LM3S811使用心得之nRF24L01无线通信

只看该作者 · 2011-11-23 22:18

本帖最后由 baixichi 于 2011-11-23 22:20 编辑

这是在优酷上边看到的视频，给大家共享一下

http://v.youku.com/v_show/id_XMjU5NjM3NzQw.html

本来想上传一个视频的，结果发现论坛并不支持上传视频，这里就简单的截个图：

这上边是一个高手用两个nrf传输摄像头采集到的数据，然后在LCD电视上显示，具体用的什么处理器就不得而知。。。

现在说说nrf：

文档里的第一段就给nRF做了一个简介。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。与nRF24XX系列完全兼容。

无线数据传输速率：1或2Mbps

SPI接口速率：0到8Mbps

工作电压：1.9到3.6v，建议使用3.3V。IO可以承受5v电压输入。

应用领域：无线鼠标，键盘，游戏机手柄，玩具小车，智能运动设备…

值得注意的是，电源电压不能超过3.6V，不然很容易烧坏芯片。值得一提的是，该芯片在接收模式下，支持1对1和1对多通信，最多可接收6个信号。

在调试程序的时候，始终觉得SSI挺奇怪的，自己感觉操作起来有点别扭。因之前对器件的操作差不多都是用GPIO口模拟，看过一些资料之后才明白FSS可以自己跳变。说来很遗憾，研究好几天对SPI操作也不是很明白。要不是TI有函数库，配置起来真的很麻烦。还望高手赐教。

由于器件的原因，就只写了一个自发自收的程序，编译器里边查看变量值而验证。如有错的地方，希望指教。下边是源代码：

nrf24.h：

#ifndef __NRF24_H_
#define __NRF24_H_
#include "hw_memmap.h"
#include "hw_types.h"
#include "sysctl.h"
#include "gpio.h"
#include "ssi.h"
#include "hw_ssi.h"
#define INT8U unsigned char
#define INT32U unsigned long
//***********************************************************
//***********************定义引脚
#define    SPI_BASE       SSI0_BASE
#define    SPICLK          GPIO_PA2_SSI0CLK
#define    SPIFSS    GPIO_PA3_SSI0FSS
#define    SPIRX    GPIO_PA4_SSI0RX
#define    SPITX    GPIO_PA5_SSI0TX
#define    GPIO_BASE    GPIO_PORTA_BASE
#define    PINS       0X3C

#define    PIN_CE    0X01
#define    PIN_IRQ    0X02
#define    CE_0          GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,GPIO_PIN_0,0X00)
#define    CE_1          GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,GPIO_PIN_0,0XFF)

//***************************************************************************
//****************************定义寄存器地址
#define CONFIG       0x00  // 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式
#define EN_AA          0x01  // 自动应答功能设置
#define EN_RXADDR    0x02  // 可用信道设置
#define SETUP_AW       0x03  // 收发地址宽度设置
#define SETUP_RETR    0x04  // 自动重发功能设置
#define RF_CH          0x05  // 工作频率设置
#define RF_SETUP       0x06  // 发射速率、功耗功能设置
#define NRFRegSTATUS 0x07  // 状态寄存器
#define OBSERVE_TX    0x08  // 发送监测功能
#define CD             0x09  // 载波检测
#define RX_ADDR_P0    0x0A  // 频道0接收数据地址
#define RX_ADDR_P1    0x0B  // 频道1接收数据地址
#define RX_ADDR_P2    0x0C  // 频道2接收数据地址
#define RX_ADDR_P3    0x0D  // 频道3接收数据地址
#define RX_ADDR_P4    0x0E  // 频道4接收数据地址
#define RX_ADDR_P5    0x0F  // 频道5接收数据地址
#define TX_ADDR       0x10  // 发送地址寄存器
#define RX_PW_P0       0x11  // 接收频道0接收数据长度
#define RX_PW_P1       0x12  // 接收频道1接收数据长度
#define RX_PW_P2       0x13  // 接收频道2接收数据长度
#define RX_PW_P3       0x14  // 接收频道3接收数据长度
#define RX_PW_P4       0x15  // 接收频道4接收数据长度
#define RX_PW_P5       0x16  // 接收频道5接收数据长度
#define FIFO_STATUS    0x17
#define FEATURE       0x1D  //

