. //        LED = 0xff;                // 關(guān)閉指示燈
  54. LED1=1;
  55. LED2=1;
  56. }
  57. /**************************************************/

  59. /**************************************************
  60. 函數(shù)：delay_ms()

  62. 描述：
  63.     延遲x毫秒
  64. /**************************************************/
  65. void delay_ms(uchar x)
  66. {
  67.     uchar i, j;
  68.     i = 0;
  69.     for(i=0; i<x; i++)
  70.     {
  71.        j = 250;
  72.        while(--j);
  73.            j = 250;
  74.        while(--j);
  75.     }
  76. }
  77. /**************************************************/

  79. /**************************************************
  80. 函數(shù)：SPI_RW()

  82. 描述：
  83.     根據(jù)SPI協(xié)議，寫一字節(jié)數(shù)據(jù)到nRF24L01，同時從nRF24L01
  84.         讀出一字節(jié)
  85. /**************************************************/
  86. uchar SPI_RW(uchar byte)
  87. {
  88.         uchar i;
  89.            for(i=0; i<8; i++)          // 循環(huán)8次
  90.            {
  91.                    MOSI = (byte & 0x80);   // byte最高位輸出到MOSI
  92.                    byte <<= 1;             // 低一位移位到最高位
  93.                    SCK = 1;                // 拉高SCK，nRF24L01從MOSI讀入1位數(shù)據(jù)，同時從MISO輸出1位數(shù)據(jù)
  94.                    byte |= MISO;               // 讀MISO到byte最低位
  95.                    SCK = 0;                    // SCK置低
  96.            }
  97.     return(byte);                   // 返回讀出的一字節(jié)
  98. }
  99. /**************************************************/

  101. /**************************************************
  102. 函數(shù)：SPI_RW_Reg()

  104. 描述：
  105.     寫數(shù)據(jù)value到reg寄存器
  106. /**************************************************/
  107. uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
  108. {
  109.         uchar status;
  110.           CSN = 0;                   // CSN置低，開始傳輸數(shù)據(jù)
  111.           status = SPI_RW(reg);      // 選擇寄存器，同時返回狀態(tài)字
  112.           SPI_RW(value);             // 然后寫數(shù)據(jù)到該寄存器
  113.           CSN = 1;                   // CSN拉高，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸
  114.           return(status);            // 返回狀態(tài)寄存器
  115. }
  116. /**************************************************/

  118. /**************************************************
  119. 函數(shù)：SPI_Read()

  121. 描述：
  122.     從reg寄存器讀一字節(jié)
  123. /**************************************************/
  124. uchar SPI_Read(uchar reg)
  125. {
  126.         uchar reg_val;
  127.           CSN = 0;                    // CSN置低，開始傳輸數(shù)據(jù)
  128.           SPI_RW(reg);                // 選擇寄存器
  129.           reg_val = SPI_RW(0);        // 然后從該寄存器讀數(shù)據(jù)
  130.           CSN = 1;                    // CSN拉高，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸
  131.           return(reg_val);            // 返回寄存器數(shù)據(jù)
  132. }
  133. /**************************************************/

  135. /**************************************************
  136. 函數(shù)：SPI_Read_Buf()

  138. 描述：
  139.     從reg寄存器讀出bytes個字節(jié)，通常用來讀取接收通道
  140.         數(shù)據(jù)或接收/發(fā)送地址
  141. /**************************************************/
  142. uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
  143. {
  144.         uchar status, i;
  145.           CSN = 0;                    // CSN置低，開始傳輸數(shù)據(jù)
  146.           status = SPI_RW(reg);       // 選擇寄存器，同時返回狀態(tài)字
  147.           for(i=0; i<bytes; i++)
  148.             pBuf[i] = SPI_RW(0);    // 逐個字節(jié)從nRF24L01讀出
  149.           CSN = 1;                    // CSN拉高，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸
  150.           return(status);             // 返回狀態(tài)寄存器
  151. }
  152. /**************************************************/

