NRF24L01的使用方法和簡單操作介紹(附參考程序)

ID:419595 · 發(fā)表于 2018-11-2 11:56

（相關(guān)人員如覺得本人水平低下，還請見諒）

Nrf24L01的使用程序和使用方法和簡單操作：

功能：

無線對發(fā)程序。兩個模塊a，b，實現(xiàn)按下一個按鍵，會在對方的數(shù)碼管上顯示3或4，在本機上顯示1,2。

當一個模塊，比如a模塊。當兩個按鍵按下其中一個，則會在另一個模塊b上顯示數(shù)字3,4（具體根據(jù)按下哪個按鍵）。以上功能描述，B模塊按鍵按下，如同a模塊一樣的功能，不做系統(tǒng)性描述了。

下面給出程序中幾個地方的解釋：

#define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令

#define WRITE_REG 0x20 // 寫寄存器指令

#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 讀取接收數(shù)據(jù)指令

#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 寫待發(fā)數(shù)據(jù)指令

#define FLUSH_TX 0xE1 // 沖洗發(fā)送 FIFO指令

#define FLUSH_RX 0xE2 // 沖洗接收 FIFO指令

#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定義重復(fù)裝載數(shù)據(jù)指令

#define NOP 0xFF // 保留

類似這種的描述，可以等同于READ_REG =0x00；這個是經(jīng)過實際程序測試出來的，比如

以下程序：

#include<reg51.h>

#define k 0xfe

void main()

{

P1=k;

}

則會出現(xiàn)此類結(jié)果：

MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI

uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..

SCK = 1; // Set SCK high..

uchar |= MISO; // capture current MISO bit

SCK = 0;

此處為spi的核心，是spi協(xié)議的編程，其中uchar |= MISO; 表示uchar |= MISO | uchar;

MOSI = (uchar & 0x80);其中0x80是1000 0000，與上uchar，這種&，是按位與，故可以從uchar提取出一個電平給mosi。

MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI

uchar = (uchar << 1);

這兩句組合起來用，就實現(xiàn)了把uchar編程8位2進制數(shù)后的每一位都可以發(fā)送給mosi；

Uchar的只待對象，就是上面的諸如#define FLUSH_TX 0xE1

這樣的數(shù)，或者是相關(guān)的發(fā)送數(shù)據(jù)。

*pBuf這個并不是一個主要的問題，實際這個是涉及指針問題的，帶*的跟地址有關(guān)系，但是我們其實不需要很關(guān)心編譯的時候數(shù)據(jù)被具體存入哪個地址，即使是很重要的數(shù)據(jù)。

void init_NRF24L01(void)

{

inerDelay_us(100);

CE=0; // chip enable

CSN=1; // Spi disable

SCK=0; //

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 寫本地地址

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 寫接收端地址

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 頻道0自動 ACK應(yīng)答允許

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允許接收地址只有頻道0，如果需要多頻道可以參考Page21

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 設(shè)置信道工作為2.4GHZ，收發(fā)必須一致

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //設(shè)置接收數(shù)據(jù)長度，本次設(shè)置為32字節(jié)

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //設(shè)置發(fā)射速率為1MHZ，發(fā)射功率為最大值0dB

}

在整個初始化中我們看到：

CE=0; // chip enable

CSN=1; // Spi disable

這是設(shè)置整個的狀態(tài)。如過狀態(tài)設(shè)置成待機，則引腳可能變?yōu)楦咦琛＃ㄒ陨喜⒎侨恳_）

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 寫本地地址

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 寫接收端地址

類似以上兩句，這是應(yīng)用spi的子程序，將寄存器指令放入nrf24l01。如果需深究，請參考說明書，手冊等。或者可以通過#define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令等了解大概流程。

在整個無線通信過程中，初始化只需設(shè)置一次。

TxBuf[]存放的是發(fā)送的數(shù)據(jù)。并且此數(shù)據(jù)被發(fā)送時，是將這個數(shù)組的數(shù)全部發(fā)送的。對方也全部接收。

RxBuf[]接收數(shù)組，用于存放對方發(fā)來的數(shù)據(jù)。

SetRX_Mode();

nRF24L01_RxPacket(RxBuf);

當主程序中包含這兩個子函數(shù)時，且這時某個數(shù)據(jù)被發(fā)送過來，則會被接收到。且被存放到了RxBuf[]；

反之包含nRF24L01_TxPacket(TxBuf);且TxBuf[]已經(jīng)存入你想要的數(shù)據(jù)的時候，這個數(shù)據(jù)將被發(fā)送。