//************************************************************
//*********************命令
#define RD_RX_PLOAD_W 0x60 // 读取接收数据长度指令
#define RD_RX_PLOAD    0x61 // 读取接收数据指令
#define WR_TX_PLOAD    0xA0 // 写待发数据指令
#define FLUSH_TX       0xE1  // 冲洗发送 FIFO指令
#define FLUSH_RX       0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令
#define REUSE_TX_PL    0xE3 // 定义重复装载数据指令
#define NOP          0xFF // 保留

//***************nrf FIFO状态
#define    TX_FULL       0x20
#define    TX_EMPTY       0x10
#define    TX_NOT_EMPTY    0x00
#define    RX_FULL       0x02
#define    RX_EMPTY       0x01
#define    RX_NOT_EMPTY    0x00

extern void spi_Init(void);
extern void SET_PTX(void);
extern void SET_PRX(void);
extern void PUT_DATA(INT8U data);
extern INT8U  GET_DATA(void);
extern INT8U W_REG(INT32U addr,INT32U cmd);
extern INT8U R_REG(INT8U addr);
extern INT8U SET_ADDR(INT8U WHICH);
extern INT8U  READ_ADDR(INT8U WHICH);
extern INT8U  RECEIVE_DATA(INT8U *data);
extern INT8U SEND_DATA(INT8U *data);
extern INT8U CHK_TF(void);
extern INT8U  CHK_RF(void);
#endif

nrf24.c：

#include "nrf24.h"
extern INT8U addr[5];
extern unsigned long TheSysClock;
//*****************************************************
//******************初始化SPI
void spi_Init(void)
{
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_SSI0);
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);
GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTA_BASE, PIN_CE);
GPIOPinTypeGPIOInput(GPIO_PORTA_BASE,PIN_IRQ);
GPIOPinConfigure(SPICLK);
GPIOPinConfigure(SPIFSS);
GPIOPinConfigure(SPIRX);
GPIOPinConfigure(SPITX);
GPIOPinTypeSSI(GPIO_BASE, PINS);
SSIConfigSetExpClk(SPI_BASE, SysCtlClockGet(), SSI_FRF_MOTO_MODE_1, SSI_MODE_MASTER, 1000000, 8);
SSIEnable(SPI_BASE);

}

//**********************************************
//******************从SPI写数据
void PUT_DATA(INT8U data)
{
while(!(HWREG(0x4000800C) & SSI_SR_TNF)){}
HWREG(0x40008008) = data;
}

//**********************************************
//******************从SPI读数据
INT8U GET_DATA(void)
{
INT32U feedbk;
while(!(HWREG(0x4000800C) & SSI_SR_RNE)){}
feedbk = HWREG(0x40008008);

return (INT32U) (feedbk);
}

//**********************************************
//*****************写寄存器
INT8U W_REG(INT32U addr,INT32U cmd)
{
INT8U stat;
addr |= 0x20;
PUT_DATA(addr);
PUT_DATA(cmd);
stat = GET_DATA();
GET_DATA();

return stat;
}

//**********************************************
//*****************读寄存器
INT8U R_REG(INT8U addr)
{
INT8U  stat,val;
PUT_DATA(addr);
PUT_DATA(0x00);
stat = GET_DATA();
val  = GET_DATA();
return val;
}

//**********************************************
//*****************设置地址
INT8U SET_ADDR(INT8U WHICH)
{
INT8U stat = 0;
WHICH|=0X20;
PUT_DATA(WHICH);
PUT_DATA(0XE7);
PUT_DATA(0XE7);
PUT_DATA(0XE7);
PUT_DATA(0XE7);
PUT_DATA(0XE7);

stat = GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();
return stat;
}

//**********************************************
//*****************设置地址
INT8U READ_ADDR(INT8U WHICH)
{
INT8U stat = 0;
PUT_DATA(WHICH);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);

stat = GET_DATA();
addr[4] = GET_DATA();
addr[3] = GET_DATA();
addr[2] = GET_DATA();
addr[1] = GET_DATA();
addr[0] = GET_DATA();

