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【HAL库每天一例】第078例：SPI-NRF24L01无线模块（一块板，...

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亼亽|  楼主 | 2016-7-30 08:49 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
spi, 无线模块, nRF24L01, AC, 开发板
【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将**每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。

例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
百度云链接：http://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码：r3s3
（硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\2. 软件设计之高级裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-112. SPI-NRF24L01无线模块（一块板，两个模块））
/**
  ******************************************************************************
  *                           硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: YSF1_HAL-112. SPI-NRF24L01无线模块（一块板，两个模块）
  *   
  ******************************************************************************
  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝：
  * 论坛：http://www.ing10bbs.com
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */

【1】例程简介
  nRF24L01是一款新型单片射频收发器件，工作于2.4 GHz～2.5 GHz ISM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-6 dBm的功率发射时，工作电流也只有9 mA;
接收时，工作电流只有12.3 mA，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。
  
【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行，必须  插入  以下跳线帽 **********
丝印编号     IO端口      目标功能引脚        出厂默认设置
  JP1        PA10        TXD(CH340G)          已接入
  JP2        PA9         RXD(CH340G)          已接入
  
******* 为保证例程正常运行，必须  拔掉  以下跳线帽 **********
丝印编号     IO端口      目标功能引脚        出厂默认设置
  JP8        PF9         INTn(W5500)          已接入
  JP9        PF11        SCSn(W5500)          已接入

【3】操作及现象
将NRF24L01模块插入到使用开发板的CN14接口上，拔掉JP8和JP9两个跳线帽。使用杜邦线连接另外
一个NRF24L01模块（参考bsp_NRF24L01.h文件内容）。将配套的MINI USB线连接到开发板标示“调
试串口”字样的MIMI USB接口（需要安装驱动），在电脑端打开串口调试助手工具，设置参数为
115200 8-N-1。下载完程序之后，在串口调试助手窗口可接收到信息。

/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/










bsp_NRF24L01.c文件内容
复制
/**

  ******************************************************************************

  * 文件名程: bsp_NRF24L01.c 

  * 作    者: 硬石嵌入式开发团队

  * 版    本: V1.0

  * 编写日期: 2015-10-04

  * 功    能: NRF24L01无线模块底层驱动实现

  ******************************************************************************

  * 说明：

  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。

  * 

  * 淘宝：

  * 论坛：http://www.ing10bbs.com

  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。

  ******************************************************************************

  */



/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/

#include "NRF24L01/bsp_NRF24L01.h"



/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/

/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/                              

/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/

SPI_HandleTypeDef hspi_NRF24L01_1;

SPI_HandleTypeDef hspi_NRF24L01_2;



const uint8_t TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0xb0,0x43,0x10,0x10,0x01}; //发送地址

const uint8_t RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0xb0,0x43,0x10,0x10,0x01};



/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/

/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/

/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/



/**

  * 函数功能: 串行FLASH初始化

  * 输入参数: huart：串口句柄类型指针

  * 返 回 值: 无

  * 说    明: 该函数被HAL库内部调用

*/

void NRF24L01_SPI_Init(void)

{

  hspi_NRF24L01_1.Instance = NRF24L01_1_SPIx;

  hspi_NRF24L01_1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;

  hspi_NRF24L01_1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;

  hspi_NRF24L01_1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;

  hspi_NRF24L01_1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;

  hspi_NRF24L01_1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;

  hspi_NRF24L01_1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;

  hspi_NRF24L01_1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;

  hspi_NRF24L01_1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;

  hspi_NRF24L01_1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;

  hspi_NRF24L01_1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;

  hspi_NRF24L01_1.Init.CRCPolynomial = 10;

  HAL_SPI_Init(&hspi_NRF24L01_1);

  __HAL_SPI_ENABLE(&hspi_NRF24L01_1);

  

  hspi_NRF24L01_2.Instance = NRF24L01_2_SPIx;

  hspi_NRF24L01_2.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;

  hspi_NRF24L01_2.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;

  hspi_NRF24L01_2.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;

  hspi_NRF24L01_2.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;

  hspi_NRF24L01_2.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;

  hspi_NRF24L01_2.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;

  hspi_NRF24L01_2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;

  hspi_NRF24L01_2.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;

  hspi_NRF24L01_2.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;

  hspi_NRF24L01_2.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;

  hspi_NRF24L01_2.Init.CRCPolynomial = 10;

  HAL_SPI_Init(&hspi_NRF24L01_2);

  __HAL_SPI_ENABLE(&hspi_NRF24L01_2);

}



/**

  * 函数功能: SPI外设系统级初始化

  * 输入参数: hspi：SPI句柄类型指针

  * 返 回 值: 无

  * 说    明: 该函数被HAL库内部调用

  */

void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

    /* SPI外设时钟使能 */

    NRF24L01_1_SPIx_RCC_CLK_ENABLE();

