nRF24L01是由NORDIC生產(chǎn)的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 頻段的單片無線收發(fā)器芯片。無線收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器、增強(qiáng)型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器和解調(diào)器。

　　nrf24l01性能參數(shù)

　　小體積，QFN20 4x4mm封裝

　　寬電壓工作范圍，1.9V~3.6V，輸入引腳可承受5V電壓輸入

　　工作溫度范圍，-40℃～+80℃

　　工作頻率范圍，2.400GHz～2.525GHz

　　發(fā)射功率可選擇為0dBm、-6dBm、-12dBm和-18dBm

　　數(shù)據(jù)傳輸速率支持1Mbps、2Mbps

　　低功耗設(shè)計(jì)，接收時(shí)工作電流12.3mA，0dBm功率發(fā)射時(shí)11.3mA，掉電模式時(shí)僅為900nA

　　126個(gè)通訊通道，6個(gè)數(shù)據(jù)通道，滿足多點(diǎn)通訊和調(diào)頻需要

　　增強(qiáng)型“ShockBurst”工作模式，硬件的CRC校驗(yàn)和點(diǎn)對多點(diǎn)的地址控制

　　數(shù)據(jù)包每次可傳輸1～32Byte的數(shù)據(jù)

　　4線SPI通訊端口，通訊速率最高可達(dá)8Mbps，適合與各種MCU連接，編程簡單

　　可通過軟件設(shè)置工作頻率、通訊地址、傳輸速率和數(shù)據(jù)包長度

　　MCU可通過IRQ引腳塊判斷是否完成數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)發(fā)送

nRF24L01原理圖

　　nrf24l01與51單片機(jī)的連接圖及程序

　　1、NRF24L01

　2、NRF24L01 管腳功能

　　nRF24L01與5V單片機(jī)的連接（只適用于高阻口）

　　3、51單片機(jī)的I/O口輸出為5V，而NRF24L01的電源輸入為1.9—3.6V，如果直接接入單片機(jī)的電源會(huì)燒壞模塊，因而要對單片機(jī)的電源接口進(jìn)行壓降，這里我選用二極管進(jìn)行壓降，二極管型號為IN4001. 這一步完成之后就可以把引腳用杜邦線連接到單片機(jī)的I/O口，定義管腳就可以開始編程了。

　　4、要用NRF24L01進(jìn)行通信首先知道它的發(fā)送和接收流程

　　發(fā)送流程：

　?、?MCU通過SPI對NRF24L01進(jìn)行基本配置，，配置自動(dòng)應(yīng)答通道使能，設(shè)置自動(dòng)重發(fā)次數(shù)不為0（在此設(shè)置可以重發(fā)數(shù)據(jù)包）設(shè)置為發(fā)送模式，還有其他配置等等

　?、?MCU把要發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)設(shè)備的地址通過SPI寫入NRF24L01

　　③ CE引腳置高，啟動(dòng)發(fā)送

　?、?此時(shí)有兩種情況：

　　1.在有限時(shí)間內(nèi)收到應(yīng)答信號，則TX_DS置高（發(fā)送數(shù)據(jù)成功標(biāo)志位），并引發(fā)IRQ中斷（引腳IRQ置低），并清除TX BUf（此為發(fā)送緩沖寄存器，自行寫代碼清除），IRQ中斷需要寫狀態(tài)寄存器進(jìn)行復(fù)位（因?yàn)榇颂嶪RQ由TX_DS引發(fā)，將TX_DS復(fù)位即可使IRQ復(fù)位）

　　2.重發(fā)數(shù)據(jù)次數(shù)超過設(shè)定值，則MAX_RT置高（達(dá)到最多重發(fā)次數(shù)標(biāo)志位），并引發(fā)IRQ中斷（引腳IRQ置低），不清除TX BUf，IRQ中斷需要寫狀態(tài)寄存器進(jìn)行復(fù)位（因?yàn)榇颂嶪RQ由MAX_RT引發(fā)，將MAX_RT復(fù)位即可使IRQ復(fù)位）

