nrf24l01的C程序

内部使用-严禁用于商业用途byaaa19821NRF24L01使用文档基于c8051f330单片机内部使用-严禁用于商业用途byaaa19822目录芯片简介........................................................................................................................31NRF24L01功能框图.................................................................................................42NRF24L01状态机.....................................................................................................53Tx与Rx的配置过程................................................................................................73.1Tx模式初始化过程........................................................................................73.2Rx模式初始化过程.........................................................................................84控制程序详解.............................................................................................................94.1函数介绍..........................................................................................................94.1.1ucharSPI_RW(ucharbyte).....................................................................94.1.2ucharSPI_RW_Reg(ucharreg,ucharvalue).......................................104.1.3ucharSPI_Read(ucharreg);.................................................................104.1.4ucharSPI_Read_Buf(ucharreg,uchar*pBuf,ucharbytes);...............114.1.5ucharSPI_Write_Buf(ucharreg,uchar*pBuf,ucharbytes);..............114.1.6voidRX_Mode(void)............................................................................124.1.7voidTX_Mode(void)............................................................................134.2NRF24L01相关命令的宏定义.....................................................................134.3NRF24L01相关寄存器地址的宏定义.........................................................145实际通信过程示波器图..........................................................................................161）发射节点CE与IRQ信号.............................................................................172）SCK与IRQ信号（发送成功）...................................................................183）SCK与IRQ信号（发送不成功）...............................................................19内部使用-严禁用于商业用途byaaa19823芯片简介NRF24L01是NORDIC公司最近生产的一款无线通信通信芯片，采用FSK调制，内部集成NORDIC自己的EnhancedShortBurst协议。可以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度可以达到2M（bps）。NORDIC公司提供通信模块的GERBER文件，可以直接加工生产。嵌入式工程师或是单片机爱好者只需要为单片机系统预留5个GPIO，1个中断输入引脚，就可以很容易实现无线通信的功能，非常适合用来为MCU系统构建无线通信功能。内部使用-严禁用于商业用途byaaa198241NRF24L01功能框图Fig.1NRF24L01BLOCKDIAGRAMNRF24L01的框图如Fig.1所示，从单片机控制的角度来看，我们只需要关注Fig.1右面的六个控制和数据信号，分别为CSN、SCK、MISO、MOSI、IRQ、CE。