return stat;
}

//**********************************************
//******************接收数据
INT8U RECEIVE_DATA(INT8U *data)
{
INT8U stat, *p;
p = data;

while(CHK_RF() == TX_EMPTY){}

PUT_DATA(RD_RX_PLOAD);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);
PUT_DATA(0X00);

   stat  = GET_DATA();
*( p ) = GET_DATA();
*(p+1) = GET_DATA();
*(p+2) = GET_DATA();
*(p+3) = GET_DATA();
*(p+4) = GET_DATA();
*(p+5) = GET_DATA();
*(p+6) = GET_DATA();

return stat;

}

//**********************************************
//******************发送数据
INT8U SEND_DATA(INT8U *data)
{
INT8U stat, *p;
p = data;

while(CHK_TF() != TX_EMPTY){}

PUT_DATA(WR_TX_PLOAD);
PUT_DATA(*p);
PUT_DATA(*(p+1));
PUT_DATA(*(p+2));
PUT_DATA(*(p+3));
PUT_DATA(*(p+4));
PUT_DATA(*(p+5));
PUT_DATA(*(p+6));

stat = GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();
GET_DATA();

CE_1;
SysCtlDelay(TheSysClock/7000);
CE_0;

return stat;
}

/*****************************************************
-NRF24L01+ INITIALIZATION AS A PTX
***************/
void SET_PTX(void)
{
W_REG(CONFIG,0X72);    //NO_CRC -- PTX -- MASK_IRQ -- PWR_UP
W_REG(EN_AA,0X00);       //ALL_PIPE_NO_AUTO_ACK
W_REG(EN_RXADDR,0X01); //ONLY_ENABLE_PIPE0
W_REG(SETUP_AW,0X11);    //ADDR_WIDTH_5_BYTES
W_REG(SETUP_RETR,0X00); //NO_RETRANSMIT
W_REG(RF_CH,0X00);       //2.4GHZ_CHANNEL
W_REG(RF_SETUP,0X07);    //1Mbps -- 0dBm
SET_ADDR(RX_ADDR_P0);    //RX_ADDR_0XE7E7E7E7E7
SET_ADDR(TX_ADDR);       //TX_ADDR_0XE7E7E7E7E7
//W_REG(RX_PW_P0,0X01);    //PAYLOAD_LENGTH_1BYTE
W_REG(FEATURE,0X01);    //WRITE_WITHOUT_ACK
}

/*****************************************************
-NRF24L01+ INITIALIZATION AS A PRX
***************/
void SET_PRX(void)
{
W_REG(CONFIG,0X73);    //NO_CRC -- PRX -- MASK_IRQ -- PWR_UP
W_REG(EN_AA,0X00);       //ALL_PIPE_NO_AUTO_ACK
W_REG(EN_RXADDR,0X01); //ONLY_ENABLE_PIPE0
W_REG(SETUP_AW,0X11);    //ADDR_WIDTH_5_BYTES
W_REG(SETUP_RETR,0X00); //NO_RETRANSMIT
W_REG(RF_CH,0X00);       //2.4GHZ_CHANNEL
W_REG(RF_SETUP,0X07);    //1Mbps -- 0dBm
SET_ADDR(RX_ADDR_P0);    //RX_ADDR_0XE7E7E7E7E7
//SET_ADDR(TX_ADDR);       //TX_ADDR_0XE7E7E7E7E7
W_REG(RX_PW_P0,0X01);    //PAYLOAD_LENGTH_1BYTE
W_REG(FEATURE,0X01);    //WRITE_WITHOUT_ACK
}

//*****************************************************
//***************检查 TX FIFO

INT8U CHK_TF(void)
{
INT8U stat;
stat = R_REG(FIFO_STATUS);
stat &= 0x30;
return stat;
}

//*****************************************************
//*************** 检查RX FIFO

INT8U CHK_RF(void)
{
INT8U stat;
stat = R_REG(FIFO_STATUS);
stat &= 0x03;
return stat;
}

接下来的时间该准备考试了，，还不知道这学期会不会挂掉，好多课都没有去上过。
放假继续和大家讨论学习。