BK2411 是由博通（BEKEN）推出一款國產2.4G無線收發芯片，與nRF24L01 硬件引腳兼容，軟件上和nRF24L01也是基本相同，可以說是nRF24L01的國產仿制品，針對工業控制、門禁、考勤、監控、安防等行業應用特點推出。
【模塊】RF2411B
【說明】RF2411B是基于BK2411芯片開發而成的無線數傳模塊
【應用領域】
車輛監控、遙控、遙測、小型無線網絡、無線抄表、門禁系統、小區傳呼、工業數據采集系統、無線標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數據終端、安全防火系統、無線遙控系統、生物信號采集、水文氣象監控、機器人控制、無線232數據通信、無線485/422數據通信、數字音頻、數字圖像傳輸等。
【模塊 尺寸】
34mm-17.5mm 板厚：1mm
【基本特性】
(1) 2.4Ghz 全球開放頻段免許可證使用 (2) FSK調制使其擁有更好的靈敏度，GFSK調制給予了更好的頻率效率 (3) 擁有1Mbps或者2Mbps的空中數據傳送速率 (4) 可編程的輸出功率有：-35, -25, -15, -5, 0, 5 dBm (5) 在0 dBm的輸出功率下，發送模式消耗14mA的功耗； (6) 在1Mbps數據傳送速率下，接受模式消耗21mA的功耗 (7) 允許+/- 60ppm 16 MHz的晶振 (8) 具有三級可變長度的有效載荷，長度可以1到32字節�；蛘咭患壙勺冮L度的有效載荷，長度為1-255字節 (9) 自動數據處理功能 (10)適合于1：6星形網絡的6數據通道，可以同時接收6個不同頻率通道的數據包 (11)供應電源為1.9V到3.6V (12)在POWERDOWN模式下為3uA的直流電流，在standby-I模式下為410uA直流電流 (13)帶有最大時鐘速率為8Mbps MCU的4針SPI接口 (14)RF2411有20個固定引腳，4x4 mm QFN的封裝
【優點】 發射功率大（5 dBm)，所以最大通信距離要不nRF24L01遠一些。大批量使用價格更低。
【缺點】 待機時功耗、正常模式下功耗都比nRF24L01要大，且收發狀態切換時間比nRF24L01長。
編程指南配置BK2411模塊是通過SPI方式進行的，可配置為FIFO方式和直接方式，我們推薦BK2411工作于FIFO收發模式，這種工作模式下，系統的程序編制會更加簡單，并且穩定性也會更高，因此，下文著重介紹把BK2411配置為FIFO收發模式的器件配置方法。 使用BK2411模塊無需掌握任何專業無線或高頻方面的理論，讀者只需要具備一定的C語言程序基礎即可。其中配置BK2411主要包括載波頻率、調制方式、數據發送速率、CRC校驗、前導碼、同步字、數據頭、地址等，本文檔沒有涉及到的問題，讀者可以參考BK2411官方手冊或向我們尋求技術支持。同時，為便于用戶開發，我們提供系列配套評估套件，為產品開發保駕護航，使無線應用開發大大加速，并避免不必要的誤區。 程序分析命令寄存器宏定義//詳細請參照英文PDF文檔第16-17頁 #define READ_REG 0x00 //讀操作寄存器命令 #define WRITE_REG 0x20 //寫操作寄存器命令 #define RD_RX_PLOAD 0x61 //讀接收到數據命令 #define WR_TX_PLOAD 0xA0 //寫待發送數據命令 #define FLUSH_TX 0xE1 //刷新發送FIFO命令 #define FLUSH_RX 0xE2 //刷新接收FIFO命令 #define REUSE_TX_PL 0xE3 //數據重發命令 #define W_TX_PAYLOAD_NOACK_CMD 0xb0 //在發送模式下使用，關閉自動應答 #define W_ACK_PAYLOAD_CMD 0xa8 //在接收模式下使用，將數據和ACK一起寫到通道0的FIFO #define ACTIVATE_CMD 0x50 //用于激活處于掉電模式或待機模式 #define R_RX_PL_WID_CMD 0x60 //從FIFO最高開始讀數據 #define NOP 0xFF // 空操作 工作方式配置寄存器宏定義//詳細請參照英文PDF文檔第19-24頁. #define CONFIG 0x00 //配置寄存器。主要配置工作方式 #define EN_AA 0x01 //各通道自動應答設置寄存器，打開或關閉通道P0-P5的ACK #define EN_RXADDR 0x02 //各通道選擇寄存器，用于打開或關閉通道P0-P5 #define SETUP_AW 0x03 //地址長度寄存器，用于設置地址長度，最小3字節，最大5字節 #define SETUP_RETR 0x04 //設置自動發送時間間隔 #define RF_CH 0x05 //工作頻率設置寄存器，用于設置無線工作頻率 #define RF_SETUP 0x06 // RF模式配置，用于設置功率大小，空中速率等 #define STATUS 0x07 //狀態寄存器 #define OBSERVE_TX 0x08 //發送檢測寄存器 #define CD 0x09 //載波偵聽寄存器，用于檢測空中是否有無線信號 #define RX_ADDR_P0 0x0A // P0接收地址 #define RX_ADDR_P1 0x0B // P0接收地址 #define RX_ADDR_P2 0x0C // P1接收地址 #define RX_ADDR_P3 0x0D // P2接收地址 #define RX_ADDR_P4 0x0E // P2接收地址 #define RX_ADDR_P5 0x0F // P3接收地址 #define TX_ADDR 0x10 // 發送地址 #define RX_PW_P0 0x11 // P0接收數據長度 #define RX_PW_P1 0x12 // P1接收數據長度 #define RX_PW_P2 0x13 // P2接收數據長度 #define RX_PW_P3 0x14 // P3接收數據長度 #define RX_PW_P4 0x15 // P4接收數據長度 #define RX_PW_P5 0x16 // P5接收數據長度 #define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO狀態寄存器，檢測FIFO狀態 #define PAYLOAD_WIDTH 0x1f // address 發送數據長度設置寄存器 //RF2411狀態寄存器，詳細請參照英文PDF文檔第19頁 #define STATUS_RX_DR 0x40 // 數據接收狀態標志位 #define STATUS_TX_DS 0x20 // 數據發送狀態標志位 #define STATUS_MAX_RT 0x10 // #define STATUS_TX_FULL 0x01 // 狀態寄存器宏定義//詳細請參照英文PDF文檔第23頁 #define FIFO_STATUS_TX_REUSE 0x40 #define FIFO_STATUS_TX_FULL 0x20 #define FIFO_STATUS_TX_EMPTY 0x10 #define FIFO_STATUS_RX_FULL 0x02 #define FIFO_STATUS_RX_EMPTY 0x01 自動應答寄存器宏定義#define REG2_BUFFER_COUNT 0x02 #define REG3_STATUS 0x03 #define ASK_Rx_Full (1<<7) #define ASK_Rx_Empty (1<<6) #define ASK_Tx_Full (1<<5) #define ASK_Tx_Empty (1<<4) #define ASK__Reserved (1<<3) #define ASK__Irqn_Tx_Err (1<<2) #define ASK_Irqn_Rx_Done (1<<1) #define ASK_Irqn_Tx_Done (1<<0) #define ASK_Irqn_ALL (ASK__Irqn_Tx_Err|ASK_Irqn_Rx_Done|ASK_Irqn_Tx_Done) BK2411 SPI讀寫時序操作char SPI_RW(char _char) { char bit_ctr; for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit { RF2411_MOSI = (_char & 0x80); // output 'char', MSB to MOSI _char = (_char << 1); // shift next bit into MSB.. RF2411_SCK = 1; // Set SCK high.. _char |= RF2411_MISO; // capture current MISO bit RF2411_SCK = 0; // ..then set SCK low again } return(_char); // return read char } BK2411 SPI寫寄存器操作void SPI_Write_Reg(char reg, char value) { RF2411_CSN = 0; // CSN low, init SPI transaction op_status = SPI_RW(reg); // select register SPI_RW(value); // ..and write value to it.. RF2411_CSN = 1; // CSN high again } BK2411 SPI讀寄存器操作char SPI_Read_Reg(char reg) { char value; RF2411_CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication... op_status=SPI_RW(reg); // Select register to read from.. value = SPI_RW(0); // ..then read registervalue RF2411_CSN = 1; // CSN high, terminate SPI communication return(value); // return register value } 工作模式初始化unsigned char code RegArrFSK[][2]= { {0,0x0e}, //CONFIG配置，IRQ引腳狀態用于指示狀態信息，配置為16位CRC校驗，內部上電開啟， {1,0x3F}, //EN_AA ,所有通道都允許自動應答功能 {2,0x3F}, //EN_RXADDR,p0-p5通道全部打開 {3,0x03}, //SETUP_AW,地址長度設置為5字節 {4,0x31}, //SETUP_RETR {5,0x17}, //RF_CH,工作頻率設置為2.423GHZ {6,0x15}, //RF_SETUP,{6,0x17},//1Mbps速率，功率設置為最大5db {7,0x07}, //STATUS ,配置為數據包傳輸模式 {8,0x00}, //OBSERVE_TX {9,0x00}, //CD {12,0xc3}, //RX_ADDR_P2 {13,0xc4}, //RX_ADDR_P3 {14,0xc5}, //RX_ADDR_P4 {15,0xc6}, //RX_ADDR_P5 {17,0x20}, //RX_PW_P0 {18,0x20}, //RX_PW_P1 {19,0x20}, //RX_PW_P2 {20,0x20}, //RX_PW_P3 {21,0x20}, //RX_PW_P4 {22,0x20}, //RX_PW_P5 {23,0x00}, //FIFO狀態寄存器 {28,0x3F}, //支持可變長數據包模式 {29,0x07} }; BK2411發送模式設置void SwitchToTxMode(void) { unsigned char value; SPI_Write_Reg(FLUSH_TX,0); //刷新 Tx-FIFO value=SPI_Read_Reg(CONFIG); //讀取CONTIG狀態 value=value&0xfd; //POWER DOWN 掉電 SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value); value=value&0xfe; SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value); //接收模式 value=value|0x02; SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value); //POWER ON 上電啟動，并切換為發送模式 } BK2411數據發送流程void RF2411_SendPacket(unsigned char* buf,unsigned char len) { unsigned char temp=0; SPI_Write_Buf(W_TX_PAYLOAD_NOACK_CMD,buf, len); RF2411_Delay(400); do { temp = SPI_Read_Reg(0x07); }while(!(temp&0x70)); //判斷 TX_DS，是否發送完畢 SPI_Write_Reg(0x07|WRITE_REG,0x70); //刷新狀態寄存器，為一次一收發數據準備 } BK2411接收模式設置void SwitchToRxMode(void) { unsigned char value; SPI_Write_Reg(FLUSH_RX,0); //刷新 Rx-FIFO value=SPI_Read_Reg(STATUS); //讀取工作狀態 SPI_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS,value); // clear RX_DR or TX_DS or MAX_RT interrupt flag value=SPI_Read_Reg(CONFIG); //讀取CONTIG狀態 value=value&0xfd; SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value); //先POWER DOWN 掉電 value=value|0x01; SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value); //設置為發送模式 value=value|0x02; SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value); //上電啟動，并切換為接收模式 RF2411_CE=1; } BK2411接收數據流程void RF2411_ReceivePacket(unsigned char* buf) { unsigned char payloadLen; payloadLen=SPI_Read_Reg(R_RX_PL_WID_CMD); SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,buf,payloadLen); } 無線應用注意事項(1) 無線模塊的VCC電壓范圍為 1.8V-3.6V之間，不能在這個區間之外，超過3.6V將會燒毀模塊。推薦電壓3.3V左右。 (2) 除電源VCC和接地端，其余腳都可以直接和普通的51單片機IO口直接相連，無需電平轉換。當然對3V左右的單片機更加適用了。 (3) 硬件上面沒有SPI的單片機也可以控制本模塊，用普通單片機IO口模擬SPI不需要單片機真正的串口介入，只需要普通的單片機IO口就可以了，當然用串口也可以了。模塊按照接口提示和母板的邏輯地連接起來 (4) 標準DIP插針，如需要其他封裝接口，或其他形式的接口，可聯系我們定做。 (5) 任何單片機都可實現對無線模塊的數據收發控制，并可根據我們提供的程序，然后結合自己擅長的單片機型號進行移植; (6) 頻道的間隔的說明：實際要想2個模塊同時發射不相互干擾，兩者頻道間隔應該至少相差1MHZ，這在組網時必須注意,否則同頻比干擾。 (7) 實際用戶可能會應用其他自己熟悉的單片機做為主控芯片，所以，建議大家在移植時注意以下4點： A:確保IO是輸入輸出方式，且必須設置成數字IO; B:注意與使用的IO相關的寄存器設置，尤其是帶外部中斷、帶AD功能的IO，相關寄存器一定要設置好; C:調試時先寫配置字，然后控制數據收發 D:注意工作模式切換時間
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