  154. /**************************************************
  155. 函數(shù)：SPI_Write_Buf()

  157. 描述：
  158.     把pBuf緩存中的數(shù)據(jù)寫入到nRF24L01，通常用來寫入發(fā)
  159.         射通道數(shù)據(jù)或接收/發(fā)送地址
  160. /**************************************************/
  161. uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
  162. {
  163.         uchar status, i;
  164.           CSN = 0;                    // CSN置低，開始傳輸數(shù)據(jù)
  165.           status = SPI_RW(reg);       // 選擇寄存器，同時返回狀態(tài)字
  166.           for(i=0; i<bytes; i++)
  167.             SPI_RW(pBuf[i]);        // 逐個字節(jié)寫入nRF24L01
  168.           CSN = 1;                    // CSN拉高，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸
  169.           return(status);             // 返回狀態(tài)寄存器
  170. }
  171. /**************************************************/

  173. /**************************************************
  174. 函數(shù)：RX_Mode()

  176. 描述：
  177.     這個函數(shù)設(shè)置nRF24L01為接收模式，等待接收發(fā)送設(shè)備的數(shù)據(jù)包
  178. /**************************************************/
  179. void RX_Mode(void)
  180. {
  181.         CE = 0;
  182.           SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);  // 接收設(shè)備接收通道0使用和發(fā)送設(shè)備相同的發(fā)送地址
  183.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);               // 使能接收通道0自動應(yīng)答
  184.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);           // 使能接收通道0
  185.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40);                 // 選擇射頻通道0x40
  186.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH);  // 接收通道0選擇和發(fā)送通道相同有效數(shù)據(jù)寬度
  187.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07);            // 數(shù)據(jù)傳輸率1Mbps，發(fā)射功率0dBm，低噪聲放大器增益
  188.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);              // CRC使能，16位CRC校驗，上電，接收模式
  189.           CE = 1;                                            // 拉高CE啟動接收設(shè)備
  190. }
  191. /**************************************************/

  193. /**************************************************
  194. 函數(shù)：TX_Mode()

  196. 描述：
  197.     這個函數(shù)設(shè)置nRF24L01為發(fā)送模式，（CE=1持續(xù)至少10us），
  198.         130us后啟動發(fā)射，數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束后，發(fā)送模塊自動轉(zhuǎn)入接收
  199.         模式等待應(yīng)答信號。
  200. /**************************************************/
  201. void TX_Mode(uchar * BUF)
  202. {
  203.         CE = 0;
  204.           SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);     // 寫入發(fā)送地址
  205.           SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);  // 為了應(yīng)答接收設(shè)備，接收通道0地址和發(fā)送地址相同
  206.           SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, BUF, TX_PLOAD_WIDTH);                  // 寫數(shù)據(jù)包到TX FIFO
  207.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);       // 使能接收通道0自動應(yīng)答
  208.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);   // 使能接收通道0
  209.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x0a);  // 自動重發(fā)延時等待250us+86us，自動重發(fā)10次
  210.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40);         // 選擇射頻通道0x40
  211.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07);    // 數(shù)據(jù)傳輸率1Mbps，發(fā)射功率0dBm，低噪聲放大器增益
  212.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);      // CRC使能，16位CRC校驗，上電
  213.         CE = 1;
  214. }
  215. /**************************************************/

  217. /**************************************************
  218. 函數(shù)：Check_ACK()

  220. 描述：
  221.     檢查接收設(shè)備有無接收到數(shù)據(jù)包，設(shè)定沒有收到應(yīng)答信
  222.         號是否重發(fā)
  223. /**************************************************/
  224. uchar Check_ACK(bit clear)
  225. {
  226.         while(IRQ);
  227.         sta = SPI_RW(NOP);                    // 返回狀態(tài)寄存器
  228.         if(MAX_RT)
  229.                 if(clear)                         // 是否清除TX FIFO，沒有清除在復(fù)位MAX_RT中斷標(biāo)志后重發(fā)
  230.                         SPI_RW(FLUSH_TX);
  231.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta);  // 清除TX_DS或MAX_RT中斷標(biāo)志
  232.         IRQ = 1;
  233.         if(TX_DS)
  234.                 return(0x00);
  235.         else
  236.                 return(0xff);
  237. }
  238. /**************************************************/

