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本帖最后由 huyun 于 2015-6-4 14:13 編輯
最近想做無線遙控,選用SI4432這個模塊,因為這個芯片需要配置的寄存器比較多,調試的時候遇到了很多困難,在網上搜索了很久沒找到幾篇好的文章。曾多方求助,經過幾天的努力終于將該模塊調試成功。在此隨筆寫些調試的主要步驟希望給其他開始學SI4432的人一些幫助。另外,本人菜鳥一枚,寫這篇文章目的在于避免其他新手像我一樣無助,請大家多提寶貴意見,共同進步!歡迎轉載。
好了,開始。
一、無線模塊選型。
根據無線通訊的頻段,平常用的無線模塊主要有315MHZ,433MHZ,2.4GHZ。2.4G最近貌似比較火,像24L01,好多開發板上都配這一款芯片。433MHZ頻段的模塊常用的有NRF905、CC1101、SI4432。在315MHZ頻段好像做普通的遙控器比較多,像超外差模塊。
本人想做無線通信,選擇在2.4GHZ和433MHZ之間。說下區別,2.4G無線通信頻率高、波長短、傳輸速率高、繞射能力差、通信距離短。網上賣的模塊不加功率放大也就是一百米以內。433MHZ無線通信頻率低、波長較長、傳輸速率低、繞射能力強、通信距離遠。價格和2.4GHZ模塊相當,但是距離一般在幾百米甚至更遠,據說加上功率放大可達一兩千米。本人想用來遙控智能車,通信數據量不大,但是想讓距離遠一點。所以選擇433MHZ模塊,具體型號是SI4432。
二、初次接觸SI4432
該芯片價格低、傳輸距離遠,網上用的人挺多的。曾經找過一些資料發現很多商業上的無線通信也是用這一款。于是在網上買了一對,加運費一共四十多。沒有廣告嫌疑,感興趣自己搜。買回來之后開始看相關的手冊和例程。我嘞個去,需要配置的寄存器真多,而且通訊速率、頻段、前導碼、同步字等等都是自己定義的,大家寫的都不一樣。加上沒有專業的知識,更是加大難度。 賣家配的資料室51的版本,說實話程序寫的有點亂,主要是因為他們的程序是配套他們的開發板的,有很多都看不懂。而對于我們初學者而言,最需要的卻是最簡單的:簡單收發就行。我使用的控制器型號:STM32F103RB。分析了很久慢慢移植到STM32里面,失敗。多次修改,失敗。在網上搜索,網上雖然用的人多,但是資料甚少。而且一般都是51單片機驅動的,而且是虛擬SPI!然后是幾天的調試,不多說。
經過幾天的調試,終于成功,下面說下使用這款芯片的要點。
三、SPI
我用的控制芯片是STM32F103RB。SPI可以軟件模擬,也可以用硬件的。再次,建議大家用硬件的SPI,穩定,減少CPU負擔。
配置硬件SPI要點:
1、速率不要太高,SI4432手冊上說不要大于10MHZ。
2、MOSI、MOSO、SCK三個引腳配置為復用功能推挽輸出。
3、SPI的時鐘極性配置為:同步時鐘的空閑狀態為 低電平
4、SPI的時鐘的第2個跳變沿數據被采樣。(SPI_CPHA)
5、片選信號軟件控制,自己定義一個IO空控制片選吧,方便。
四、硬件連接
STM32和SI4432硬件連接,具體看模塊吧。我簡單說幾個比較重要的
1、SI4432的SDN引腳,為高時:芯片停止工作。為低時:芯片允許工作。我買的模塊里,這個引腳是被引出來的,別費勁了,直接接地,不要用IO口控制高低。高手略過。
2、模塊的引腳有些是2.54mm間距,有些是1.27mm。想DIY的朋友注意了,我當時就忘了結果買了個1.27mm的后來轉接,麻煩了。
3、盡量不要用杜邦線。我開始一直用杜邦線連起來,但是經常在發送和接收的時候出錯,初始化正常。后來用洞洞板連起來,正常。
4、SI4432是3.3V供電,電源線和地線盡量和STM32的3.3V和地線連在一起。不然的話容易出錯,水平有限,不解釋,等高人。
五、軟件調試
1、SPI配置好以后,向SI4432寫數據注意地址最高位置1。 如:SPI1_ReadWriteByte(addr|0x80)
2、 配置好以后,向0X00、0X01、0X02地址讀取,應該有返回值,具體看手冊,如果和手冊上的差不多就證明SPI通訊成功了。
3、 前導碼個數。SI4432_WriteReg(0x34, 0X0A); 0x34是向SI4432寫入前導碼的地址,0X0A是個數,但是表示其一半,也就是5個字節。
4、剛開始,不要配置幀頭。直接禁止 SI4432_WriteReg(0x32, 0x00 );// 禁止幀頭
5、SI4432有3個GPIO,一般自己是不用的,但是依然要配置,因為這個和模塊相關。具體問賣家。
6、SI4432主要三個狀態:接收狀態、發送狀態、掛起狀態。發送和接收之間可以相互轉換、但是轉換之前需要先進入掛起狀態然后至少15ms之后再進入發送或者接收狀態。程序while(1)之前最好開始就配置為掛起狀態:SI4432_WriteReg(0x07, 0x01);
六、一定要多看官方的程序設計指南和芯片的手冊,我會放到附件里。
以上算是對SI4432的初步認識和注意事項。但是這些細節是比較重要的,因為像這樣的無線模塊最主要是先實現通訊,高級的功能慢慢調。
具體程序不再分析,我會放在附件里。STM32F103RB,庫函數。測試多次,但是需要根據自己的模塊進行調整。
快畢業了,事多,時間有限,具體看程序,多調試,多看手冊。
歡迎多提意見,歡迎轉載。
下面是發送端源代碼:
- #include "led.h"
- #include "delay.h"
- #include "sys.h"
- #include "usart.h"
- #include "spi.h"
- // 0321 注意1:SPI 空閑時為低電平,第二跳邊沿生效 //注意2:SDN直接接DGND算了
- // 注意3:SI4432和STM32要用同一個VCC3.3否則的話收到全為0
- #define SI4432_NSEL PAout(4) //SI4432_NSEL 使能
