NRF24L01硬件设计和软件实现（STC15）
上面是我创建的群聊，欢迎新朋友的加入。
这个东西做了有很久了，STC+NRF24L01方案，当时弄个黑油还花了100大洋。
这个东西有两部分组成，一个无线板，一个底板。
1.无线部分
原理图是直接照抄数据手册的
做出来就是绿色的这种
2.STC15底板
考虑到方便调试，加了一个CH340下载电路
3.驱动程序实现
#include "nrf24l01.h"
const u8 TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};
const u8 RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};
/**********************/
/* SPI数据收发函数 */
/**********************/
u8 SPI_RW(u8 tr_data)
{
u16 bit_ctr;
for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit
{
NRF_MOSI = (tr_data & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI
tr_data = (tr_data << 1); // shift next bit into MSB..
NRF_SCK = 1; // Set SCK high..
tr_data |= NRF_MISO; // capture current MISO bit
NRF_SCK = 0; // ..then set SCK low again
}
return(tr_data); // return read uchar
}
/*********************************************/
/* 函数功能：给24L01的寄存器写值（一个字节） */
/* 入口参数：reg 要写的寄存器地址 */
/* value 给寄存器写的值 */
/* 出口参数：status 状态值 */
/*********************************************/
u8 NRF24L01_RW_Reg(u8 reg,u8 value)
{
u16 status;
NRF_CSN = 0; // CSN low, init SPI transaction
status = SPI_RW(reg); // select register
SPI_RW(value); // ..and write value to it..
NRF_CSN = 1; // CSN high again
return(status); // return nRF24L01 status uchar
}
/*************************************************/
/* 函数功能：读24L01的寄存器值 （一个字节） */
/* 入口参数：reg 要读的寄存器地址 */
/* 出口参数：value 读出寄存器的值 */
/*************************************************/
u8 NRF24L01_Read_Reg(u8 reg)
{
u8 reg_val;
NRF_CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication...
SPI_RW(reg); // Select register to read from..
reg_val = SPI_RW(0); // ..then read registervalue
NRF_CSN = 1; // CSN high, terminate SPI communication
return(reg_val); // return register value
}
/*********************************************/
/* 函数功能：读24L01的寄存器值（多个字节） */
/* 入口参数：reg 寄存器地址 */
/* *pBuf 读出寄存器值的存放数组 */
/* len 数组字节长度 */
/* 出口参数：status 状态值 */
/*********************************************/
u8 NRF24L01_Read_Buf(u8 reg,u8 *pBuf,u8 len)
{
u16 status,uchar_ctr;
NRF_CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction
status = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status uchar
for(uchar_ctr=0;uchar_ctr<len;uchar_ctr++)
pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); //
NRF_CSN = 1;
return(status); // return nRF24L01 status uchar
}
/**********************************************/
/* 函数功能：给24L01的寄存器写值（多个字节） */
/* 入口参数：reg 要写的寄存器地址 */
/* *pBuf 值的存放数组 */
/* len 数组字节长度 */
/**********************************************/
u8 NRF24L01_Write_Buf(u8 reg, u8 *pBuf, u8 len)
{
u8 status,u8_ctr;
NRF_CSN=0;
status = SPI_RW(reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值
for(u8_ctr=0; u8_ctr<len; u8_ctr++)
SPI_RW(*pBuf++); //写入数据
NRF_CSN=1;
return status; //返回读到的状态值
}
/*********************************************/
/* 函数功能：24L01接收数据 */
/* 入口参数：rxbuf 接收数据数组 */
/* 返回值： 0 成功收到数据 */
/* 1 没有收到数据 */
/*********************************************/
u8 NRF24L01_RxPacket(u8 *rxbuf)
{
u8 state;
unsigned char revale=0;
state=NRF24L01_Read_Reg(STATUS); //读取状态寄存器的值
if(state&RX_OK)//接收到数据
{
NRF_CE = 0; //SPI使能
NRF24L01_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer
// NRF24L01_RW_Reg(FLUSH_RX,0xff);//清除RX FIFO寄存器
revale = 1;
}
NRF24L01_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,state); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
return revale;//没收到任何数据
}
/**********************************************/
/* 函数功能：设置24L01为发送模式 */
/* 入口参数：txbuf 发送数据数组 */
/* 返回值； 0x10 达到最大重发次数，发送失败*/
/* 0x20 成功发送完成 */
/* 0xff 发送失败 */
/**********************************************/
u8 NRF24L01_TxPacket(u8 *txbuf)
{
u8 state;
NRF_CE=0; //StandBy I模式
NRF24L01_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址
NRF24L01_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, txbuf, TX_PLOAD_WIDTH); // 装载数据
NRF24L01_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送
NRF_CE=1; //置高CE，激发数据发送
while(NRF_IRQ==1);//等待发送完成
