nrf24l01d發射機接收機無線通信程序那點事！！！！！

ID:26188 · 發表于 2015-6-23 16:24

從2015年5月15號開始做無線通訊的。開始我并沒有重視這個無線通信，但是偶爾一次去工地的路上看見一個城建鋼筋場地里的龍門吊，那個傻逼竟然用遙控器控制龍門吊！！開始驚奇，轉而又想我能不能做呢？我分析其實關于控制部分早在技校里就學了，正反轉嗎，不難，但是中間你要實現遙控就不易了，我還是模塊化思路，我搞到了RF模塊，開始進入了漫漫的實驗之路，射頻信號我在此之前根本不懂，也不知道是個什么東西，只是知道手機里有那個東西，數據手冊有兩種一種是英文的，一種是翻譯的中文，因為在這方面我還是有經驗的，不能盡心中文資料，要信英文資料，但是翻譯太麻煩了要用中文資料為參考。
我的第一個實驗便是RF模塊與主控芯片之間的通信問題，因為無線通信的流程大概是這樣的：發送端數據和信號送入模塊的數據區，CRC效驗后打包，然后打包后的信號送往調制器進行調制，調制完畢后進入射頻功率放大，然后通過天線發射出去；接收端實時監測空中信號，如果有信號那么接收回來，解調處理，然后對包進行逆打包，CRC效驗，地址是否匹配，如果一切正確那么就把數據信號送入數據緩沖區。也就完成了一次通信！和電視和收音機差不多，所以模塊與主控通信的重要性關系到你能否駕馭它了！！可喜可賀的是我沒用幾天就解決這一問題了，因為它使用的外圍數據接口以前我用的很多，解決了主機和模塊之間的對話下一步是對RF模塊的設置和通信的程序，我沒想到這可是難倒我了，任憑我怎樣設置怎樣修改，就是無法發射，沒有接收，沒有任何的檢測工具，我開始懷疑芯片的好壞！是不是壞了？那為什么還能讀寫呢？又上網找資料找朋友，但是這個東西可不像別的，沒有任何教學視頻可參考，網上的程序也很爛，說實話我看不下去，我只會用我的思路來編程，他們的太精致了，各種猜測，輾轉反側，夜不能寐。很快就過春節了，我和爸爸1月27號回的家，本想著在家里搞，可是到家后沒時間搞，和老爸弄自來水管，寫春聯，收拾房屋，打掃衛生，可以這么說，今年的春節我是最累的，過了春季有忙著和朋友們玩DOTA，走親戚，來親戚，轉眼初九了，又極不情愿的踏上了北上打工的旅途！哎！！！人啊！！！

