单片机驱动nrf24l01

发表于 2023-11-18 20:08

要想24L01多通道通讯成功，务必先单通道调试成功，并且懂得这块芯片通讯的一些基本知识。

 

一、基本的通讯条件

1、接收端的接收地址(RX_ADDR_Px)等于发射端的发射送地址(TX_ADDR)

2、收发端的频道一致(RF_CH)

3、收发端的发射参数一致(RF_SETUP)

 

二、收发模式初始化的基本步骤

Rx端初始化步骤：

1）写 Rx 节点的地址 RX_ADDR_Px

2）使能 AUTO ACK  EN_AA

3）使能通道的接收地址 EN_RXADDR

4）选择通信频率 RF_CH

5 ) 选择通道有效数据宽度  Rx_Pw_Px

6）配置发射参数（低噪放大器增益、发射功率、无线速率）  RF_SETUP

7）配置 24L01 的基本参数以及切换工作模式 CONFIG

Tx端初始化步骤：

1）写 Tx 节点的地址 TX_ADDR

2）写 RX通道P0 的地址 用ACK应答 RX_ADDR_P0

3）使能自动应答 EN_AA

4）使能通道接收地址 EN_RXADDR

5）配置自动重发次数 SETUP_RETR

6）选择通信频率 RF_CH

7）配置发射参数（低噪放大器增益、发射功率、无线速率）  RF_SETUP

8 ) 选择通道有效数据宽度  Rx_Pw_Px

9）配置 24L01 的基本参数以及切换工作模式 CONFIG

 

三、多通道通讯关键代码

接收端：

 

const u8 RX_ADDRESS0[] = {0xff,0xff,0xff,0xff,0x00};//通道0地址

const u8 RX_ADDRESS1[] = {0xff,0xff,0xff,0xff,0x01};//通道1地址

//使用通道0和1通讯接收模式

//设置RX地址,写RX数据宽度,选择RF频道

//当CE变高后,即进入RX模式,并可以接收数据了

void NRF24L01_RX_Mode(void)

{

    NRF24L01_CE=0;   

    NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)RX_ADDRESS0,RX_ADR_WIDTH);//写P0的Rx节点地址

    NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P1,(u8*)RX_ADDRESS1,RX_ADR_WIDTH);//写P1的Rx节点地址 



    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x3f);    //使能所有通道的自动应答   

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x3f);//使能所有通道的接收地址  

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,40);      //设置RF通信频率      

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//选择通道0的有效数据宽度

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RX_PW_P1,RX_PLOAD_WIDTH);//选择通道1的有效数据宽度       

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);//设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启  

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG, 0x0f);//配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式

    NRF24L01_CE = 1; //CE为高,进入接收模式

    delay_us(130);

}   1234567891011121314151617181920212223

发送端0：

 

const u8 TX_ADDRESS0[TX_ADR_WIDTH]={0xff,0xff,0xff,0xff,0x00}; //发送地址



//**发送端0初始化代码，使用通道0进行通讯：**

//设置TX地址,写TX数据宽度,设置RX自动应答的地址,填充TX发送数据,选择RF频道

void NRF24L01_TX_Mode(void)

{                                                       

    NRF24L01_CE=0;     

    NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,(u8*)TX_ADDRESS0,TX_ADR_WIDTH);//写TX节点地址

    NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)TX_ADDRESS0,RX_ADR_WIDTH); //设置RX_ADDR_P0的地址,为了使能ACK

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x3f);     //使能所有通道自动应答   

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x3f); //使能所有通道的接收地址 

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);//设置自动重发间隔时间:500us + 86us;最大自动重发次数:10次

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,40);       //设置RF通道为40

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);  //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启  

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG,0x0e);    //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式,开启所有中断

    NRF24L01_CE=1;//CE为高,10us后启动发送

    delay_us(10);

}123456789101112131415161718192021

发送端1：

 

const u8 TX_ADDRESS1[TX_ADR_WIDTH]={0xff,0xff,0xff,0xff,0x01}; //发送地址

//**发送端1初始化代码，使用通道1进行通讯：**

//设置TX地址,写TX数据宽度,设置RX自动应答的地址,填充TX发送数据,选择RF频道

void NRF24L01_TX_Mode(void)

{                                                       

    NRF24L01_CE=0;     

    NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,(u8*)TX_ADDRESS1,TX_ADR_WIDTH);//写TX节点地址

    NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)TX_ADDRESS1,RX_ADR_WIDTH); //设置RX_ADDR_P0的地址,为了使能ACK    

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x3f);     //使能所有通道的自动应答   

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x3f); //使能所有通道的接收地址 

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);//设置自动重发间隔时间:500us + 86us;最大自动重发次数:10次

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,40);       //设置RF通道为40

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);  //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启  

    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG,0x0e);    //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式,开启所有中断

    NRF24L01_CE=1;//CE为高,10us后启动发送

    delay_us(10);

