(相關人員如覺得本人水平低下,還請見諒) Nrf24L01的使用程序和使用方法和簡單操作:
功能: 無線對發程序。兩個模塊a,b,實現按下一個按鍵,會在對方的數碼管上顯示3或4,在本機上顯示1,2。
當一個模塊,比如a模塊。當兩個按鍵按下其中一個,則會在另一個模塊b上顯示數字3,4(具體根據按下哪個按鍵)。以上功能描述,B模塊按鍵按下,如同a模塊一樣的功能,不做系統性描述了。 下面給出程序中幾個地方的解釋: #define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令 #define WRITE_REG 0x20 // 寫寄存器指令 #define RD_RX_PLOAD 0x61 // 讀取接收數據指令 #define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 寫待發數據指令 #define FLUSH_TX 0xE1 // 沖洗發送 FIFO指令 #define FLUSH_RX 0xE2 // 沖洗接收 FIFO指令 #define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定義重復裝載數據指令 #define NOP 0xFF // 保留 類似這種的描述,可以等同于READ_REG =0x00; 這個是經過實際程序測試出來的,比如 以下程序: #include<reg51.h> #define k 0xfe void main() { P1=k; } 則會出現此類結果: MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB.. SCK = 1; // Set SCK high.. uchar |= MISO; // capture current MISO bit SCK = 0; 此處為spi的核心,是spi協議的編程,其中uchar |= MISO; 表示uchar |= MISO | uchar; MOSI = (uchar & 0x80);其中0x80是1000 0000,與上uchar,這種&,是按位與,故可以從uchar提取出一個電平給mosi。
MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI uchar = (uchar << 1); 這兩句組合起來用,就實現了把uchar編程8位2進制數后的每一位都可以發送給mosi; Uchar的只待對象,就是上面的諸如#define FLUSH_TX 0xE1 這樣的數,或者是相關的發送數據。
*pBuf這個并不是一個主要的問題,實際這個是涉及指針問題的,帶*的跟地址有關系,但是我們其實不需要很關心編譯的時候數據被具體存入哪個地址,即使是很重要的數據。
void init_NRF24L01(void) { inerDelay_us(100); CE=0; // chip enable CSN=1; // Spi disable SCK=0; // SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 寫本地地址 SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 寫接收端地址 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 頻道0自動 ACK應答允許 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允許接收地址只有頻道0,如果需要多頻道可以參考Page21 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 設置信道工作為2.4GHZ,收發必須一致 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //設置接收數據長度,本次設置為32字節 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //設置發射速率為1MHZ,發射功率為最大值0dB } 在整個初始化中我們看到: CE=0; // chip enable CSN=1; // Spi disable 這是設置整個的狀態。如過狀態設置成待機,則引腳可能變為高阻。(以上并非全部引腳)
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 寫本地地址 SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 寫接收端地址 類似以上兩句,這是應用spi的子程序,將寄存器指令放入nrf24l01。如果需深究,請參考說明書,手冊等。或者可以通過#define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令 等了解大概流程。
在整個無線通信過程中,初始化只需設置一次。
TxBuf[]存放的是發送的數據。并且此數據被發送時,是將這個數組的數全部發送的。對方也全部接收。 RxBuf[]接收數組,用于存放對方發來的數據。 SetRX_Mode(); nRF24L01_RxPacket(RxBuf); 當主程序中包含這兩個子函數時,且這時某個數據被發送過來,則會被接收到。且被存放到了RxBuf[];
反之包含nRF24L01_TxPacket(TxBuf);且TxBuf[]已經存入你想要的數據的時候,這個數據將被發送。
程序部分:下面給出程序,由于收發雙方程序是完全一樣的,所以只粘貼一份。 程序雖然不是自己寫的,但是經過實際測試的,沒有任何詭異的問題。 - #include <reg52.h>
- #include <intrins.h>
-
- typedef unsigned char uchar;
- typedef unsigned char uint;
- //****************************************NRF24L01端口定義***************************************
- sbit MISO =P1^3;
- sbit MOSI =P1^4;
- sbit SCK =P1^2;
- sbit CE =P1^1;
- sbit CSN =P3^2;
- sbit IRQ =P3^3;
- //************************************按鍵***************************************************
- sbit KEY1=P3^6;
- sbit KEY2=P3^7;
- //************************************數碼管位選*********************************************
- sbit led3=P2^0;
- sbit led2=P2^1;
- sbit led1=P2^2;
- sbit led0=P2^3;
- //************************************蜂明器***************************************************
- sbit BELL=P3^4;
- //***********************************數碼管0-9編碼*******************************************
- uchar seg[10]={0xC0,0xCF,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; //0~~9段碼
- //*********************************************NRF24L01*************************************
- #define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width
- #define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width
- #define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload
- #define RX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload
- uint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址
- uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址
- //***************************************NRF24L01寄存器指令*******************************************************
- #define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令
- #define WRITE_REG 0x20 // 寫寄存器指令
- #define RD_RX_PLOAD 0x61 // 讀取接收數據指令
- #define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 寫待發數據指令
- #define FLUSH_TX 0xE1 // 沖洗發送 FIFO指令
- #define FLUSH_RX 0xE2 // 沖洗接收 FIFO指令
- #define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定義重復裝載數據指令
- #define NOP 0xFF // 保留
- //*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************
- #define CONFIG 0x00 // 配置收發狀態,CRC校驗模式以及收發狀態響應方式
- #define EN_AA 0x01 // 自動應答功能設置