程序部分：下面給出程序，由于收發(fā)雙方程序是完全一樣的，所以只粘貼一份。

程序雖然不是自己寫的，但是經(jīng)過實際測試的，沒有任何詭異的問題。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned char uint;
//****************************************NRF24L01端口定義***************************************
sbit MISO =P1^3;
sbit MOSI =P1^4;
sbit SCK =P1^2;
sbit CE =P1^1;
sbit CSN =P3^2;
sbit IRQ =P3^3;
//************************************按鍵***************************************************
sbit KEY1=P3^6;
sbit KEY2=P3^7;
//************************************數(shù)碼管位選*********************************************
sbit led3=P2^0;
sbit led2=P2^1;
sbit led1=P2^2;
sbit led0=P2^3;
//************************************蜂明器***************************************************
sbit BELL=P3^4;
//***********************************數(shù)碼管0-9編碼*******************************************
uchar seg[10]={0xC0,0xCF,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; //0~~9段碼
//*********************************************NRF24L01*************************************
#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width
#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width
#define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload
#define RX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload
uint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址
uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址
//***************************************NRF24L01寄存器指令*******************************************************
#define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令
#define WRITE_REG 0x20 // 寫寄存器指令
#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 讀取接收數(shù)據(jù)指令
#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 寫待發(fā)數(shù)據(jù)指令
#define FLUSH_TX 0xE1 // 沖洗發(fā)送 FIFO指令
#define FLUSH_RX 0xE2 // 沖洗接收 FIFO指令
#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定義重復(fù)裝載數(shù)據(jù)指令
#define NOP 0xFF // 保留
//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************
#define CONFIG 0x00 // 配置收發(fā)狀態(tài)，CRC校驗?zāi)Ｊ揭约笆瞻l(fā)狀態(tài)響應(yīng)方式
#define EN_AA 0x01 // 自動應(yīng)答功能設(shè)置
#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道設(shè)置
#define SETUP_AW 0x03 // 收發(fā)地址寬度設(shè)置
#define SETUP_RETR 0x04 // 自動重發(fā)功能設(shè)置
#define RF_CH 0x05 // 工作頻率設(shè)置
#define RF_SETUP 0x06 // 發(fā)射速率、功耗功能設(shè)置
#define STATUS 0x07 // 狀態(tài)寄存器
#define OBSERVE_TX 0x08 // 發(fā)送監(jiān)測功能
#define CD 0x09 // 地址檢測
#define RX_ADDR_P0 0x0A // 頻道0接收數(shù)據(jù)地址
#define RX_ADDR_P1 0x0B // 頻道1接收數(shù)據(jù)地址
#define RX_ADDR_P2 0x0C // 頻道2接收數(shù)據(jù)地址
#define RX_ADDR_P3 0x0D // 頻道3接收數(shù)據(jù)地址
#define RX_ADDR_P4 0x0E // 頻道4接收數(shù)據(jù)地址
#define RX_ADDR_P5 0x0F // 頻道5接收數(shù)據(jù)地址
#define TX_ADDR 0x10 // 發(fā)送地址寄存器
#define RX_PW_P0 0x11 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度
#define RX_PW_P1 0x12 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度
#define RX_PW_P2 0x13 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度
#define RX_PW_P3 0x14 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度
#define RX_PW_P4 0x15 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度
#define RX_PW_P5 0x16 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度
#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO棧入棧出狀態(tài)寄存器設(shè)置
//**************************************************************************************
void Delay(unsigned int s);
void inerDelay_us(unsigned char n);
void init_NRF24L01(void);
uint SPI_RW(uint uchar);
uchar SPI_Read(uchar reg);
void SetRX_Mode(void);
uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);
uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);
void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);
//*****************************************長延時*****************************************
void Delay(unsigned int s)
{
unsigned int i;
for(i=0; i<s; i++);
for(i=0; i<s; i++);
}
//******************************************************************************************
uint bdata sta; //狀態(tài)標志
sbit RX_DR =sta^6;
sbit TX_DS =sta^5;
sbit MAX_RT =sta^4;
/******************************************************************************************
/*延時函數(shù)
/******************************************************************************************/
void inerDelay_us(unsigned char n)
{
for(;n>0;n--)
_nop_();
}
//****************************************************************************************
/*NRF24L01初始化
//***************************************************************************************/
void init_NRF24L01(void)
{
inerDelay_us(100);
CE=0; // chip enable
CSN=1; // Spi disable
SCK=0; //
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 寫本地地址
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 寫接收端地址
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 頻道0自動 ACK應(yīng)答允許
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允許接收地址只有頻道0，如果需要多頻道可以參考Page21
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 設(shè)置信道工作為2.4GHZ，收發(fā)必須一致
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //設(shè)置接收數(shù)據(jù)長度，本次設(shè)置為32字節(jié)
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //設(shè)置發(fā)射速率為1MHZ，發(fā)射功率為最大值0dB
}
/****************************************************************************************************
/*函數(shù)：uint SPI_RW(uint uchar)
/*功能：NRF24L01的SPI寫時序
/****************************************************************************************************/
uint SPI_RW(uint uchar)
{
uint bit_ctr;
for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit
{
MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI
uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..
SCK = 1; // Set SCK high..
uchar |= MISO; // capture current MISO bit
SCK = 0; // ..then set SCK low again
}
return(uchar); // return read uchar
}
/****************************************************************************************************
/*函數(shù)：uchar SPI_Read(uchar reg)
/*功能：NRF24L01的SPI時序
/****************************************************************************************************/
uchar SPI_Read(uchar reg)
{
uchar reg_val;
CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication...
SPI_RW(reg); // Select register to read from..
reg_val = SPI_RW(0); // ..then read registervalue
CSN = 1; // CSN high, terminate SPI communication
return(reg_val); // return register value
}
/****************************************************************************************************/
/*功能：NRF24L01讀寫寄存器函數(shù)
/****************************************************************************************************/
uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
{
uint status;
CSN = 0; // CSN low, init SPI transaction
status = SPI_RW(reg); // select register
SPI_RW(value); // ..and write value to it..
CSN = 1; // CSN high again
return(status); // return nRF24L01 status uchar
}
/****************************************************************************************************/
/*函數(shù)：uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
/*功能: 用于讀數(shù)據(jù)，reg：為寄存器地址，pBuf：為待讀出數(shù)據(jù)地址，uchars：讀出數(shù)據(jù)的個數(shù)
/****************************************************************************************************/
uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
{
uint status,uchar_ctr;
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<uchars;uchar_ctr++)
pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); //
CSN = 1;
return(status); // return nRF24L01 status uchar
}
/*********************************************************************************************************
/*函數(shù)：uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
/*功能: 用于寫數(shù)據(jù)：為寄存器地址，pBuf：為待寫入數(shù)據(jù)地址，uchars：寫入數(shù)據(jù)的個數(shù)
/*********************************************************************************************************/
uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
{
uint status,uchar_ctr;
CSN = 0; //SPI使能
status = SPI_RW(reg);
for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<uchars; uchar_ctr++) //
SPI_RW(*pBuf++);
CSN = 1; //關(guān)閉SPI
return(status); //
}
/****************************************************************************************************/
/*函數(shù)：void SetRX_Mode(void)
/*功能：數(shù)據(jù)接收配置
/****************************************************************************************************/
void SetRX_Mode(void)
{
CE=0;
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收發(fā)完成中斷響應(yīng)，16位CRC ，主接收
CE = 1;
inerDelay_us(130);
}
/******************************************************************************************************/
/*函數(shù)：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)
/*功能：數(shù)據(jù)讀取后放如rx_buf接收緩沖區(qū)中
/******************************************************************************************************/
unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)
{
unsigned char revale=0;
sta=SPI_Read(STATUS); // 讀取狀態(tài)寄存其來判斷數(shù)據(jù)接收狀況
if(RX_DR) // 判斷是否接收到數(shù)據(jù)
{
CE = 0; //SPI使能
SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer
revale =1; //讀取數(shù)據(jù)完成標志
}
SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到數(shù)據(jù)后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高為1，通過寫1來清楚中斷標志
return revale;
}
/***********************************************************************************************************
/*函數(shù)：void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)
/*功能：發(fā)送 tx_buf中數(shù)據(jù)
/**********************************************************************************************************/
void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)
{
CE=0; //StandBy I模式
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 裝載接收端地址
SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH); // 裝載數(shù)據(jù)
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收發(fā)完成中斷響應(yīng)，16位CRC，主發(fā)送
CE=1; //置高CE，激發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送
inerDelay_us(10);
}
//************************************主函數(shù)************************************************************
void main(void)
{
unsigned char tf =0;
unsigned char TxBuf[20]={0}; //
unsigned char RxBuf[20]={0};
init_NRF24L01() ;
led0=0;led1=0;led2=0;led3=0;
P0=0x00;
TxBuf[1] = 1 ;
TxBuf[2] = 1 ;
nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data
Delay(6000);
P0=0xBF;
while(1)
{
if(KEY1 ==0 )
{
P0=seg[1];
TxBuf[1] = 1 ;
tf = 1 ;
}
if(KEY2 ==0 )
{
P0=seg[2];
TxBuf[2] =1 ;
tf = 1 ;
}
if (tf==1)
{
nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data
TxBuf[1] = 0x00;
TxBuf[2] = 0x00;
tf=0;
Delay(1000);
}
//***********************************************************************************************
SetRX_Mode();
nRF24L01_RxPacket(RxBuf);
if(RxBuf[1]|RxBuf[2])
{
if( RxBuf[1]==1)
{
P0=seg[3];
}
if( RxBuf[2]==1)
{
P0=seg[4];
}
Delay(1000);
}
RxBuf[1] = 0x00;
RxBuf[2] = 0x00;
}
}
如需要利用程序做nrf24l01改動應(yīng)用在其他設(shè)計中。我把需要改動的地方交代出來。
主程序中保留部分：
unsigned char tf =0;
unsigned char TxBuf[20]={0}; //
unsigned char RxBuf[20]={0};
init_NRF24L01() ;
nRF24L01_TxPacket(TxBuf);
SetRX_Mode();
nRF24L01_RxPacket(RxBuf);