接收機：

/*無線模塊定義*/
sbit CE=P1^3;//nrf24l01d的模式控制線在 CSN 為低的情況下，CE 協同NRF24L01 的CONFIG 寄存器共同決定NRF24L01 的狀態（參照NRF24L01 的狀態機）
sbit CSN=P1^4;//nrf24l01d的片選線，低電平有效
sbit IRQ=P1^5;//nrf24l01d的中斷信號
/*SPI定義
*/
sbit SI=P1^0;//MOSI主出-從入
sbit SO=P1^1;//MISO主入-從出
sbit SCK=P1^2;// 時鐘信號
/*定義無線模塊的收發狀態位
*/
unsigned char bdata FLAGE;
sbit MAX_RT=FLAGE^4; //達到最大發送次數置1
sbit TX_DS=FLAGE^5;//數據發送被置1
sbit RX_DR=FLAGE^6;//數據接收被置1
/*可謂操作字節dat定義，用來構成最底層的SPT讀寫函數使用
*/
unsigned char bdata dat;
sbit dat_0=dat^0;
sbit dat_1=dat^1;
sbit dat_2=dat^2;
sbit dat_3=dat^3;
sbit dat_4=dat^4;
sbit dat_5=dat^5;
sbit dat_6=dat^6;
sbit dat_7=dat^7;
/*串口程序*/
void InitUART(void)
{
TMOD = 0x20;
SCON = 0x50;
TH1 = 0xFD;
TL1 = TH1;
PCON = 0x00;
EA = 1;
ES = 1;
TR1 = 1;
}
void UARTInterrupt(void) interrupt 4
{
if(RI)
{
RI = 0;
//add your code here!
}
else
TI = 0;
}
void SendOneByte(unsigned char c)
{
SBUF = c;
while(!TI);
TI = 0;
}
/*串口程序*/
/*SPI最底層寫一個字節函數
無返回值
有參
帶形參H
*/
void delay1ms(uchar time)//1ms
{
unsigned char a,b,c,d;
for(d=time;d>0;d--)
for(c=8;c>0;c--)
for(b=197;b>0;b--)
for(a=2;a>0;a--);
}
void delay10us(uchar time)//10us
{
unsigned char a,b,c;
for(c=time;c>0;c--)
for(b=1;b>0;b--)
for(a=52;a>0;a--);
}
/*************************
*
SPI寫一個字節的最底層函數 *
有參 *
無返回值 *
***************************/
void write_spi_2401(uchar h)//SPI寫一字節函數
{
dat=h;
SI=dat_7;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_6;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_5;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_4;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_3;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_2;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_1;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_0;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
}
/************************
SPI最底層讀取一個字節 *
返回值是讀出的這一個字節 *
無參 *
*
*************************/
uchar read_spi_2401()//SPI讀一字節函數
{
SO=1;//初始化SO線
SCK=1;
SCK=0;
dat_7=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_6=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_5=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_4=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_3=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_2=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_1=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_0=SO;
return (dat);//返回讀取數值
}
/****************************
*
寫入寄存器命令函數 *
有參 *
無返回值 *
*
m:表示要操作的寄存器地址 *
date:表示要向內不寫入的數據 *
*****************************/
void write_rge_nrf24l01(uchar m,uchar date)