}1234567891011121314151617181920

 

四、多通道通讯关键点

1、发送端数据通道0被用做接收应答信号，因此不同通道发射端都要必须使能RX_ADDR_P0，因此需要把发送端地址写入里面。（当然除非关掉应答）

2、使能第N个的通道，前N个通道也必须被使能。

3、2~5通道与通道1共用高32位(4字节)地址，只有低8位(1字节)可以改变，且绝不能一样，如下：

 

const u8 RX_ADDRESS0[] = {0xff,0xff,0xff,0xff,0x00};//通道0地址

const u8 RX_ADDRESS1[] = {0xff,0xff,0xff,0xff,0x01};//通道1地址

const u8 RX_ADDRESS2[] = {0x02,0xff,0xff,0xff,0x01};//通道2地址

const u8 RX_ADDRESS3[] = {0x03,0xff,0xff,0xff,0x01};//通道3地址

const u8 RX_ADDRESS4[] = {0x04,0xff,0xff,0xff,0x01};//通道4地址

const u8 RX_ADDRESS5[] = {0x05,0xff,0xff,0xff,0x01};//通道5地址123456

PS：如果地址宽度是2（16位），那么高8位（1字节）共用，低8位（1字节）不同。

4、接收端写各通道地址时候，必须先从低通道（通道0开始）开始写，使能地址宽度也是。

发表于 2024-5-3 17:57

在单片机的IO口与NRF24L01模块接口之间应串联一个1KΩ的电阻，以实现电平匹配。

发表于 2024-5-4 08:38

现在还有用这个无线芯片的吗？感觉现在这颗芯片性价比不高了。

发表于 2024-5-4 17:31

在使用nRF24L01模块之前，需要通过SPI接口配置其内部寄存器。了解每个寄存器的功能和作用，并根据实际需求进行配置。

发表于 2024-5-5 20:04

这颗片子已经很老了，现在可以选择的无线通信芯片很多。

发表于 2024-5-6 07:56

这颗2.4G无线芯片确实很经典了，读书时就用的这个。

发表于 2024-5-6 15:45

如果单片机需要在接收到数据时通过外部中断触发，需要正确配置NRF24L01模块的IRQ引脚，并在单片机中配置相应的中断服务程序。

发表于 2024-5-7 09:03

NRF24L01模块在通信过程中有严格的时序要求，特别是在写入和读取数据时，需要确保单片机的SPI时序满足模块的要求。

发表于 2024-5-7 10:28

如果单片机带有硬件SPI接口，应正确配置SPI外设来驱动NRF24L01。如果没有硬件SPI接口，可以使用IO口模拟SPI时序进行通信。在初始化SPI时，需要设置空闲状态SCK为低电平，CPOL=0，数据在时钟的第一个边沿采集，CPHA=0。

发表于 2024-5-7 16:45

NRF24L01模块使用4线SPI通信，主机（通常是单片机）负责提供时钟信号，从机（NRF24L01）负责提供数据

发表于 2024-5-7 22:37

nRF24L01模块需要稳定的3.3V电源。确保电源质量良好，避免电源噪声影响通信质量。同时，注意电源管理，如上电、掉电顺序等。

发表于 2024-5-8 08:19

从调试角度来讲，先调通点对点，才是点对多点

发表于 2024-5-8 12:43

nrf24l01不建议在TX模式下长时间停留，因为这可能会导致模块过热或其他问题。在发送完数据后，应及时将模块切换到其他模式或关闭模块。

发表于 2024-5-8 17:08

NRF24L01模块发送和接收数据包有一定的限制，例如数据包的最大长度，需要在应用程序中处理好数据包的封装和解封装。

发表于 2024-5-8 18:29

软件配置：
在单片机程序中配置NRF24L01的GPIO引脚，确保它们以正确的方向（输入或输出）工作。
配置NRF24L01的SPI接口，包括设置合适的速度和数据格式。
配置NRF24L01的工作模式，如发射功率、频率、通信地址等

发表于 2024-5-8 20:13

NRF24L01支持多种工作模式，包括Tx（发送）和Rx（接收）。正确配置这些模式对于无线通信至关重要

发表于 2024-5-9 15:49

NRF24L01模块可以通过SPI接口与单片机通信，单片机需先配置好模块的配置寄存器，包括频道、通道、地址等参数，再根据需要设置为发送或接收模式。

发表于 2024-5-9 18:29

与NRF24L01模块的CE、CSN、SCK、MOSI、MISO管脚正确连接，并在软件中正确设置这些GPIO管脚的功能。

发表于 2024-5-9 20:08

在电磁干扰较强的环境中，可能会影响NRF24L01模块的通信稳定性，需要采取一定的屏蔽和接地措施。

发表于 2024-5-9 22:07

NRF24L01模块与ESP8266模块在外观上很相似

[范例教程] 单片机驱动nrf24l01

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