　?、?接收到應(yīng)答信號產(chǎn)生中斷或者達(dá)到最大重發(fā)次數(shù)產(chǎn)生中斷后，NRF24L01繼續(xù)發(fā)下一包數(shù)據(jù)。

　?、?當(dāng)TX BUf為空時(shí)，進(jìn)入待機(jī)模式二（當(dāng)CE為高，TX BUf為空時(shí)，進(jìn)入待機(jī)模式二；NRF24L01的工作模式圖表在最后，工作模式不需過多理會(huì)，只要在適當(dāng)時(shí)候拉高CE進(jìn)行發(fā)送即可，配置NRF24L01時(shí)CE置低）

　　接收流程：

　　① 與發(fā)送模式一樣，一開始MCU通過SPI對NRF24L01進(jìn)行基本配置，設(shè)置數(shù)據(jù)通道自動(dòng)應(yīng)答使能（在EN_AA寄存器進(jìn)行設(shè)置，即收到數(shù)據(jù)后，向主機(jī)發(fā)送應(yīng)答信號）還有進(jìn)行接收數(shù)據(jù)通道使能（在EN_RXADDR寄存器配置，即選擇六個(gè)接收通道的某一通道來接收數(shù)據(jù)，設(shè)置為接收模式，還有其他等配置。

　?、?拉高CE引腳（CE置高），啟動(dòng)接收狀態(tài)

　　③ 接收到一個(gè)有效數(shù)據(jù)包后，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RX BUf，并產(chǎn)生RX_DR中斷（RX_DR為接收數(shù)據(jù)成功標(biāo)志位，接收成功置1），中斷和發(fā)送模式一樣，同樣需要復(fù)位。

　?、?接收設(shè)備自動(dòng)向發(fā)送設(shè)備發(fā)送確認(rèn)信號（無需自己寫代碼）

　　⑤ 設(shè)置CE引腳為低，NRF24L01進(jìn)入待機(jī)模式一

　?、?MCU通過SPI讀取NRF24L01收到的數(shù)據(jù)

　　總結(jié)為：

　　發(fā)送過程：

　　a. MCU通過SPI對NRF24L01進(jìn)行基本配置，配置好NRF24L01

　　b. MCU將要發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)設(shè)備的地址寫入NRF24L01

　　c. CE引腳置高，啟動(dòng)發(fā)送

　　接收過程：

　　a. MCU通過SPI對NRF24L01進(jìn)行基本配置，配置好NRF24L01

　　b. CE引腳置高，啟動(dòng)接收

　　c. MCU對 NRF24L01進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取

　　5、我們在使用NRF24L01的時(shí)候有一個(gè)頭文件，是關(guān)于NRF24L01的寄存器定義和相關(guān)函數(shù)的編寫，這個(gè)文檔網(wǎng)上有很多，我們只需要按照它的發(fā)送和接受流程調(diào)用相關(guān)函數(shù)配置寄存器就可以了。

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　　// 主 程 序 開 始

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　　void main（void）

　　{

　　uchar i = 0;

　　uchar j = 0;

　　uchar a，b;

　　unsigned char TxBuf［12］ ={2，3，1，4，0，3，1，3，0，2，1，1};

　　unsigned char RxBuf［12］ ;

　　LCD_init（）;

　　init_NRF24L01（）;

　　SPI_Read_Buf（RX_ADDR_P0，RxBuf，5）;

　　Delay（100）;

　　SetRX_Mode（）;

　　lcd2004_pos（0，4）;

　　dat（‘T’）; dat（‘X’）;

　　dat（‘ ’）;

　　dat（‘ ’）;

　　dat（‘T’）;

　　dat（‘E’）;

　　dat（‘X’）;

　　dat（‘T’）;

　　dat（‘?！?

