日志
基于nRF24L01的無線溫濕度程序
|
nRF24L01程序：
#ifndef __NRF24L01_H__
#define __NRF24L01_H__
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//NRF24L01寄存器操作命令
#define READ_REG 0x00 //讀配置寄存器,低5位為寄存器地址
#define WRITE_REG 0x20 //寫配置寄存器,低5位為寄存器地址
#define RD_RX_PLOAD 0x61 //讀RX有效數據,1~32字節
#define WR_TX_PLOAD 0xA0 //寫TX有效數據,1~32字節
#define FLUSH_TX 0xE1 //清除TX FIFO寄存器.發射模式下用
#define FLUSH_RX 0xE2 //清除RX FIFO寄存器.接收模式下用
#define REUSE_TX_PL 0xE3 //重新使用上一包數據,CE為高,數據包被不斷發送.
#define NOP 0xFF //空操作,可以用來讀狀態寄存器
//SPI(NRF24L01)寄存器地址
#define CONFIG 0x00 //配置寄存器地址;bit0:1接收模式,0發射模式;bit1:電選擇;bit2:CRC模式;bit3:CRC使能;
//bit4:中斷MAX_RT(達到最大重發次數中斷)使能;bit5:中斷TX_DS使能;bit6:中斷RX_DR使能
#define EN_AA 0x01 //使能自動應答功能 bit0~5,對應通道0~5
#define EN_RXADDR 0x02 //接收地址允許,bit0~5,對應通道0~5
#define SETUP_AW 0x03 //設置地址寬度(所有數據通道):bit1,0:00,3字節;01,4字節;02,5字節;
#define SETUP_RETR 0x04 //建立自動重發;bit3:0,自動重發計數器;bit7:4,自動重發延時 250*x+86us
#define RF_CH 0x05 //RF通道,bit6:0,工作通道頻率;
#define RF_SETUP 0x06 //RF寄存器;bit3:傳輸速率(0:1Mbps,1:2Mbps);bit2:1,發射功率;bit0:低噪聲放大器增益
#define STATUS 0x07 //狀態寄存器;bit0:TX FIFO滿標志;bit3:1,接收數據通道號(最大:6);bit4,達到最多次重發
//bit5:數據發送完成中斷;bit6:接收數據中斷;
#define MAX_TX 0x10 //達到最大發送次數中斷
#define TX_OK 0x20 //TX發送完成中斷
#define RX_OK 0x40 //接收到數據中斷
#define OBSERVE_TX 0x08 //發送檢測寄存器,bit7:4,數據包丟失計數器;bit3:0,重發計數器
#define CD 0x09 //載波檢測寄存器,bit0,載波檢測;
#define RX_ADDR_P0 0x0A //數據通道0接收地址,最大長度5個字節,低字節在前
#define RX_ADDR_P1 0x0B //數據通道1接收地址,最大長度5個字節,低字節在前
#define RX_ADDR_P2 0x0C //數據通道2接收地址,最低字節可設置,高字節,必須同RX_ADDR_P1[39:8]相等;
#define RX_ADDR_P3 0x0D //數據通道3接收地址,最低字節可設置,高字節,必須同RX_ADDR_P1[39:8]相等;
#define RX_ADDR_P4 0x0E //數據通道4接收地址,最低字節可設置,高字節,必須同RX_ADDR_P1[39:8]相等;
#define RX_ADDR_P5 0x0F //數據通道5接收地址,最低字節可設置,高字節,必須同RX_ADDR_P1[39:8]相等;
#define TX_ADDR 0x10 //發送地址(低字節在前),ShockBurstTM模式下,RX_ADDR_P0與此地址相等
#define RX_PW_P0 0x11 //接收數據通道0有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法
#define RX_PW_P1 0x12 //接收數據通道1有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法
#define RX_PW_P2 0x13 //接收數據通道2有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法
#define RX_PW_P3 0x14 //接收數據通道3有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法
#define RX_PW_P4 0x15 //接收數據通道4有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法
#define RX_PW_P5 0x16 //接收數據通道5有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法
#define FIFO_STATUS 0x17 //FIFO狀態寄存器;bit0,RX FIFO寄存器空標志;bit1,RX FIFO滿標志;bit2,3,保留
//bit4,TX FIFO空標志;bit5,TX FIFO滿標志;bit6,1,循環發送上一數據包.0,不循環;
//24L01發送接收數據寬度定義
#define TX_ADR_WIDTH 5 //5字節的地址寬度
#define RX_ADR_WIDTH 5 //5字節的地址寬度
#define TX_PLOAD_WIDTH 32 //20字節的用戶數據寬度
#define RX_PLOAD_WIDTH 32 //20字節的用戶數據寬度
//硬件端口定義（模擬SPI）
sbit CE =P1^5; //SPI片選
sbit SCK =P1^4; //同步時鐘
sbit MISO=P1^3; //主進從出
sbit IRQ =P1^2; //中斷
sbit MOSI=P1^1; //主出從進
sbit CSN =P1^0; //芯片使能
//本地子函數聲明
void init_io(void); //io口初始化
void RX_Mode(void); //接收模式
void TX_Mode(void); //發送模式
uchar NRF24L01_TxPacket(uchar *txbuf); //發送一次數據
uchar NRF24L01_RxPacket(uchar *rxbuf); //接送一次數據
#endif
#include"nrf24l01.h"
uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // 定義一個靜態發送地址
uchar code RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //
/**************************************************
函數: init_io()
描述:初始化IO
/**************************************************/
void init_io(void)
{
CE = 0; // 待機
CSN = 1; // SPI禁止
SCK = 0; // SPI時鐘置低
IRQ = 1; // 中斷復位
}
/**************************************************
函數：SPI_RW()
描述；根據SPI協議，寫一字節數據到nRF24L01，同時從nRF24L01
讀出一字節
/**************************************************/
uchar SPI_RW(uchar byte)
{
uchar i;
for(i=0; i<8; i++) // 循環8次
{
MOSI = (byte & 0x80); // byte最高位輸出到MOSI
byte <<= 1; // 低一位移位到最高位
SCK = 1; // 拉高SCK，nRF24L01從MOSI讀入1位數據，同時從MISO輸出1位數據
byte |= MISO; // 讀MISO到byte最低位
SCK = 0; // SCK置低
}
return(byte); // 返回讀出的一字節
}
/**************************************************
函數：SPI_Write_Reg()
描述：寫數據value到reg寄存器
/**************************************************/
