振南的 NRF24L01无线射频通信模块（带高增益鞭状天线）自动应模式测试实验
【基于51与STM32平台】
关于NRF24L01无线射频，在振南的ZN-X开发板上一直都有。但是振南只是对它进行了简单的测试，并没有深入地去研究。我一直认识NRF24L01是一种比较低端的无线射频方案，它的数据带宽和数据准确性都不高。但是现在我发现，其实它比较强大。集成的自动应答模式可以实现高准确率的数据通信，省去了我在应用层上设计传输协议和重传机制。它的最大数据带宽比较小，只有2Mbps，即256KBps（每秒可传输256K字节的数据量）。这样的数据带宽，传输一般的音频、控制信号或小尺寸的视频数据等应该是可以的。所以有些人使用它来作对讲机。振南后面会发布实用项目的实现方案和测试（比如对讲机、无线数传、遥控等）。
NRF24L01基本的通信方式有两种，1是普通方式，无自动应答，不能保证数据收发一定可靠；2是自动应答方式，发方发射，收方应答，失败重发，直到成功，它可以保证数据收发的可靠性，但是它限制了通信距离和速率（有应答重发机制，必然要牺牲一部分性能）。
此实验对自动应答方式进行测试。
实验方案很简单：发方发射32个字节（0～31），收方接收后判断数据是否正确，如果正确则将数据从串口打印输出。
实验基于振南的ZN-X开发板，当然此实验需要两块开发板，一发一收。
实验效果如下图：
自动应答模式可以作到：只要收到数据，就一定是正确的。发射方在成功发出数据之后，会立即自动转为接收模式，等待接收方的回应。如果在规定的时间内没有收到回应，则认为此次发射失败。将启动重发，一直到收到回应为止。除非重发次数到达了设定的最大重发次数，此时NRF24L01会将状态寄存器的MAX_TX位置为1。CPU通过它可以知道发射是否成功，进而决定是继续发送同一包数据，还是放弃。而当数据被成功发射，即发方成功接收到收方的回应后，NRF24L01则会将状态寄存器的TX_OK位置为1。
振南还对NRF24L01的通信速率进行了初步的测试：
测试时长 | | | | |
| | | | 基于振南ZN-X 51平台，采用IO模拟SPI，SPI时钟频率约500KHz |
| | | | 基于振南ZN-X 51平台，采用硬件SPI，SPI时钟频率约5MHz |
| | | | 基于振南ZN-X STM32平台，采用IO模拟SPI |
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注：未整理，后期补充
可以看到NRF24L01的数据通信速率与SPI时钟频率有较大关系。实验基于STC51芯片（振南ZN-X上的STC15L2K60S2芯片），它的晶振使用22.1184MHz，SPI最快为Fosc/4，即大约5MHz。在这种情况下，NRF24L01的数据通信速率达到330Kbps。甚至超过了NRF24L01的标称速率。经过振南核查，收发数据也没有问题。（发方发送32字节，0~31，收方接到后，判断是否为0~31。发方发送成功后，向串口打印输出一个“.”，收方接收并确认数据无误之后，也向串口打印一个“.”，如果发送失败或接收数据有误，则向串口打印输出“X”。经过长时间的测试，振南没有看到一个“X”。这也许归功于高增益鞭状天线，因为我有意将天线取下，数据收发便表现不稳定了。）
结论：NRF24L01实际数据通信速率可能会比2Mbps要高，但这是不稳定的。
振南在程序中，在两次数据通信之间并没有留出一定延时，但实际上，可能加上一些延时会更可靠一些。NORDIC官方所发布的2Mbps，应该是一个保守值。
另外，振南还发现，无线通信与有线通信在通信速率上的配置并不一样。振南测试了发方设置通信速率为250K，而将收方通信速率设置为2M或1M，它们之间仍然可以成功进行通信。只不过通信和应答的过程被拉长了。它并不像有线通信，比如串口一样，必须保证收发双方严格的通信速率的一致（所谓的波特率）。
振南通过此实验发现，NRF24L01无线射频通信，数据通信质量和稳定性比较好，速度上也能够了达到预定要求。但只是在收发双方相距较近的情况下，振南需要进一步测试它们相隔较远时表现如何。通信质量和距离有怎样的关系。这是振南后面要作的实验，到时整理发布。
如果把自动应答方式关掉，使用普通方式进行通信，效果又会如何!?
楼主
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