　　dat（‘?！?

　　dat（‘?！?

　　status = SPI_Read（STATUS）;

　　a=status / 10;

　　b=status % 10;

　　lcd2004_pos（1，0）;

　　dat（‘S’）;

　　dat（‘T’）;

　　dat（‘A’）;

　　dat（‘：’）;

　　dat（0x30+a）;

　　dat（0x30+b）;

　　fifo = SPI_Read（FIFO_STATUS）;

　　a=fifo / 10;

　　b=fifo % 10;

　　lcd2004_pos（1，8）;

　　dat（‘F’）; dat（‘I’）;

　　dat（‘F’）;

　　dat（‘O’）;

　　dat（‘：’）;

　　dat（0x30+a）;

　　dat（0x30+b）;

　　while（1）

　　{

　　//===================================================================================

　　// 發(fā) 送 程 序

　　//===================================================================================

　　SPI_RW_Reg（WRITE_REG+STATUS，0xFF）;

　　SPI_Write_Buf（WR_TX_PLOAD，TxBuf，TX_PLOAD_WIDTH）;

　　nRF24L01_TxPacket（TxBuf）;

　　status = SPI_Read（STATUS）;

　　a=status / 10;

　　b=status % 10;

　　lcd2004_pos（1，0）;

　　dat（‘S’）;

　　dat（‘T’）;

　　dat（‘A’）;

　　dat（‘：’）;

　　dat（0x30+a）;

　　dat（0x30+b）;

　　fifo = SPI_Read（FIFO_STATUS）;

　　a=fifo / 10;

　　b=fifo % 10;

　　lcd2004_pos（1，8）;

　　dat（‘F’）;

　　dat（‘I’）;

　　dat（‘F’）;

　　dat（‘O’）;

　　dat（‘：’）;

　　dat（0x30+a）;

　　dat（0x30+b）;

　　SPI_RW_Reg（WRITE_REG+STATUS，0xFF）;

　　//==================================================================================

　　// 接 收 程 序

　　//==================================================================================

　　lcd2004_pos（0，0）;

　　dat（‘R’）;dat（‘X’）;dat（‘?！?dat（‘?！?dat（‘?！?

　　j = SPI_Read（CD）;

　　lcd2004_pos（0，6）;

　　dat（‘C’）;

　　dat（‘D’）;

　　dat（‘：’）;

　　lcd2004_pos（0，10）;

　　dat（0x30+j）;

　　Delay（1000）;

　　if（nRF24L01_RxPacket（RxBuf）==1）

　　{

　　lcd2004_pos（1，0）;

　　for（i=0;i《12;i++）

　　{

　　dat（0X30+RxBuf［i］）;

　　}

　　}

　　這里只是程序的一部分，用到了1602液晶顯示。程序中通過讀取寄存器STATUＳ、FIFO來判斷發(fā)射部分的狀態(tài)，如果發(fā)射成功，則寄存器的數(shù)值就會(huì)發(fā)生改變。

　　同理，在接收端，我也讀取了寄存器CD的值。意思大概就是如果接收端收到載波，則寄存器的值就會(huì)變成１，如果沒有檢測到任何的載波信號，那么寄存器的值就為０。

　　通過檢測寄存器的狀態(tài)就可以判斷兩個(gè)模塊是否正常工作。舉個(gè)例子，如果發(fā)射端的兩個(gè)寄存器的值正常改變，那么說明發(fā)生端是正常工作的。再到接收端觀察，如果CD的值始終為０，那么說明接受端的模塊出現(xiàn)問題。就這樣可以縮小排錯(cuò)的范圍。

　　正常情況下來說，如果發(fā)射和接收都正常的話，通過函數(shù)nRF24L01_RxPacket（RxBuf）就可以讀取接收端緩沖區(qū)的值，這個(gè)數(shù)組值的大小與你發(fā)送的數(shù)組大小一樣。