{
SCK=0;//時鐘預選拉低
CSN=1;
CSN=0; //SPI開
write_spi_2401((0x20+m));//寫入寫寄存器命令
write_spi_2401(date);//寫入date指向的寄存器數據
CSN=1;//SPI關
}
/*************************
*
度寄存器子函數 *
將寄存器的數值讀出 *
有參 M表示要讀的寄存器 *
有返回值返回讀出的數據 *
*
**************************/
uchar read_reg_nrf24l01(uchar m)
{ uchar date;
SCK=0;
CSN=1;
CSN=0;
write_spi_2401(m);//讀寄存器
date=read_spi_2401();
CSN=1;
return (date);
}
/***************************
*
待機模式進入后相關對寄存器 *
的設置函數 *
*
****************************/
void set_Register_tx()//"待機-I模式下的對寄存器的設置接收機接收地址是ABABABABAB,通道0，一字節有效數據
{
// 下段是寄存器設置在待機-I模式完成
write_rge_nrf24l01(0x01,0x3f);/*允許所有自動應答開啟*///EN_AA使能自動應答功能
write_rge_nrf24l01(0x02,0x3f);/*允許所有接收地址開啟*///EN_RXADDR接收地址允許
write_rge_nrf24l01(0x03,0x03);/*所有地址通道的收發地址寬度設為5字節*///STEUP_AW設置地址寬度所有通道
write_rge_nrf24l01(0x04,0x28);/*允許建立自動重發延時為（750+86us）自動重發計數次數為8次*///STEUP_RETR建立自動重發
write_rge_nrf24l01(0x11,0x01);/*接收數據通道0 有效數據寬度一字節*///RX_PW_P0接收通道0有效數據寬度
/**********************************************/
// 本段是對接收機的地址設置在待機-I模式完成
//
/**********************************************/
/*這里有必要說明下，由于以上的設置寄存器都是一個字節的所以我使用了子函數，這個是發射/接收地址我沒使用因為上面的只能寫一個字節*/
SCK=0;//時鐘預選拉低
CSN=1;
CSN=0; //SPI開
write_spi_2401(0x2a);//寫入寫寄存器命令 /* RX_ADDR_P0 數據通道0接收地址設為0xABABABABAB */
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
CSN=1;//SPI關
}
void main () //主函數
{
uchar i;
InitUART();//初始化串口
SendOneByte(0xf8);//發送標志位
FLAGE=read_reg_nrf24l01(0x17);//狀態寄存器讀取
SendOneByte(FLAGE);
FLAGE=read_reg_nrf24l01(0x07);//狀態寄存器讀取；發射前讀取狀態寄存器
SendOneByte(FLAGE);
delay1ms(200);//開機上電復位延時200毫秒后進入掉電模式
CSN=1;
SCK=0;
CE=0; //發射使能關閉或叫初始化
write_rge_nrf24l01(0x00,0x0f);/*只允許中斷開啟，CRC使能，16位，PWR_UP=1(上電），PRIM_RX=1(接收模式)*///配置寄存器
delay1ms(50);//此處指著個延時很管用，標志著24L01由掉電模式向待機-I模式轉換的過程，以上是掉電模式一下就是待機-I模式了
set_Register_tx();// 待機1模式下的寄存器配置
while(1)
{
//***********************************************************************
CE=1;//進入接收模式
//*888888888888888888888888888888888888888888888888888888
do
{
// SendOneByte(0xe8);//發送標志位
FLAGE=read_reg_nrf24l01(0x07);//狀態寄存器讀取；
//SendOneByte(FLAGE);
}
while((~RX_DR)); //檢查是否接收數據？如果接收到向下，接收不到等待
CE=0;//進入待機一I模式
write_rge_nrf24l01(0x07,0x4e);/*清除接收中斷信號*/
//***********************************
//這一步是讀FIFO數據，讀完FIFO清空
CE=0;
SCK=0;
CSN=1;
CSN=0;
write_spi_2401(0x61);//讀FIFO寄存器
i=read_spi_2401();
//數據注意這里我只要發送一個字節的數據，可以最大一次發送32字節從0字節開始讀
CSN=1;
//****************************************
SendOneByte(0xe8);//發送標志位
FLAGE=read_reg_nrf24l01(0x07);//狀態寄存器讀取；
SendOneByte(FLAGE);
SendOneByte(i); //發送接收到的數據到PC
}
}