uchar SPI_Write_Reg(uchar reg, uchar value)
{
uchar status;
CSN = 0; // CSN置低，開始傳輸數據
status = SPI_RW(reg); // 選擇寄存器，同時返回狀態字
SPI_RW(value); // 然后寫數據到該寄存器
CSN = 1; // CSN拉高，結束數據傳輸
return(status); // 返回狀態寄存器
}
/**************************************************
函數：SPI_Read_Reg()
描述：從reg寄存器讀一字節
/**************************************************/
uchar SPI_Read_Reg(uchar reg)
{
uchar reg_val;
CSN = 0; // CSN置低，開始傳輸數據
SPI_RW(reg); // 選擇寄存器
reg_val = SPI_RW(0); // 然后從該寄存器讀數據
CSN = 1; // CSN拉高，結束數據傳輸
return(reg_val); // 返回寄存器數據
}
/**************************************************
函數：SPI_Read_Buf(）
描述：從reg寄存器讀出bytes個字節，通常用來讀取接收通道
數據或接收/發送地址
/**************************************************/
uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
{
uchar status, i;
CSN = 0; // CSN置低，開始傳輸數據
status = SPI_RW(reg); // 選擇寄存器，同時返回狀態字
for(i=0; i<bytes; i++)
pBuf[i] = SPI_RW(0); // 逐個字節從nRF24L01讀出
CSN = 1; // CSN拉高，結束數據傳輸
return(status); // 返回狀態寄存器
}
/**************************************************/
/**************************************************
函數：SPI_Write_Buf()
描述：把pBuf緩存中的數據寫入到nRF24L01，通常用來寫入發
射通道數據或接收/發送地址
/**************************************************/
uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
{
uchar status, i;
CSN = 0; // CSN置低，開始傳輸數據
status = SPI_RW(reg); // 選擇寄存器，同時返回狀態字
for(i=0; i<bytes; i++)
SPI_RW(pBuf[i]); // 逐個字節寫入nRF24L01
CSN = 1; // CSN拉高，結束數據傳輸
return(status); // 返回狀態寄存器
}
/**************************************************
函數：RX_Mode()
描述：這個函數設置nRF24L01為接收模式，等待接收發送設備的數據包
/**************************************************/
void RX_Mode(void)
{
CE = 0;
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 接收設備接收通道0使用和發送設備相同的發送地址
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 使能接收通道0自動應答
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 使能接收通道0
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40); // 選擇射頻通道0x40
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH); // 接收通道0選擇和發送通道相同有效數據寬度
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f); // 數據傳輸率2Mbps，發射功率0dBm，低噪聲放大器增益
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // CRC使能，16位CRC校驗，上電，接收模式
CE = 1; // 拉高CE啟動接收設備
}
/**************************************************
函數：TX_Mode()
描述：這個函數設置nRF24L01為發送模式，（CE=1持續至少10us），
130us后啟動發射，數據發送結束后，發送模塊自動轉入接收
模式等待應答信號。
/**************************************************/
void TX_Mode(void)
{
CE = 0;
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 寫入發送地址
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 為了應答接收設備，接收通道0地址和發送地址相同
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 使能接收通道0自動應答
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 使能接收通道0
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x0a); // 自動重發延時等待250us+86us，自動重發10次
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40); // 選擇射頻通道0x40
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f); // 數據傳輸率2Mbps，發射功率0dBm，低噪聲放大器增益
SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // CRC使能，16位CRC校驗，上電
CE = 1;
}
//啟動NRF24L01發送一次數據
//txbuf:待發送數據首地址
//返回值:發送完成狀況
uchar NRF24L01_TxPacket(uchar *txbuf)
{
uchar sta;
CE=0;
SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH); //寫數據到TX BUF 32個字節
CE=1; //啟動發送
while(IRQ!=0); //等待發送完成
sta=SPI_Read_Reg(STATUS); //讀取狀態寄存器的值
SPI_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中斷標志
if(sta&MAX_TX) //達到最大重發次數
{
SPI_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff); //清除TX FIFO寄存器
return MAX_TX;
}
if(sta&TX_OK) //發送完成
{
return TX_OK;
}
return 0xff; //其他原因發送失敗
}
//NRF24L01JIE接收送一次數據
//txbuf:接收數據首地址
//返回值:0，接收完成；其他，錯誤代碼
uchar NRF24L01_RxPacket(uchar *rxbuf)
{
uchar sta;
sta=SPI_Read_Reg(STATUS); //讀取狀態寄存器的值
SPI_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中斷標志
if(sta&RX_OK) //接收到數據
{
SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH); //讀取數據
SPI_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff); //清除RX FIFO寄存器
return 0;
}
return 1; //沒收到任何數據
}
