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單片機NRF24L01多機溫度通訊調(diào)試日志與源碼分享

[復(fù)制鏈接]
ID:323627 發(fā)表于 2018-5-6 18:04 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
基于STC12C5A60S2單片機的NRF24L01模塊多機溫度通訊設(shè)計資料分享給大家
調(diào)試日志
第一階段：5月2日至5月19日（考試周結(jié)束前）
閱讀所需的NRF24L01無線射頻模塊、DS18B20溫度傳感器、LCD1602顯示屏、LCD12864顯示屏的相關(guān)資料。
第二階段：5月20日起
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
5月20日（周一）
第一步：lcd模塊調(diào)試和字符串轉(zhuǎn)化函數(shù)
因為無線發(fā)送和顯示需要將char值轉(zhuǎn)化成字符串函數(shù)進(jìn)行操作。要想對NRF24L01進(jìn)行調(diào)試，必須要有適當(dāng)?shù)娘@示設(shè)備，所以第一步先將LCD12864代碼編寫出來。
經(jīng)過查閱資料，整理出的主要代碼摘要如下所示。
Char值字符串轉(zhuǎn)換
  1. uchar *s(uchar unm)
  2. {
  3.               uchar x,y,z,u,n;
  4.               x=unm/100;
  5.               y=unm%100;
  6.               z=y/10;
  7.               u=y%10;
  8.               n=0;
  9.               if (x!=0)
  10.               {
  11.                             str[n]=x+48;
  12.                             n++;
  13.               }
  14.               if(!(x==0&z==0))
  15.               {
  16.                             str[n]=z+48;
  17.                             n++;
  18.               }
  19.               str[n]=u+48;
  20.               n++;
  21.               str[n]='\0';
  22.               return str;
  23. }
  24. void main()
  25. {
  26.               uchar tmp;
  27.               tmp=251;
  28.               delay_ms(100);
  29.               Lcd_Init();
  30.               Lcd_Clr();
  31.               delay_ms(2);
  32.               Lcdshow(0,0,"NRF24L01發(fā)射測試")；
  33.             
  34.             
  35. while(1)
  36.               {
  37.                             Lcdshow(1,3,s (tmp));
  38.                      delay_ms(2000);
  39.                             Lcdshow(1,0,"            ");
  40.                             delay_ms(800);
  41.               }
  42. }
復(fù)制代碼
屏幕中的現(xiàn)象是第一行顯示“NRF24L01發(fā)射測試”第二行閃爍顯示251。
該結(jié)果表示LCD12864代碼能夠正常工作，字符串轉(zhuǎn)換函數(shù)正確。
在調(diào)試過程中遇到了一個顯示函數(shù)調(diào)用失敗的錯誤，不過用了extern定義了之后即解決問題。

第二步：建立單片機與RNF24L01的通訊
接下來就要測試NRF4L01模塊了，先測試最簡單的讀寫寄存器功能。
/*******NRF2402的SPI 寫時序*******///Reg
int SPI_RW(int uuchar)
{
              int bit_ctr;
              for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++)
              {
                            RF_MOSI = (uuchar & 0x80);//輸出uuchar的最高位
                            uuchar = (uuchar << 1);   //左移一位
                            RF_SCK = 1;               //將時鐘線置1
                            uuchar |= RF_MISO;        //同時讀取STATUS
                            RF_SCK = 0;              //然后再將時鐘線置0
              }
              
return (uuchar);            //返回讀取的值
}

這一次在程序里加入了NRF24L01最簡單的讀寫寄存器時序的子函數(shù)，后面的主函數(shù)里只有一句status=SPI_Read(0x07);是從STATUS寄存器（07H）中讀取模塊的狀態(tài)。然后用Lcdshow(1,4,s(status));在屏幕上閃爍著顯示出來14。這就是最簡單的一個字節(jié)NRF24L01模塊的狀態(tài)寄存器值，這就標(biāo)志著接口都連接并定義正確，NRF24L01已正常工作，串行讀寫程序都能正確運行。STATUS值是1110b，十進(jìn)制是14。
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5月21日（周日）

