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標(biāo)題: 基于c8051f330單片機(jī)的nrf24l01使用文檔（共21頁） [打印本頁]

作者: 冷鋒484 時間: 2018-4-27 14:40
標(biāo)題: 基于c8051f330單片機(jī)的nrf24l01使用文檔（共21頁）
個人感覺難以捉摸

芯片簡介
NRF24L01 是 NORDIC 公司最近生產(chǎn)的一款無線通信通信芯片，采用 FSK 調(diào)制，內(nèi)部集成 NORDIC 自己的 Enhanced Short Burst 協(xié)議。可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)或是 1對 6 的無線通信。無線通信速度可以達(dá)到 2M（bps）。NORDIC 公司提供通信模塊的 GERBER 文件，可以直接加工生產(chǎn)。嵌入式工程師或是單片機(jī)愛好者只需要為單片機(jī)系統(tǒng)預(yù)留 5 個 GPIO，1 個中斷輸入引腳，就可以很容易實(shí)現(xiàn)無線通信的功能，非常適合用來為 MCU系統(tǒng)構(gòu)建無線通信功能。

5 實(shí)際通信過程示波器圖
對于NRF24L01 的編程主要是通過命令（WRITE_REG，READ_REG等等），控制線CE、CSN）以及中斷信號 IRQ共同完成的。對于發(fā)射節(jié)點(diǎn)，如果使能 ACK 與 IRQ 功能，則當(dāng)通信成功以后（也就是發(fā)射節(jié)點(diǎn)收到了接收節(jié)點(diǎn)送回的ACK信號）IRQ線會置低。對于接收節(jié)點(diǎn)，如果使能ACK與IRQ功能，則當(dāng)通信成功以后（主要是根據(jù)Enhanced ShockBurst協(xié)議認(rèn)為成功收到了有效數(shù)據(jù)寬度的數(shù)據(jù)） IRQ線會置低。根據(jù)以上兩種情況，用示波器抓了以下幾個圖形，分別介紹如下：

1）發(fā)射節(jié)點(diǎn) CE 與 IRQ 信號

黃色信號是 CE，綠色信號是IRQ，當(dāng)把節(jié)點(diǎn)配置為發(fā)射節(jié)點(diǎn)以后，將要傳送的數(shù)據(jù)通過 SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH)函數(shù)送到發(fā)送 FIFO 緩沖區(qū)。CE 為高超過 10us，緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)通過無線向外發(fā)出。如果使能 IQR 的全部功能（TX_DS,RX_DS,MAX_RT）當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)收到接收節(jié)點(diǎn)發(fā)來的 ACK（表示接收節(jié)點(diǎn)成功收到信號）或是達(dá)到最大發(fā)射次數(shù)，IRQ 會變?yōu)榈碗娖剑瑫r CONFIG 的相關(guān)標(biāo)志位（）會置 1。清除標(biāo)志位（向 CONFIG 的標(biāo)志位寫
1）以后，IRQ 又變?yōu)楦唠娖健?
從 FIG5.1 可以看出，CE 置高后將近 10msIRQ 才置低。IRQ 置低是由于達(dá)到最大發(fā)射次數(shù)（MAX_RT=1）,出現(xiàn)該情況可能是由于接收節(jié)點(diǎn)的配置與發(fā)射節(jié)點(diǎn)不符（例如發(fā)射接收頻率不同，或者發(fā)射接收字節(jié)不等），或者根本就沒有接收節(jié)點(diǎn)（例如接收節(jié)點(diǎn)就根本沒上電）。

2）SCK 與 IRQ 信號（發(fā)送成功）

Fig5.2 中綠色信號是 SCK，黃色信號是IRQ。第一批綠色信號表示節(jié)點(diǎn)的配置過程。 MOSI 信號（Fig5.2 中未顯示出）在 SCK的下降延送入 24L01節(jié)點(diǎn)。（配置一個寄存器需要兩組 SCK信號，填充 N字節(jié)的 BUFFER需要 N+1 組SCK信號）。
配置完信號以后，將 CE（Fig5.2 中未顯出）置高，則 24L01 開始發(fā)送（或接收）數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)送（或接收）完成以后（或是達(dá)到最大發(fā)射次數(shù)），IRQ置低。單片機(jī)根據(jù)當(dāng)時的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的處理。
第二批綠色信號表示單片機(jī)在 IRQ 為低時對 24L01 的處理過程。可以是讀FIFO（作為接收節(jié)點(diǎn)時），寫 FIFO（作為發(fā)射節(jié)點(diǎn)時），或是 Reset 24L01（達(dá)到最大發(fā)射次數(shù)時）。
從Fig5.2可以看到，從第一批SCK的最后一個信號到IRQ置低大概需要1ms（對比于 Fig5.1 的 12ms），說明通信成功（說明 IRQ不是 MAX_RT引起的）。
3）SCK 與 IRQ 信號（發(fā)送不成功）

Fig5.3 與 Fig5.2 類似，只不過從第一批最后一個 SCK 信號到 IRQ 置低的時間間隔變?yōu)閷⒔?0ms，表明通信部不成功，IRQ是由于達(dá)到最大發(fā)射次數(shù)引起的。

Fig5.4 中紫色信號是發(fā)射端 CE，綠色信號是接收端 IRQ，黃色信號是發(fā)射
端 IRQ。Fig5.4 表示如下邏輯：
發(fā)射節(jié)點(diǎn)在配置完成以后（配制過程 Fig5.2 未顯示），CE 置高，發(fā)射節(jié)點(diǎn) FIFO中的數(shù)據(jù)發(fā)出；接收節(jié)點(diǎn)成功接收到數(shù)據(jù)，IRQ置低（從紫色信號與綠色信號之間的時間間隔可以判斷出通信成功）；接收節(jié)點(diǎn)自動發(fā)射 ACK（在發(fā)射和接收節(jié)點(diǎn)都使能 ACK），發(fā)射節(jié)點(diǎn)收到 ACK后 IRQ 置低，表示發(fā)送成功。不同通信環(huán)境可能造成發(fā)射節(jié)點(diǎn)的IRQ與接收節(jié)點(diǎn)的IRQ產(chǎn)生將對的相位變化（表現(xiàn)在示波器上面就是黃色信號靠近綠色信號或者遠(yuǎn)離綠色信號）。出現(xiàn)這種情況主要是由于不同的通信環(huán)境造成接收端發(fā)送的 ACK信號要重發(fā)幾次才能被發(fā)送端收到。

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