  240. /**************************************************
  241. 函數(shù)：CheckButtons()

  243. 描述：
  244.     檢查按鍵是否按下，按下則發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)
  245. /**************************************************/
  246. void CheckButtons()
  247. {
  248.         if(KEY==0)
  249.         {
  250.                 delay_ms(20);
  251.                 if(KEY==0)
  252.                 {
  253.                         TX_BUF[0] = DATA;          // 數(shù)據(jù)送到緩存
  254.                         TX_Mode(TX_BUF);                        // 把nRF24L01設(shè)置為發(fā)送模式并發(fā)送數(shù)據(jù)
  255.                         LED1=0;

  257.                         Check_ACK(1);               // 等待發(fā)送完畢，清除TX FIFO
  258.                         delay_ms(250);
  259.                         delay_ms(250);
  260.                         LED1 = 1;                                // 關(guān)閉LED
  261.                         RX_Mode();                                // 設(shè)置為接收模式
  262.                         while(!KEY);
  263.                         DATA <<= 1;
  264.                         if(!DATA)
  265.                                 DATA = 0x01;               
  266.                 }
  267.         }
  268.        
  269. }
  270. /**************************************************/

  272. /**************************************************
  273. 函數(shù)：main()

  275. 描述：
  276.     主函數(shù)
  277. /**************************************************/
  278. void main(void)
  279. {
  280.         init_io();                              // 初始化IO
  281.         RX_Mode();                              // 設(shè)置為接收模式
  282.         while(1)
  283.         {
  284.                 CheckButtons();           // 按鍵掃描
  285.                 sta = SPI_Read(STATUS);          // 讀狀態(tài)寄存器
  286.             if(RX_DR)                                  // 判斷是否接受到數(shù)據(jù)
  287.                 {
  288.                         SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD, RX_BUF, TX_PLOAD_WIDTH);  // 從RX FIFO讀出數(shù)據(jù)
  289.                         flag = 1;
  290.                 }
  291.                 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta);  // 清除RX_DS中斷標(biāo)志
  292.                 if(flag)                           // 接受完成
  293.                 {
  294.                         flag = 0;                       // 清標(biāo)志
  295.                         LED2 = 0;//RX_BUF[0];           // 數(shù)據(jù)送到LED顯示
  296.                         delay_ms(250);
  297.                         delay_ms(250);
  298.                           LED2 = 1;//0xff;                       // 關(guān)閉LED
  299.                 }
  300.         }
  301. }
  302. /**************************************************/
復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:
1801 2.4G無線模塊.rar (2.76 MB, 下載次數(shù): 133)


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ID:1043047 發(fā)表于 2023-2-14 16:13 | 顯示全部樓層
不知道是不是我想要的
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6#
無效樓層，該帖已經(jīng)被刪除
ID:560195 發(fā)表于 2020-5-15 17:38 | 顯示全部樓層
emmm正在學(xué)習(xí)，下載看看
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ID:392961 發(fā)表于 2018-12-28 17:45 | 顯示全部樓層
我調(diào)試好了，不錯的程序
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ID:243748 發(fā)表于 2018-6-13 19:11 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
這個可以傳視頻嗎
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ID:349409 發(fā)表于 2018-6-11 14:50 | 顯示全部樓層
單片機(jī)無線傳輸，那不是要2個單片機(jī)，一個單片機(jī)把數(shù)據(jù)向無線傳輸模塊輸出，轉(zhuǎn)無線發(fā)送。再用一個單片機(jī)從無線傳輸模塊中讀取？
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