復制代碼

發射機程序：

/*無線模塊定義*/
sbit CE=P1^3;//nrf24l01d的模式控制線在 CSN 為低的情況下，CE 協同NRF24L01 的CONFIG 寄存器共同決定NRF24L01 的狀態（參照NRF24L01 的狀態機）
sbit CSN=P1^4;//nrf24l01d的片選線，低電平有效
sbit IRQ=P1^5;//nrf24l01d的中斷信號
/*SPI定義
*/
sbit SI=P1^0;//MOSI主出-從入
sbit SO=P1^1;//MISO主入-從出
sbit SCK=P1^2;// 時鐘信號
/*無線模塊的狀態位定義
*/
unsigned char bdata FLAGE;
sbit MAX_RT=FLAGE^4; //達到最大發送次數置1
sbit TX_DS=FLAGE^5;//數據發送被置1
sbit RX_DR=FLAGE^6;//數據接收被置1
/*可謂操作字節dat定義，用來構成最底層的SPT讀寫函數使用
*/
unsigned char bdata dat;
sbit dat_0=dat^0;
sbit dat_1=dat^1;
sbit dat_2=dat^2;
sbit dat_3=dat^3;
sbit dat_4=dat^4;
sbit dat_5=dat^5;
sbit dat_6=dat^6;
sbit dat_7=dat^7;
/*串口程序*/
void InitUART(void)
{
TMOD = 0x20;
SCON = 0x50;
TH1 = 0xFD;
TL1 = TH1;
PCON = 0x00;
EA = 1;
ES = 1;
TR1 = 1;
}
void UARTInterrupt(void) interrupt 4
{
if(RI)
{
RI = 0;
//add your code here!
}
else
TI = 0;
}
void SendOneByte(unsigned char c)
{
SBUF = c;
while(!TI);
TI = 0;
}
/*串口程序*/
/*SPI最底層寫一個字節函數
無返回值
有參
帶形參H
*/
void delay1ms(uchar time)//1ms
{
unsigned char a,b,c,d;
for(d=time;d>0;d--)
for(c=8;c>0;c--)
for(b=197;b>0;b--)
for(a=2;a>0;a--);
}
void delay10us(uchar time)//10us
{
unsigned char a,b,c;
for(c=time;c>0;c--)
for(b=1;b>0;b--)
for(a=52;a>0;a--);
}
/**********************
SPI寫一個字節的最底層函數
有參
無返回值
***********************/
void write_spi_2401(uchar h)//SPI寫一字節函數
{
dat=h;
SI=dat_7;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_6;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_5;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_4;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_3;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_2;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_1;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
SI=dat_0;
delay10us(10);
SCK=0;
SCK=1;
}
/*****************************
SPI最底層讀取一個字節
返回值是讀出的這一個字節
無參
******************************/
uchar read_spi_2401()//SPI讀一字節函數
{
SO=1;//初始化SO線
SCK=1;
SCK=0;
dat_7=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_6=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_5=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_4=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_3=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_2=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_1=SO;
SCK=1;
SCK=0;
dat_0=SO;
return (dat);//返回讀取數值
}
/***************************
寫入寄存器命令函數
有參
無返回值
m:表示要操作的寄存器地址
date:表示要向內不寫入的數據
****************************/
void write_rge_nrf24l01(uchar m,uchar date)
{
SCK=0;//時鐘預選拉低
CSN=1;
CSN=0; //SPI開
write_spi_2401((0x20+m));//寫入寫寄存器命令
write_spi_2401(date);//寫入date指向的寄存器數據
CSN=1;//SPI關
}
/**********************
度寄存器子函數
將寄存器的數值讀出
有參 M表示要讀的寄存器
有返回值返回讀出的數據
************************/
uchar read_reg_nrf24l01(uchar m)
{ uchar date;
SCK=0;
CSN=1;
CSN=0;
write_spi_2401(m);//讀寄存器
date=read_spi_2401();
CSN=1;
return (date);
}
/*
在待機模式下對發射機的寄存器的設置
定義了發送地址和應答信號的接收通道和地址*/
void set_Register_tx()//"待機-I模式下的對寄存器的設置發射機
{
uchar i;
/**********************************************/
// 本段是寄存器設置在待機-I模式完成
//
/**********************************************/