第三步：與NRF24L01的串行通訊操作各種指令調(diào)試


這次在主函數(shù)里用讀數(shù)據(jù)函數(shù)來讀取發(fā)送機身份地址寄存器TX_ADDR(0x10)，把5個字節(jié)的數(shù)據(jù)存在數(shù)組當(dāng)中，然后顯示發(fā)送機地址的數(shù)值。這個地方被一個問題困擾了很長時間，就是顯示出來的地址是2222231，然后屏蔽某些位的時候總是顯示幾個2，最后是31不變，因為起初對這個寄存器的原理還不是很清楚，所以以為是顯示格式問題，幾乎花了一整天的時間也沒弄出原因來，就在即將放棄的時候發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)上一篇講這方面的文章，忽然就茅塞頓開，顯示的是上電復(fù)位值五個E7，十進(jìn)制就是231。因為并沒有寫地址數(shù)據(jù)進(jìn)寄存器，而且又沒有留夠顯示空間，所以才出現(xiàn)了上面的這種問題。這個問題險些導(dǎo)致我放棄，給了我很大的教訓(xùn)，拿到東西不能糊里糊涂的急于上手，一定要搞明白原理，要不然幾乎必定會出現(xiàn)問題而且無從解決。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
5月22日（周一）
在昨天函數(shù)的基礎(chǔ)上，在讀取指令前面放進(jìn)一句SPI_Write_Buf(STA_MARK_TX+STA_MARK_MX，TX_ADDRESS，5)指令+寄存器，數(shù)組，寫入數(shù)據(jù)個數(shù)。
把5 4 3 2 1這個表示地址的數(shù)組寫入，然后顯示出寫入后地址。這表示指令調(diào)試完成！
第四步：射頻發(fā)送調(diào)試
對數(shù)據(jù)包緩沖狀態(tài)寄存器FIFO_STATUS的第四位的值為1還是0來判斷數(shù)據(jù)是否成功發(fā)送，在進(jìn)行之前需要關(guān)閉自動應(yīng)答和自動發(fā)送。寄存器的值由00010001變?yōu)?0000001又變?yōu)?0010001，說明數(shù)據(jù)成功存入緩沖區(qū)，然后發(fā)送完畢，已將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)清空。
*******************************************************************************5月23日（周二）
昨天已經(jīng)完成了對于發(fā)送機的調(diào)試，今天我又借了幾塊開發(fā)板來進(jìn)行完整的收發(fā)測試。
在發(fā)送機的程序上，基本函數(shù)模塊與發(fā)送機一致，在初始化函數(shù)中寫入0通道地址，在模塊接收過程中，如果接收到前面設(shè)定好的頻率的載波信號的時候CD置為1，沒有收到載波信號就為0，寫一個主函數(shù)如果CD為1就在屏幕上顯示1并延時一段時間，如果為0就顯示0并持續(xù)刷新。在實際結(jié)果中，只要頻率符合，不管通道地址是否一致，CD的值都會有變化。在調(diào)試過程中均設(shè)置最大發(fā)射功率以保證調(diào)試的成功率。
在修改了一些小毛病之后，事實可以證明發(fā)送模塊可以發(fā)送信號且能被接收模塊接收到。
繼續(xù)修改程序讓數(shù)據(jù)包得以完整接收，主函數(shù)前部分不變，進(jìn)入循環(huán)后SetRX_Mode();語句進(jìn)行一次接收，后面if（NRF24L01_PxPackt(RxBuf)）是進(jìn)行接收數(shù)據(jù)的判斷，，如果接受到數(shù)據(jù)，那就將這32個接收到的數(shù)據(jù)顯示出來，然后延時一段時間，如果沒有接到數(shù)據(jù)就再次進(jìn)入循環(huán)接收。這里使用的是一致的地址。

************5月24日（周三）【滿課】*********************
5月25日（周四）
考慮到時間因素以及我們的實際應(yīng)用場合，溫度值是由從機不斷檢測發(fā)送，主機不斷刷新的，所以不再進(jìn)行自動應(yīng)答和自動重發(fā)功能調(diào)試。
將已經(jīng)基本成型的NRF24L01文件和已有的DS18B20、LCD1602、LCD12864的c文件整合，得到一對一的溫度檢測系統(tǒng)。然后考慮多機通信方案。我想到的可行方案共有三種，第一種是跳頻通信，優(yōu)點是可以無限擴展，缺點是操作較為復(fù)雜；第二種是不同發(fā)送地址，由主機識別地址來區(qū)分從機的編號，該方案最多只能六對一。最后一種是所有從系均使用相同地址來進(jìn)行發(fā)送，在每一次發(fā)送的溫度值字符串末尾加上一個獨有的用于身份識別的字符，該方案操作起來極為簡單且經(jīng)過驗證運行穩(wěn)定 。個人推測，當(dāng)從機數(shù)量過多，或者發(fā)送數(shù)據(jù)量較大，發(fā)送頻率較為頻繁時，系統(tǒng)極易出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。不過對于這個多機溫度檢測系統(tǒng)，這個問題還是不存在的。
第三階段：作品基本完成
5月26日——28日
總結(jié)文檔，繪制原理圖并且試圖添加一些附加功能，例如OLED，單總線多DS18B20，開機密碼等功能，但是因為時間緊迫和個人時間規(guī)劃問題未能成功。至此多機溫度檢測系統(tǒng)已基本完成，能夠?qū)崿F(xiàn)題目所要求的內(nèi)容。

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全部資料51hei下載地址（內(nèi)含源碼與清晰圖片）：
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ID:327120 發(fā)表于 2018-5-10 20:48 | 顯示全部樓層
厲害了
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ID:16255 發(fā)表于 2018-5-11 18:22 | 顯示全部樓層
有做出來的實物嗎？發(fā)出來大家學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。
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