- #define SI4432_SDN PCout(4) //SI4432_SDN 使能
- #define SI4432_NIRQ PCin(5) //SI4432_NIRQ 中斷狀態
- void SI4432_Init(void) ;
- u8 SI4432_ReadReg(u8 addr) ;
- void SI4432_WriteReg(u8 addr, u8 value) ;
- unsigned char i;
- u8 ItStatus1,ItStatus2,res;
- int main(void)
- {
- delay_init(); //延時函數初始化
- NVIC_Configuration(); //設置NVIC中斷分組2:2位搶占優先級,2位響應優先級
- uart_init(9600); //串口初始化為9600
- LED_Init(); //LED端口初始化
- SPI1_Init();
- GPIOSet();
- SI4432_NSEL=0;
- delay_ms(600);
- res = SI4432_ReadReg(0x00);
- delay_ms(20); printf("res =%02x \n",(unsigned short)res );
- res = SI4432_ReadReg(0x01);
- delay_ms(20); printf("res =%02x \n",(unsigned short)res );
- res = SI4432_ReadReg(0x02);
- delay_ms(20); printf("res =%02x \n",(unsigned short)res );
- delay_ms(1000);
- //讀取中斷狀態 清除中斷 釋放 SI4432_NIRQ
- ItStatus1 = SI4432_ReadReg(0x03);
- ItStatus2 = SI4432_ReadReg(0x04);
- //軟件復位
- SI4432_WriteReg(0x07, 0x80); //向0X07地址 寫入0X80 軟件復位
- while ( SI4432_NIRQ == 1);
- //讀取中斷狀態 清除中斷 釋放 SI4432_NIRQ
- ItStatus1 = SI4432_ReadReg(0x03);
- ItStatus2 = SI4432_ReadReg(0x04);
- /////////////////////////開始設置
- // 頻率設置 434
- SI4432_WriteReg(0x75, 0x53);
- SI4432_WriteReg(0x76, 0x64); //
- SI4432_WriteReg(0x77, 0x00);
- // 1.2K bps 發射速率
- SI4432_WriteReg(0x2a, 0x14);
- SI4432_WriteReg(0x6e, 0x09);
- SI4432_WriteReg(0x6f, 0xd5);
- SI4432_WriteReg(0x70, 0x2c);//
- //SpiWriteRegister(0x72, 0x48); //(9.6kbps)
- SI4432_WriteReg(0x72, 0x38); //頻率偏差(1.2kbps)
- // 下面的設置根據Silabs 的Excel (9.6 kbps, deviation: 45 kHz, channel filter BW: 102.2 kHz
- SI4432_WriteReg(0x1C, 0x1b); //write 0x1E to the IF Filter Bandwidth register
- SI4432_WriteReg(0x20, 0x83); //write 0xD0 to the Clock Recovery Oversampling Ratio register
- SI4432_WriteReg(0x21, 0xc0); //write 0x00 to the Clock Recovery Offset 2 register
- SI4432_WriteReg(0x22, 0x13); //write 0x9D to the Clock Recovery Offset 1 register
- SI4432_WriteReg(0x23, 0xa9); //write 0x49 to the Clock Recovery Offset 0 register
- SI4432_WriteReg(0x24, 0x00); //write 0x00 to the Clock Recovery Timing Loop Gain 1 register
- SI4432_WriteReg(0x25, 0x03); //write 0x24 to the Clock Recovery Timing Loop Gain 0 register
- SI4432_WriteReg(0x1D, 0x40); //write 0x40 to the AFC Loop Gearshift Override register
- SI4432_WriteReg(0x1E, 0x0A); //write 0x0A to the AFC Timing Control register
- SI4432_WriteReg(0x2A, 0x14); //write 0x20 to the AFC Limiter register
- //前導碼 同步字
- SI4432_WriteReg(0x34, 0X0A); // 發射5字節的Preamble
- SI4432_WriteReg(0x35, 0x2A); // 需要檢測 Preamble
