24l01无线收发模块

无线收发模块该模块由挪威NORDIC公司生产的NRF24L01及其外围电路组成的。NRF24L01作为单片射频收发芯片，其工作于2425GHZ世界通用ISM频段，工作电压为1936V。可通过SPI写入数据，最高可达10MBITS，数据传输速率最快可达2MBITS，并且具有自动应答和自动再发射功能。芯片融进了增强式SHOCKBURST技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。该芯片功耗低，6DBM功率发射时，工作电流9MA，接收时工作电流只有123MA，可选择的掉电模式和空闲模式使其应用设计更为方便。模块中NRF24L01和STC89C51通过MOSI、MISO和SCK组成SPI接口，单片机接110592M晶振工作，NRF24L01外接晶振为16MHZ，由低速的单片机控制高速收发的射频芯片，结构如图35所示9。CESNKMOI3VGD1245678HRFL0图35NRF24L01接口NRF24L01简介NRF24L01是一款新型单片射频收发器件，工作于24GHZ25GHZISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融合了增强型SHOCKBURST技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。NRF24L01功耗低，在以6DBM的功率发射时，工作电流也只有9MA；接收时，工作电流只有123MA，多种低功率工作模式掉电模式和空闲模式使节能设计更方便10。NRF24L01主要特性如下1、GFSK调制，硬件集成OSI链路层；2、具有自动应答和自动再发射功能；3、片内自动生成报头和CRC校验码；4、数据传输率为LMB/S或2MB/S；5、SPI速率为0MB/S10MB/S；6、125个频道与其他NRF24系列射频器件相兼容；7、QFN20引脚4MM4MM封装；8、供电电压为19V36V；引脚功能及描述NRF24L01的封装及引脚排列如图所示11。各引脚功能如图36所示。图36NRF24L01封装图CE使能发射或接收；CSN,SCK,MOSI,MISOSPI引脚端，微处理器可通过此引脚配置NRF24L01IRQ中断标志位；VDD电源输入端；VSS电源地；XC2,XC1晶体振荡器引脚；VDD_PA为功率放大器供电，输出为18V；ANT1,ANT2天线接口；IREF参考电流输入；工作模式通过配置寄存器可将NRF24L01配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式，如表31所示。表31NRF24L01工作模式CE1SN2K3MOI50D9RF6QX_PATNL模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器状态接收模式111发射模式101数据在TXFIFO寄存器中发射模式1010停留在发送模式，直至数据发送完待机模式2101TX_FIFO为空待机模式110无数据传输掉电0待机模式1主要用于降低电流损耗，在该模式下晶体振荡器仍然是工作的；待机模式2则是在当FIFO寄存器为空且CE1时进入此模式；待机模式下，所有配置字仍然保留。在掉电模式下电流损耗最小，同时NRF24L01也不工作，但其所有配置寄存器的值仍然保留。NRF24L01无线发射程序SBITMISOP13SBITMOSIP11SBITSCKP14SBITCEP15SBITCSNP12TX_MODE40/设置NRF24L01为发射模式VOIDTXPACKETUNSIGNEDCHARTX_BUF/数据发送子函数CE0/STANDBYI模式SPI_WRITE_BUFWRITE_REGRX_ADDR_P0,TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH/装载接收端地址为了应答接收设备，接收通道0地址和发送地址相同SPI_WRITE_BUFWR_TX_PLOAD,TX_BUF,TX_PLOAD_WIDTH/写数据包到TXFIFOSPI_RW_REGWRITE_REGCONFIG,0X0E/IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送CE1/置高CE，激发数据发送WHILE1STASPI_READSTATUS/读取状态寄存器值IFTX_DS|MAX_RTSPI_RW_REGWRITE_REGSTATUS,STA/通过写1来清除中断标志BREAK上面为数据发送子函数，开始要初始化，初始化有I/O口设置以及SPI设置两部分。要发射数据时，NRF24L01被配置成发射模式。然后再将要发射的数据的目标地址和对应数据放入缓冲区，延时一段时间后发送出去。423NRF24L01无线接收程序VOIDRXPACKETUNSIGNEDCHARRX_BUFUNSIGNEDCHARREVALE0STASPI_READSTATUS/读取状态寄存器来判断数据接收状况IFRX_DR/判断是否接收到数据CE0/SPI使能SPI_READ_BUFRD_RX_PLOAD,RX_BUF,RX_PLOAD_WIDTH/READRECEIVEPAYLOADFROMRX_FIFOBUFFERSPI_RW_REGWRITE_REGSTATUS,STA/接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1，通过写1来清中断标志CE1上面为无线模