復(fù)制代碼

這三個部分需保留，其中最上面是初始化必須要，中間是發(fā)送，當你寫入這個函數(shù)，單片機執(zhí)行到這里，將會把Txbuf中的數(shù)發(fā)出去。最后是接收，當執(zhí)行到此處，原先rxbuf中的數(shù)據(jù)將被替換成新的接收到得數(shù)據(jù)。

而除主程序之外的部分，比如一些諸如uchar seg[10]={0xC0,0xCF,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; 請用戶自行甄別并刪除。

最后附上關(guān)于nrf905模塊的一個小成品，僅供參考。

完整的Word格式文檔51黑下載地址：

NRF24L01參考程序(包含多個實例).doc (264 KB, 下載次數(shù): 470)

2018-11-2 11:55 上傳
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ID:403027 · 發(fā)表于 2019-3-10 21:58

謝謝分享!!!!!!!!感謝

ID:403027 · 發(fā)表于 2019-3-17 17:39

xx謝謝分享!!!!!

ID:491592 · 發(fā)表于 2019-4-4 23:47

感謝分享謝謝

ID:478263 · 發(fā)表于 2019-4-12 11:28

感謝分享謝謝

ID:510435 · 發(fā)表于 2019-4-14 13:10

感謝分享謝謝樓主

ID:511911 · 發(fā)表于 2019-4-14 15:30

O(∩_∩)O謝謝

ID:523357 · 發(fā)表于 2019-4-29 14:28

超想要

ID:76408 · 發(fā)表于 2019-5-8 09:14

不會做，但謝謝樓主無私的奉獻！

ID:558430 · 發(fā)表于 2019-7-1 14:55

xx謝謝分享!!!!!

ID:575695 · 發(fā)表于 2019-7-2 18:43

感謝

ID:275111 · 發(fā)表于 2019-10-24 10:18

剛好要使用。留名在此。

ID:275111 · 發(fā)表于 2019-10-24 10:25

請教高人一個問題。nrf24l01 xn297 請教個問題，這2個有啥主要區(qū)別嗎？都是2.4GHz

ID:651972 · 發(fā)表于 2019-11-28 22:01

感謝留名在此。

ID:451500 · 發(fā)表于 2019-12-29 15:36

感謝分享，辛苦了

ID:698756 · 發(fā)表于 2020-2-26 22:40

感謝樓主分享，十分有益

ID:686739 · 發(fā)表于 2020-2-27 07:05

學(xué)習(xí)一下

ID:40094 · 發(fā)表于 2020-2-27 09:53

收益很大，仿制一個試試。

ID:697482 · 發(fā)表于 2020-3-11 14:31

很好的教程，感謝！

ID:555681 · 發(fā)表于 2020-5-20 21:48

大佬有沒有單片機和上位機通訊的程序

ID:120677 · 發(fā)表于 2021-1-7 08:44

好的我也來學(xué)習(xí) 收和發(fā)是一樣的程序

ID:893241 · 發(fā)表于 2021-3-24 15:51

謝謝，正好用得到

ID:881676 · 發(fā)表于 2021-12-14 10:34

這個spi通信是不是用通用io口就可以？

ID:517794 · 發(fā)表于 2022-2-12 15:46

正在開發(fā)此類產(chǎn)品謝謝了

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NRF24L01的使用方法和簡單操作介紹(附參考程序)

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