nRF24L01无线模块讲解.ppt

队会报告 谭新梅 2014/04/12 nRF24L01无线发射模块 nRF24L01芯片的介绍 nRF24L01的应用举例 概述 nRF24L01是一款工作在2.4~2.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发器芯片。 输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。 极低的电流消耗：当工作在发射模式下发射功率为-6dBm时，电流消耗为9mA，接收模式时为12.3mA。掉电模式和待机模式下电流消耗更低。 功能描述 单片式收发芯片 内置硬件链路层 增强型SchockBurstTM功能 自动应答及自动重发功能 内置CRC检错和点对多点的通信地址控制 无线速率：1或2Mbps SPI接口速率：0~8Mbps 125个可选的频道，满足多点通信和调频通信的需要 低工作电压（1.9~3.6V） 封装引脚及其引脚功能 nRF单端50Ω射频输出原理图 nRF24L10与单片机应用电路图 举例：　 NRF24L01模块接口与STM32连接原理图 中断 nRF24L01 的中断引脚（IRQ）为低电平触发，当状态寄存器中TX_DS（数据发送完成中断位）、RX_DR（接收数据中断位） 或MAX_RT（达到最多次重发中断位）为高时触发中断。 当MCU 给中断源写‘1’时，中断引脚被禁止。可屏蔽中断可以被IRQ 中断屏蔽。通过设置可屏蔽中断位为高，则中断响应被禁止。默认状态下所有的中断源是被禁止的。 工作模式 nRF24L01可以设置为以下几种模式： 工作模式 待机模式： 待机模式I在保证快速启动的同时，减少系统平均消耗电流。在待机模式I下，晶振正常工作。在待机模式ii下，部分时钟缓冲器处在工作模式。当发送端TX FIFO寄存器为空并且CE为高电平时进入待机模式ii。在待机模式期间，寄存器配置字内容保持不变。 掉电模式： 在掉电模式下，nRF24L01各功能关闭，保持电流消耗最小。进入掉电模式后，nRF24L01停止工作，但寄存器内容保持不变。 增强型的ShockBurst TM 模式 增强型的ShockBurst TM 模式可以使得双向链接协议执行起来更为容易、有效。典型的双向链接为：发送方要求终端设备在接收到数据后有应答信号，以便于发送方检测有无数据丢失。一旦数据丢失，则通过重新发送功能将丢失的数据恢复。 增强型的ShockBurst TM 模式可以同时控制应答及重发功能而无需增加MCU工作量。 在Enhanced ShockBurstTM收发模式下， nRF24L01自动处理字头和CRC校验码。在接收数据时，自动把字头和CRC校验码移去。在发送数据时，自动加上字头和CRC校验码 增强型的ShockBurst TM 模式 nRF24L01配置为增强型的ShockBurst TM 模式 下时，只要MCU有数据要发送，nRF24L01就会自动启动ShockBurst TM模式来发送数据。在发送完数据后nRF24L01转到接收模式，并等待终端的应答信号。如果没有收到应答信号，nRF24L01将重发相同的数据包，直到收到应答信号或重发次数超过SETUP_RETR_ARC寄存器中设置的值为止，如果重发次数超过了设定值，则产生MAX_RT中断。 只要接收到确认信号，nRF24L01就认为最后一包数据已经发送成功（接收方已经收到数据），把TX FIFO中的数据清除掉并产生TX_DS中断（IRQ引脚置高）。 数据通道 nRF24L01 在接收模式下可以接收6 路不同通道的数据。 数据通道 每一个数据通道使用不同的地址，但是共用相同的频道。也就是说6 个不同的nRF24L01 设置为发送模式后可以与同一个设置为接收模式的nRF24L01 进行通讯，而设置为接收模式的nRF24L01 可以对这6 个发射端进行识别。 数据通道是通过寄存器EN_RXADDR 来设置的，默认状态下只有数据通道0 和数据通道1 是开启状态的。 nRF24L01在确认收到数据后记录地址，并以此地址为目标地址发送应答信号，在发送端，数据通道0被用作接收应答信号，因此属通道0 的接收地址要与发送地址端地址相等，以确保接收到正确的应答信号。 数据通道 数据通道0 是唯一的一个可以配置为40 位自身地址的数据通道。1~5 数据通道都为8 位自身地址和32 位公用地址。所有的数据通道都可以设置为增强型ShockBurst 模式。 寄存器配置 nRF24L01所有的寄存器都是通过SPI口进行配置的（寄存器配置详见附件）。CSN为低后，SPI接口等待指令执行。每一条指令都必须通过一次CSN由高到低的变化。 SPI指令格式： nRF24l01的SPI通信时序 增强型ShockBurstTM 发送模式 1、