- #define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道設置
- #define SETUP_AW 0x03 // 收發地址寬度設置
- #define SETUP_RETR 0x04 // 自動重發功能設置
- #define RF_CH 0x05 // 工作頻率設置
- #define RF_SETUP 0x06 // 發射速率、功耗功能設置
- #define STATUS 0x07 // 狀態寄存器
- #define OBSERVE_TX 0x08 // 發送監測功能
- #define CD 0x09 // 地址檢測
- #define RX_ADDR_P0 0x0A // 頻道0接收數據地址
- #define RX_ADDR_P1 0x0B // 頻道1接收數據地址
- #define RX_ADDR_P2 0x0C // 頻道2接收數據地址
- #define RX_ADDR_P3 0x0D // 頻道3接收數據地址
- #define RX_ADDR_P4 0x0E // 頻道4接收數據地址
- #define RX_ADDR_P5 0x0F // 頻道5接收數據地址
- #define TX_ADDR 0x10 // 發送地址寄存器
- #define RX_PW_P0 0x11 // 接收頻道0接收數據長度
- #define RX_PW_P1 0x12 // 接收頻道0接收數據長度
- #define RX_PW_P2 0x13 // 接收頻道0接收數據長度
- #define RX_PW_P3 0x14 // 接收頻道0接收數據長度
- #define RX_PW_P4 0x15 // 接收頻道0接收數據長度
- #define RX_PW_P5 0x16 // 接收頻道0接收數據長度
- #define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO棧入棧出狀態寄存器設置
- //**************************************************************************************
- void Delay(unsigned int s);
- void inerDelay_us(unsigned char n);
- void init_NRF24L01(void);
- uint SPI_RW(uint uchar);
- uchar SPI_Read(uchar reg);
- void SetRX_Mode(void);
- uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);
- uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
- uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
- unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);
- void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);
- //*****************************************長延時*****************************************
- void Delay(unsigned int s)
- {
- unsigned int i;
- for(i=0; i<s; i++);
- for(i=0; i<s; i++);
- }
- //******************************************************************************************
- uint bdata sta; //狀態標志
- sbit RX_DR =sta^6;
- sbit TX_DS =sta^5;
- sbit MAX_RT =sta^4;
- /******************************************************************************************
- /*延時函數
- /******************************************************************************************/
- void inerDelay_us(unsigned char n)
- {
- for(;n>0;n--)
- _nop_();
- }
- //****************************************************************************************
- /*NRF24L01初始化
- //***************************************************************************************/
- void init_NRF24L01(void)
- {
- inerDelay_us(100);
- CE=0; // chip enable
- CSN=1; // Spi disable
- SCK=0; //
- SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 寫本地地址
- SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 寫接收端地址
- SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 頻道0自動 ACK應答允許
- SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允許接收地址只有頻道0,如果需要多頻道可以參考Page21
- SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 設置信道工作為2.4GHZ,收發必須一致
- SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //設置接收數據長度,本次設置為32字節
- SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //設置發射速率為1MHZ,發射功率為最大值0dB
- }
- /****************************************************************************************************
- /*函數:uint SPI_RW(uint uchar)
- /*功能:NRF24L01的SPI寫時序
- /****************************************************************************************************/
- uint SPI_RW(uint uchar)
- {
- uint bit_ctr;
- for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit
- {
- MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI
- uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..
- SCK = 1; // Set SCK high..
- uchar |= MISO; // capture current MISO bit
- SCK = 0; // ..then set SCK low again
- }
- return(uchar); // return read uchar
- }
- /****************************************************************************************************
- /*函數:uchar SPI_Read(uchar reg)
- /*功能:NRF24L01的SPI時序
- /****************************************************************************************************/
- uchar SPI_Read(uchar reg)
- {
- uchar reg_val;
-
- CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication...
- SPI_RW(reg); // Select register to read from..
- reg_val = SPI_RW(0); // ..then read registervalue
- CSN = 1; // CSN high, terminate SPI communication
-
- return(reg_val); // return register value
- }
- /****************************************************************************************************/
- /*功能:NRF24L01讀寫寄存器函數
- /****************************************************************************************************/
- uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
- {
- uint status;
-
- CSN = 0; // CSN low, init SPI transaction
- status = SPI_RW(reg); // select register
- SPI_RW(value); // ..and write value to it..