- SI4432_WriteReg(0x33, 0x02);// 同步字3,2 是同步字
- SI4432_WriteReg(0x36, 0x2d); // 同步字為 0x2dd4
- SI4432_WriteReg(0x37, 0xd4);
- SI4432_WriteReg(0x30, 0x8D); // 使能PH+ FIFO模式,高位在前面,使能CRC校驗 CCITTT
- SI4432_WriteReg(0x32, 0x00 );// 禁止幀頭
- SI4432_WriteReg(0x71, 0x63); // 發射不需要 CLK,FiFo , FSK模式
- //GPIO
- SI4432_WriteReg(0x0b, 0x12); //
- SI4432_WriteReg(0x0c, 0x15); //
- //其他設置
- SI4432_WriteReg(0x09, 0xD7); // 負載電容
- SI4432_WriteReg(0x69, 0x60); //AGC過載
- //發射功率
- SI4432_WriteReg(0x6d, 0x1e);
- //手動打開接收
- SI4432_WriteReg(0x07, 0x05);
- //打開 接收中斷
- SI4432_WriteReg(0x05, 0x03);
- SI4432_WriteReg(0x06, 0x00);
- //清中斷
- ItStatus1 = SI4432_ReadReg(0x03); //read the Interrupt Status1 register
- ItStatus2 = SI4432_ReadReg(0x04); //read the Interrupt Status2 register
- SI4432_WriteReg(0x07, 0x05);//打開接收
- SI4432_WriteReg(0x0d, 0xf4);//GPIO2接收數據
-
- while(1)
- {
- GPIO_SetBits(GPIOB , GPIO_Pin_10);//信號燈
- res = SI4432_ReadReg(0x02); delay_ms(20);printf("res =%02x \n",(unsigned short)res );
-
- SI4432_WriteReg(0x07, 0x01); // rf 模塊進入Ready 模式
- delay_ms(20); // 延時 5ms, 讓系統穩定
-
- SI4432_WriteReg(0x3e, 0x08); // 總共發射8個字節的數據
- SI4432_WriteReg(0x7F, 0x42);
- SI4432_WriteReg(0x7F, 0x42);
- SI4432_WriteReg(0x7F, 0x42);
- SI4432_WriteReg(0x7F, 0x42);
- SI4432_WriteReg(0x7F, 0x42);
- SI4432_WriteReg(0x7F, 0x42);
- SI4432_WriteReg(0x7F, 0x42);
- SI4432_WriteReg(0x7F, 0x42);
- SI4432_WriteReg(0x05, 0x04); // 整包數據發射完后,產生中斷
- SI4432_WriteReg(0x06, 0x00);
- ItStatus1 = SI4432_ReadReg(0x03);//清除中斷
- ItStatus2 = SI4432_ReadReg(0x04);
- SI4432_WriteReg(0x07, 0x09);//打開發射
- while ( SI4432_NIRQ == 1);
- GPIO_ResetBits(GPIOB , GPIO_Pin_10);
- //read interrupt status registers to release the interrupt flags
- ItStatus1 = SI4432_ReadReg(0x03); printf("ItStatus1 =%02x \n",(unsigned short)ItStatus1 );
- ItStatus2 = SI4432_ReadReg(0x04); printf("ItStatus2 =%02x \n",(unsigned short)ItStatus2 );
- delay_ms(1000);
- }
- }
- // 讀取寄存器
- u8 SI4432_ReadReg(u8 addr) //讀取寄存器的值
- {
- uint8_t temp=0;
-
- SI4432_NSEL=0;
- SPI1_ReadWriteByte(addr); //發送讀取寄存器地址
- temp=SPI1_ReadWriteByte(0Xff);
- SI4432_NSEL=1;
-
- return temp;
- }
- //寫寄存器
- void SI4432_WriteReg(u8 addr, u8 value) //寫寄存器
- {
- SI4432_NSEL=0;
- SPI1_ReadWriteByte(addr|0x80);
- SPI1_ReadWriteByte(value);
- SI4432_NSEL=1;
- }
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復制代碼
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SI4432 發送 接收程序.rar
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手冊 和編程指南.rar
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