CSN：芯片的片选线，CSN为低电平芯片工作。SCK：芯片控制的时钟线（SPI时钟）MISO：芯片控制数据线（Masterinputslaveoutput）MOSI：芯片控制数据线（Masteroutputslaveinput）IRQ：中断信号。无线通信过程中MCU主要是通过IRQ与NRF24L01进行通信。CE：芯片的模式控制线。在CSN为低的情况下，CE协同NRF24L01的CONFIG寄存器共同决定NRF24L01的状态（参照NRF24L01的状态机）。内部使用-严禁用于商业用途byaaa198252NRF24L01状态机NRF24L01的状态机见Fig.2所示，对于NRF24L01的固件编程工作主要是参照NRF24L01的状态机。主要有以下几个状态PowerDownMode：掉电模式TxMode：发射模式RxMode：接收模式Standby-1Mode：待机1模式Standby-2Mode：待机2模式上面五种模式之间的相互切换方法以及切换所需要的时间参照Fig.2。Fig.2NRF24L01StateMachine内部使用-严禁用于商业用途byaaa19826对24L01的固件编程的基本思路如下：1）置CSN为低，使能芯片，配置芯片各个参数。（过程见3.Tx与Rx的配置过程）配置参数在PowerDown状态中完成。2）如果是Tx模式，填充TxFIFO。3）配置完成以后，通过CE与CONFIG中的PWR_UP与PRIM_RX参数确定24L01要切换到的状态。TxMode：PWR_UP=1;PRIM_RX=0;CE=1(保持超过10us就可以)；RxMode:PWR_UP=1;PRIM_RX=1;CE=1;4)IRQ引脚会在以下三种情况变低：TxFIFO发完并且收到ACK（使能ACK情况下）RxFIFO收到数据达到最大重发次数将IRQ接到外部中断输入引脚，通过中断程序进行处理。内部使用-严禁用于商业用途byaaa198273Tx与Rx的配置过程本节只是叙述了采用ENHANCEDSHORTBURST通信方式的Tx与Rx的配置及通信过程，熟悉了24L01以后可以采用别的通信方式。3.1Tx模式初始化过程初始化步骤24L01相关寄存器1）写Tx节点的地址TX_ADDR2）写Rx节点的地址（主要是为了使能AutoAck）RX_ADDR_P03）使能AUTOACKEN_AA4）使能PIPE0EN_RXADDR5）配置自动重发次数SETUP_RETR6）选择通信频率RF_CH7）配置发射参数（低噪放大器增益、发射功率、无线速率）RF_SETUP8)选择通道0有效数据宽度Rx_Pw_P09）配置24L01的基本参数以及切换工作模式CONFIGTx模式初始化过程1）写Tx节点的地址TX_ADDR2）写Rx节点的地址（主要是为了使能AutoAck）RX_ADDR_P03）使能AUTOACKEN_AA4）使能PIPE0EN_RXADDR5）配置自动重发次数SETUP_RETR6）选择通信频率RF_CH7）配置发射参数（低噪放大器增益、发射功率、无线速率）RF_SETUP8)选择通道0有效数据宽度Rx_Pw_P09）配置24L01的基本参数以及切换工作模式CONFIG。内部使用-严禁用于商业用途byaaa198283.2Rx模式初始化过程初始化步骤24L01相关寄存器1）写Rx节点的地址RX_ADDR_P02）使能AUTOACKEN_AA3）使能PIPE0EN_RXADDR4）选择通信频率RF_CH5)选择通道0有效数据宽度Rx_Pw_P06）配置发射参数（低噪放大器增益、发射功率、无线速率）RF_SETUP7）配置24L01的基本参数以及切换工作模式CONFIGRx模式初始化过程：初始化步骤24L01相关寄存器1）写Rx节点的地址RX_ADDR_P02）使能AUTOACKEN_AA3）使能PIPE0EN_RXADDR4）选择通信频率RF_CH5)选择通道0有效数据宽度Rx_Pw_P06）配置发射参数（低噪放大器增益、发射功率、无线速率）RF_SETUP7）配置24L01的基本参数以及切换工作模式CONFIG。内部使用-严禁用于商业用途byaaa198294控制程序详解4.1函数介绍NRF24L01的控制程序主要包括以下几个函数ucharSPI_RW(ucharbyte);ucharSPI_RW_Reg(ucharreg,ucharvalue);ucharSPI_Read(ucharreg);ucharSPI_Read_Buf(ucharreg,uchar*pBuf,ucharbytes);ucharSPI_Write_Buf(ucharreg,uchar*pBuf,ucharbytes);voidRX_Mode(void);voidTX_Mode(void);4.1.1ucharSPI_RW(ucharbyte)ucharSPI_RW(ucharbyte){ucharbit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr8;bit_ctr++)//output8-bit{MOSI=(byte&0x80);//output'byte',MSBtoMOSIbyte=(byte1);//shiftnextbitintoMSB..SCK=1;//SetSCKhigh..byte|=MISO;//capturecurrentMISObitSCK=0;//..thensetSCKlowagain}return(byte);//returnreadbyte}内部使用-严禁用于商业用途byaaa198210最基本的函数，完成GPIO模拟SPI的功能。将输出字节（MOSI）从MSB循环输出，同时将输入字节（MISO）从LSB循环移入。上升沿读入，下降沿输出。（从SCK被初始化为低电平可以判断出）。4.1.2ucharSPI_RW_Reg(ucharreg,ucharvalue)ucharSPI_RW