write_rge_nrf24l01(0x01,0x3f);/*允許所有自動應答開啟*///EN_AA使能自動應答功能
write_rge_nrf24l01(0x02,0x3f);/*允許所有接收地址開啟*///EN_RXADDR接收地址允許
write_rge_nrf24l01(0x03,0x03);/*所有地址通道的收發地址寬度設為5字節*///STEUP_AW設置地址寬度所有通道
write_rge_nrf24l01(0x04,0x28);/*允許建立自動重發延時為（750+86us）自動重發計數次數為8次*///STEUP_RETR建立自動重發
write_rge_nrf24l01(0x11,0x01);/*接收數據通道0 有效數據寬度一字節*///RX_PW_P0接收通道0有效數據寬度
/**********************************************/
// 本段是對FIF0寫入要發送的數據也在在待機-I模式完成
//
/**********************************************/
//***********************************
for(i=32;i;i--) //這一步是寫32字節的數據到FIFO中，必須使CE=0;重復一次寫一字節，
{ //重復N此寫N字節當然最大是32字節；
CE=0; //困擾我多日的寫FIFO數據問題解決了2011/2/24/18:47于天津第四項目部宿舍
SCK=0; //原來那個手冊里的狀態圖是這么的重要啊I服了游！！！！（radio control state diagram）
CSN=1;
CSN=0;
write_spi_2401(0xa0);//寫FIFO寄存器
write_spi_2401(0xcc);//數據注意這里我只要發送一個字節的數據，可以最大一次發送32字節
CSN=1;
}
//****************************************
/**********************************************/
// 本段是對接收機的地址設置在待機-I模式完成
//
/**********************************************/
/*這里有必要說明下，由于以上的設置寄存器都是一個字節的所以我使用了子函數，這個是發射/接收地址我沒使用因為上面的只能寫一個字節*/
SCK=0;//時鐘預選拉低
CSN=1;
CSN=0; //SPI開
write_spi_2401(0x2a);//寫入寫寄存器命令 /* RX_ADDR_P0 數據通道0接收地址設為0xABABABABAB */
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據 /*這里其實是用來接收接收機的應答的所以要和發送的地址一樣，*/
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據 /*你想，你要找王均偉，那么你要發送王均偉，王均偉聽見后要回應王均偉*/
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
CSN=1;//SPI關
SCK=0;//時鐘預選拉低
CSN=1;
CSN=0; //SPI開
write_spi_2401(0x30);//寫入寫寄存器命令
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據 /* TX_ADDR 發送地址設為0xABABABABAB */
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
write_spi_2401(0xab);//寫入date指向的寄存器數據
CSN=1;//SPI關
}
void main () //主函數
{
InitUART();//初始化串口
delay1ms(200);//開機上電復位延時200毫秒后進入掉電模式
delay1ms(200);//開機上電復位延時200毫秒后進入掉電模式
CSN=1;
SCK=0;
CE=0; //初始化端口
SendOneByte(0xf8); //發送個標志
FLAGE=read_reg_nrf24l01(0x17);//狀態寄存器讀取；發射前讀取狀態寄存器
SendOneByte(FLAGE);
FLAGE=read_reg_nrf24l01(0x07);//狀態寄存器讀取；發射前讀取狀態寄存器
SendOneByte(FLAGE);
write_rge_nrf24l01(0x00,0x0e);/*只允許中斷開啟，CRC使能，8位，PWR_UP=1(上電），PRIM_RX=0(發射模式)*///配置寄存器
delay1ms(50);//此處指著個延時很管用，標志著24L01由掉電模式向待機-I模式轉換的過程，以上是掉電模式一下就是待機-I模式了
while(1)
{
set_Register_tx();// 待機1模式下的寄存器配置
//***********************************************************************
CE=1;
delay10us(2); //進入發射模式數據進行打包準備發送
CE=0;
delay10us(15); //130微秒后進入發射模式CE=0;發送完畢后轉到待機一I模式
//*888888888888888888888888888888888888888888888888888888
do
{
SendOneByte(0x88);//發送標志位
FLAGE=read_reg_nrf24l01(0x07);
//P0=FLAGE;
SendOneByte(FLAGE);
}
while((~TX_DS)); //檢查是否發送成功？成功向下，否則等待
//*********************************************
CE=0;//轉到待機-I模式
write_rge_nrf24l01(0x07,0x2e);/*清除發送中斷信號*/
SCK=0;
CSN=1;
CSN=0;
write_spi_2401(0xe1);//清除TX的FIFO寄存器為下一個包發送做準備
CSN=1;
SendOneByte(0xe8);//發送標志位
FLAGE=read_reg_nrf24l01(0x17);//狀態寄存器讀取
SendOneByte(FLAGE);
FLAGE=read_reg_nrf24l01(0x07);//狀態寄存器讀取；發射前讀取狀態寄存器
SendOneByte(FLAGE);
wk=0;
}
while(1);
}

復制代碼

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密碼			立即注冊

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