state=NRF24L01_Read_Reg(STATUS); //读取状态寄存器的值
NRF24L01_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,state); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
if(state&MAX_TX)//达到最大重发次数
{
NRF24L01_RW_Reg(FLUSH_TX,0xff);//清除TX FIFO寄存器
return MAX_TX;
}
if(state&TX_OK)//发送完成
{
return TX_OK;
}
return 0xff;//发送失败
}
/********************************************/
/* 函数功能：检测24L01是否存在 */
/* 返回值； 0 存在 */
/* 1 不存在 */
/********************************************/
u8 NRF24L01_Check(void)
{
u8 check_in_buf[5]={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55};
u8 check_out_buf[20]={0x00};
NRF_CE=0;
NRF24L01_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR, check_in_buf, 5);
NRF24L01_Read_Buf(READ_REG+TX_ADDR, check_out_buf, 5);
if((check_out_buf[0] == 0x11)&&\
(check_out_buf[1] == 0x22)&&\
(check_out_buf[2] == 0x33)&&\
(check_out_buf[3] == 0x44)&&\
(check_out_buf[4] == 0x55))return 0;
return 1;
}
void NRF24L01_RT_Init(void)
{
NRF_CE=0; // chip enable
NRF24L01_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR,(u8*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);//写TX节点地址
NRF24L01_Write_Buf(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)TX_ADDRESS ,TX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址,主要为了使能ACK
NRF24L01_RW_Reg(WRITE_REG+EN_AA,0x01); //使能通道0的自动应答
NRF24L01_RW_Reg(WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01); //使能通道0的接收地址
NRF24L01_RW_Reg(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_RW_Reg(WRITE_REG+RF_CH,0); //设置RF通道为125
NRF24L01_RW_Reg(WRITE_REG+RF_SETUP,0x07); //7db增益,250kbps
NRF24L01_RW_Reg(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
NRF_CE=1; //CE置高
}#ifndef NRF24L01_H_
#define NRF24L01_H_
#include "usart.h"
#include "system.h"
sbit NRF_CE = P1^1;
sbit NRF_CSN = P1^0;
sbit NRF_MISO = P3^3;
sbit NRF_MOSI = P3^6;
sbit NRF_SCK = P3^7;
sbit NRF_IRQ = P3^2;
/********** NRF24L01寄存器操作命令 ***********/
#define READ_REG 0x00 //读配置寄存器,低5位为寄存器地址
#define WRITE_REG 0x20 //写配置寄存器,低5位为寄存器地址
#define RD_RX_PLOAD 0x61 //读RX有效数据,1~32字节
#define WR_TX_PLOAD 0xA0 //写TX有效数据,1~32字节
#define FLUSH_TX 0xE1 //清除TX FIFO寄存器.发射模式下用
#define FLUSH_RX 0xE2 //清除RX FIFO寄存器.接收模式下用
#define REUSE_TX_PL 0xE3 //重新使用上一包数据,CE为高,数据包被不断发送.
#define NOP 0xFF //空操作,可以用来读状态寄存器
/********** NRF24L01寄存器地址 *************/
#define CONFIG 0x00 //配置寄存器地址
#define EN_AA 0x01 //使能自动应答功能
#define EN_RXADDR 0x02 //接收地址允许
#define SETUP_AW 0x03 //设置地址宽度(所有数据通道)
#define SETUP_RETR 0x04 //建立自动重发
#define RF_CH 0x05 //RF通道
#define RF_SETUP 0x06 //RF寄存器
#define STATUS 0x07 //状态寄存器
#define OBSERVE_TX 0x08 // 发送检测寄存器
#define CD 0x09 // 载波检测寄存器
#define RX_ADDR_P0 0x0A // 数据通道0接收地址
#define RX_ADDR_P1 0x0B // 数据通道1接收地址
#define RX_ADDR_P2 0x0C // 数据通道2接收地址
#define RX_ADDR_P3 0x0D // 数据通道3接收地址
#define RX_ADDR_P4 0x0E // 数据通道4接收地址
#define RX_ADDR_P5 0x0F // 数据通道5接收地址
#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器
#define RX_PW_P0 0x11 // 接收数据通道0有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P1 0x12 // 接收数据通道1有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P2 0x13 // 接收数据通道2有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P3 0x14 // 接收数据通道3有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P4 0x15 // 接收数据通道4有效数据宽度(1~32字节)
#define RX_PW_P5 0x16 // 接收数据通道5有效数据宽度(1~32字节)
#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO状态寄存器
/*————————————————————————————————————————————————————————————————————*/
/****** STATUS寄存器bit位定义 *******/
#define MAX_TX 0x10 //达到最大发送次数中断
#define TX_OK 0x20 //TX发送完成中断
#define RX_OK 0x40 //接收到数据中断
/*——————————————————————————————————————————————————*/
/********* 24L01发送接收数据宽度定义 ***********/
#define TX_ADR_WIDTH 5 //5字节地址宽度
#define RX_ADR_WIDTH 5 //5字节地址宽度
#define TX_PLOAD_WIDTH 32 //32字节有效数据宽度
#define RX_PLOAD_WIDTH 32 //32字节有效数据宽度
u8 NRF24L01_Check(void);
void NRF24L01_RT_Init(void);
u8 NRF24L01_TxPacket(u8 *txbuf);
u8 NRF24L01_RxPacket(u8 *rxbuf);
u8 NRF24L01_RW_Reg(u8 reg,u8 value);
#endif