- CSN = 1; // CSN high again
-
- return(status); // return nRF24L01 status uchar
- }
- /****************************************************************************************************/
- /*函數:uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
- /*功能: 用于讀數據,reg:為寄存器地址,pBuf:為待讀出數據地址,uchars:讀出數據的個數
- /****************************************************************************************************/
- uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
- {
- uint status,uchar_ctr;
-
- CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction
- status = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status uchar
-
- for(uchar_ctr=0;uchar_ctr<uchars;uchar_ctr++)
- pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); //
-
- CSN = 1;
-
- return(status); // return nRF24L01 status uchar
- }
- /*********************************************************************************************************
- /*函數:uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
- /*功能: 用于寫數據:為寄存器地址,pBuf:為待寫入數據地址,uchars:寫入數據的個數
- /*********************************************************************************************************/
- uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
- {
- uint status,uchar_ctr;
-
- CSN = 0; //SPI使能
- status = SPI_RW(reg);
- for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<uchars; uchar_ctr++) //
- SPI_RW(*pBuf++);
- CSN = 1; //關閉SPI
- return(status); //
- }
- /****************************************************************************************************/
- /*函數:void SetRX_Mode(void)
- /*功能:數據接收配置
- /****************************************************************************************************/
- void SetRX_Mode(void)
- {
- CE=0;
- SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收發完成中斷響應,16位CRC ,主接收
- CE = 1;
- inerDelay_us(130);
- }
- /******************************************************************************************************/
- /*函數:unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)
- /*功能:數據讀取后放如rx_buf接收緩沖區中
- /******************************************************************************************************/
- unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)
- {
- unsigned char revale=0;
- sta=SPI_Read(STATUS); // 讀取狀態寄存其來判斷數據接收狀況
- if(RX_DR) // 判斷是否接收到數據
- {
- CE = 0; //SPI使能
- SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer
- revale =1; //讀取數據完成標志
- }
- SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到數據后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高為1,通過寫1來清楚中斷標志
- return revale;
- }
- /***********************************************************************************************************
- /*函數:void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)
- /*功能:發送 tx_buf中數據
- /**********************************************************************************************************/
- void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)
- {
- CE=0; //StandBy I模式
- SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 裝載接收端地址
- SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH); // 裝載數據
- SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收發完成中斷響應,16位CRC,主發送
- CE=1; //置高CE,激發數據發送
- inerDelay_us(10);
- }
- //************************************主函數************************************************************
- void main(void)
- {
- unsigned char tf =0;
- unsigned char TxBuf[20]={0}; //
- unsigned char RxBuf[20]={0};
- init_NRF24L01() ;
- led0=0;led1=0;led2=0;led3=0;
- P0=0x00;
- TxBuf[1] = 1 ;
- TxBuf[2] = 1 ;
- nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data
- Delay(6000);
- P0=0xBF;
- while(1)
- {
- if(KEY1 ==0 )
- {
- P0=seg[1];
- TxBuf[1] = 1 ;
- tf = 1 ;
- }
- if(KEY2 ==0 )
- {
- P0=seg[2];
- TxBuf[2] =1 ;
- tf = 1 ;
- }
- if (tf==1)
- {
- nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data
- TxBuf[1] = 0x00;
- TxBuf[2] = 0x00;
- tf=0;
- Delay(1000);
- }
- //***********************************************************************************************
- SetRX_Mode();
- nRF24L01_RxPacket(RxBuf);
- if(RxBuf[1]|RxBuf[2])
- {
- if( RxBuf[1]==1)
- {
- P0=seg[3];
- }
- if( RxBuf[2]==1)
- {
- P0=seg[4];
- }
- Delay(1000);
- }
-
- RxBuf[1] = 0x00;
- RxBuf[2] = 0x00;
- }
-
- }
- 如需要利用程序做nrf24l01改動應用在其他設計中。我把需要改動的地方交代出來。
-
- 主程序中保留部分:
- unsigned char tf =0;
- unsigned char TxBuf[20]={0}; //
- unsigned char RxBuf[20]={0};
- init_NRF24L01() ;
- nRF24L01_TxPacket(TxBuf);
- SetRX_Mode();
- nRF24L01_RxPacket(RxBuf);
復制代碼
這三個部分需保留,其中最上面是初始化必須要,中間是發送,當你寫入這個函數,單片機執行到這里,將會把Txbuf中的數發出去。最后是接收,當執行到此處,原先rxbuf中的數據將被替換成新的接收到得數據。
而除主程序之外的部分,比如一些諸如uchar seg[10]={0xC0,0xCF,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; 請用戶自行甄別并刪除。
最后附上關于nrf905模塊的一個小成品,僅供參考。
完整的Word格式文檔51黑下載地址:
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