    /* GPIO外设时钟使能 */

    NRF24L01_1_SPI_GPIO_ClK_ENABLE();

    NRF24L01_1_SPI_CS_CLK_ENABLE();

    NRF24L01_1_CE_CLK_ENABLE();

    NRF24L01_1_IRQ_CLK_ENABLE();

    

    /* Disable the Serial Wire Jtag Debug Port SWJ-DP */

    __HAL_AFIO_REMAP_SWJ_DISABLE();

    

    /**SPI3 GPIO Configuration    

    PF11     ------> SPI3_NSS

    PB3      ------> SPI3_SCK

    PB4      ------> SPI3_MISO

    PB5      ------> SPI3_MOSI 

    */

    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_SPI_SCK_PIN|NRF24L01_1_SPI_MOSI_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_SPI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);



    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_SPI_MISO_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_SPI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

    

    HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_1_SPI_CS_PORT, NRF24L01_1_SPI_CS_PIN, GPIO_PIN_SET);

    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_SPI_CS_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_SPI_CS_PORT, &GPIO_InitStruct);

    

    HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_1_CE_PORT, NRF24L01_1_CE_PIN, GPIO_PIN_RESET);

    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_CE_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_CE_PORT, &GPIO_InitStruct);

    

    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_IRQ_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_IRQ_PORT, &GPIO_InitStruct);

  }

  else if(hspi->Instance==NRF24L01_2_SPIx)

  {

    /* SPI外设时钟使能 */

    NRF24L01_2_SPIx_RCC_CLK_ENABLE();

    /* GPIO外设时钟使能 */

    NRF24L01_2_SPI_GPIO_ClK_ENABLE();

    NRF24L01_2_SPI_CS_CLK_ENABLE();

    NRF24L01_2_CE_CLK_ENABLE();

    NRF24L01_2_IRQ_CLK_ENABLE();

    

    /**SPI2 GPIO Configuration    

    PB1       ------> SPI2_NSS

    PB13      ------> SPI2_SCK

    PB14      ------> SPI2_MISO

    PB15      ------> SPI2_MOSI 

    */

    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_SPI_SCK_PIN|NRF24L01_2_SPI_MOSI_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_SPI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);



    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_SPI_MISO_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_SPI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

    

    HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_2_SPI_CS_PORT, NRF24L01_2_SPI_CS_PIN, GPIO_PIN_SET);

    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_SPI_CS_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_SPI_CS_PORT, &GPIO_InitStruct);

    

    HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_2_CE_PORT, NRF24L01_2_CE_PIN, GPIO_PIN_RESET);

    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_CE_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_CE_PORT, &GPIO_InitStruct);

    

    GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_IRQ_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

    HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_IRQ_PORT, &GPIO_InitStruct);

  }

}



/**

  * 函数功能: SPI外设系统级反初始化

  * 输入参数: hspi：SPI句柄类型指针

  * 返 回 值: 无

  * 说    明: 该函数被HAL库内部调用

  */

void HAL_SPI_MspDeInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)

{



  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

    /* SPI外设时钟禁用 */

    NRF24L01_1_SPIx_RCC_CLK_DISABLE();

  

    /**SPI3 GPIO Configuration    

    PF11     ------> SPI3_NSS

    PB3      ------> SPI3_SCK

    PB4      ------> SPI3_MISO

    PB5      ------> SPI3_MOSI 

    */

    HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_1_SPI_GPIO_PORT, NRF24L01_1_SPI_SCK_PIN|NRF24L01_1_SPI_MISO_PIN|NRF24L01_1_SPI_MOSI_PIN);

    HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_1_SPI_CS_PORT, NRF24L01_1_SPI_CS_PIN);

    HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_1_CE_PORT, NRF24L01_1_CE_PIN);

    HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_1_IRQ_PORT, NRF24L01_1_IRQ_PIN);

  }

  else if(hspi->Instance==NRF24L01_2_SPIx)

  {

    /* SPI外设时钟禁用 */

    NRF24L01_2_SPIx_RCC_CLK_DISABLE();

  

    /**SPI2 GPIO Configuration    

    PB1       ------> SPI2_NSS

    PB13      ------> SPI2_SCK

    PB14      ------> SPI2_MISO

    PB15      ------> SPI2_MOSI 

    */

    HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_2_SPI_GPIO_PORT, NRF24L01_2_SPI_SCK_PIN|NRF24L01_2_SPI_MISO_PIN|NRF24L01_2_SPI_MOSI_PIN);

    HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_2_SPI_CS_PORT, NRF24L01_2_SPI_CS_PIN);

    HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_2_CE_PORT, NRF24L01_2_CE_PIN);

    HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_2_IRQ_PORT, NRF24L01_2_IRQ_PIN);

  }

} 





/**

  * 函数功能: 往串行Flash读取写入一个字节数据并接收一个字节数据

  * 输入参数: byte：待发送数据

  * 返 回 值: uint8_t：接收到的数据

  * 说    明：无

  */

uint8_t SPIx_ReadWriteByte(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t byte)

{

  uint8_t d_read,d_send=byte;

  if(HAL_SPI_TransmitReceive(hspi,&d_send,&d_read,1,0xFF)!=HAL_OK)

  {

    d_read=0xFF;

  }

  return d_read; 

}



/**

  * 函数功能: 检测24L01是否存在

  * 输入参数: 无

  * 返 回 值: 0，成功;1，失败

  * 说    明：无          

  */ 

uint8_t NRF24L01_Check(SPI_HandleTypeDef* hspi)

{

        uint8_t buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};

        uint8_t i;

        NRF24L01_Write_Buf(hspi,NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址.        

        NRF24L01_Read_Buf(hspi,TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址  

        for(i=0;i<5;i++)if(buf[i]!=0XA5)break;                                                                    

        if(i!=5)return 1;//检测24L01错误        

        return 0;                 //检测到24L01

}                  



/**

  * 函数功能: SPI写寄存器

  * 输入参数: 无

  * 返 回 值: 无

  * 说    明：reg:指定寄存器地址

  *           

  */ 

uint8_t NRF24L01_Write_Reg(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t reg,uint8_t value)

{

        uint8_t status;

  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

          NRF24L01_1_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输

  }

  else

  {

    NRF24L01_2_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输

  }

                   

  status =SPIx_ReadWriteByte(hspi,reg);//发送寄存器号 

  SPIx_ReadWriteByte(hspi,value);      //写入寄存器的值

  

  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

          NRF24L01_1_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输        

  }

  else

  {

    NRF24L01_2_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输        

  }

  return(status);                               //返回状态值

}



/**

  * 函数功能: 读取SPI寄存器值

  * 输入参数: 无

  * 返 回 值: 无

  * 说    明：reg:要读的寄存器

  *           

  */ 

uint8_t NRF24L01_Read_Reg(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t reg)

{

        uint8_t reg_val;            

  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

          NRF24L01_1_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输

  }

  else

  {

    NRF24L01_2_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输

  }                

  SPIx_ReadWriteByte(hspi,reg);   //发送寄存器号

  reg_val=SPIx_ReadWriteByte(hspi,0XFF);//读取寄存器内容

  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

          NRF24L01_1_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输        

  }

  else

  {

    NRF24L01_2_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输        

  }

  

  return(reg_val);           //返回状态值

}        



/**

  * 函数功能: 在指定位置读出指定长度的数据

  * 输入参数: 无

  * 返 回 值: 此次读到的状态寄存器值 

  * 说    明：无

  *           

  */ 

uint8_t NRF24L01_Read_Buf(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t reg,uint8_t *pBuf,uint8_t len)

{

        uint8_t status,uint8_t_ctr;           

  

  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

          NRF24L01_1_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输

  }

  else

  {

    NRF24L01_2_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输

  }

  

  status=SPIx_ReadWriteByte(hspi,reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值              

         for(uint8_t_ctr=0;uint8_t_ctr<len;uint8_t_ctr++)

  {

    pBuf[uint8_t_ctr]=SPIx_ReadWriteByte(hspi,0XFF);//读出数据

  }

  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

          NRF24L01_1_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输        

  }

  else

  {

    NRF24L01_2_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输        

  }

  return status;        //返回读到的状态值

}



/**

  * 函数功能: 在指定位置写指定长度的数据

  * 输入参数: 无

  * 返 回 值: 无

  * 说    明：reg:寄存器(位置)  *pBuf:数据指针  len:数据长度

  *           

  */ 

uint8_t NRF24L01_Write_Buf(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t len)

{

        uint8_t status,uint8_t_ctr;            

  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

          NRF24L01_1_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输

  }

  else

  {

    NRF24L01_2_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输

  }

  

  status = SPIx_ReadWriteByte(hspi,reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值

  for(uint8_t_ctr=0; uint8_t_ctr<len; uint8_t_ctr++)

  {

    SPIx_ReadWriteByte(hspi,*pBuf++); //写入数据         

  }

  if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)

  {

          NRF24L01_1_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输        

  }

  else

  {

    NRF24L01_2_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输        

  }

  return status;          //返回读到的状态值

}                                   



/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

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沙发
mmuuss586| | 2016-7-30 10:54 | 只看该作者
谢谢分享；

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