標(biāo)題: USB無線串口轉(zhuǎn)NRF24L01數(shù)傳通信，DS18B20采集溫度，并通過串口助手顯示 [打印本頁]
作者: xzsxzsxzs    時(shí)間: 2020-11-17 19:16
標(biāo)題: USB無線串口轉(zhuǎn)NRF24L01數(shù)傳通信，DS18B20采集溫度，并通過串口助手顯示
最近做了一個(gè)用USB無線串口模塊，串口轉(zhuǎn)NRF24L01 數(shù)傳通信，通過DS18B20采集外界溫度，并通過傳口助手顯示采集的溫度用到的模塊用到的器材
USB無線串口模塊，串口轉(zhuǎn)NRF24L01 數(shù)傳通信
溫度采集模塊，DS18B20
2塊NRF24L01
51單片機(jī)
軟件：串口助手


具體程序如下
  1. #include<reg51.h>
  2. #include<intrins.h>
  3. #define uchar unsigned char
  4. #define uint  unsigned int


  7. /**********  NRF24L01寄存器操作命令  ***********/
  8. #define READ_REG        0x00  //讀配置寄存器,低5位為寄存器地址
  9. #define WRITE_REG       0x20  //寫配置寄存器,低5位為寄存器地址
  10. #define RD_RX_PLOAD     0x61  //讀RX有效數(shù)據(jù),1~32字節(jié)
  11. #define WR_TX_PLOAD     0xA0  //寫TX有效數(shù)據(jù),1~32字節(jié)
  12. #define FLUSH_TX        0xE1  //清除TX FIFO寄存器.發(fā)射模式下用
  13. #define FLUSH_RX        0xE2  //清除RX FIFO寄存器.接收模式下用
  14. #define REUSE_TX_PL     0xE3  //重新使用上一包數(shù)據(jù),CE為高,數(shù)據(jù)包被不斷發(fā)送.
  15. #define NOP             0xFF  //空操作,可以用來讀狀態(tài)寄存器         
  16. /**********  NRF24L01寄存器地址   *************/
  17. #define CONFIG          0x00  //配置寄存器地址                             
  18. #define EN_AA           0x01  //使能自動(dòng)應(yīng)答功能
  19. #define EN_RXADDR       0x02  //接收地址允許
  20. #define SETUP_AW        0x03  //設(shè)置地址寬度(所有數(shù)據(jù)通道)
  21. #define SETUP_RETR      0x04  //建立自動(dòng)重發(fā)
  22. #define RF_CH           0x05  //RF通道
  23. #define RF_SETUP        0x06  //RF寄存器
  24. #define STATUS          0x07  //狀態(tài)寄存器
  25. #define OBSERVE_TX      0x08  // 發(fā)送檢測寄存器
  26. #define CD              0x09  // 載波檢測寄存器
  27. #define RX_ADDR_P0      0x0A  // 數(shù)據(jù)通道0接收地址
  28. #define RX_ADDR_P1      0x0B  // 數(shù)據(jù)通道1接收地址
  29. #define RX_ADDR_P2      0x0C  // 數(shù)據(jù)通道2接收地址
  30. #define RX_ADDR_P3      0x0D  // 數(shù)據(jù)通道3接收地址
  31. #define RX_ADDR_P4      0x0E  // 數(shù)據(jù)通道4接收地址
  32. #define RX_ADDR_P5      0x0F  // 數(shù)據(jù)通道5接收地址
  33. #define TX_ADDR         0x10  // 發(fā)送地址寄存器
  34. #define RX_PW_P0        0x11  // 接收數(shù)據(jù)通道0有效數(shù)據(jù)寬度(1~32字節(jié))
  35. #define RX_PW_P1        0x12  // 接收數(shù)據(jù)通道1有效數(shù)據(jù)寬度(1~32字節(jié))
  36. #define RX_PW_P2        0x13  // 接收數(shù)據(jù)通道2有效數(shù)據(jù)寬度(1~32字節(jié))
  37. #define RX_PW_P3        0x14  // 接收數(shù)據(jù)通道3有效數(shù)據(jù)寬度(1~32字節(jié))
  38. #define RX_PW_P4        0x15  // 接收數(shù)據(jù)通道4有效數(shù)據(jù)寬度(1~32字節(jié))
  39. #define RX_PW_P5        0x16  // 接收數(shù)據(jù)通道5有效數(shù)據(jù)寬度(1~32字節(jié))
  40. #define FIFO_STATUS     0x17  // FIFO狀態(tài)寄存器
  41. /*————————————————————————————————————————————————————————————————————*/

  43. /******   STATUS寄存器bit位定義      *******/
  44. #define MAX_TX          0x10            //達(dá)到最大發(fā)送次數(shù)中斷
  45. #define TX_OK           0x20            //TX發(fā)送完成中斷
  46. #define RX_OK           0x40            //接收到數(shù)據(jù)中斷
  47. /*——————————————————————————————————————————————————*/

  49. /*********     24L01發(fā)送接收數(shù)據(jù)寬度定義          ***********/
  50. #define TX_ADR_WIDTH    5     //5字節(jié)地址寬度
  51. #define RX_ADR_WIDTH    5     //5字節(jié)地址寬度
  52. #define TX_PLOAD_WIDTH  32    //32字節(jié)有效數(shù)據(jù)寬度
  53. #define RX_PLOAD_WIDTH  32    //32字節(jié)有效數(shù)據(jù)寬度

  55. const uchar TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}; //發(fā)送地址
  56. const uchar RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}; //發(fā)送地址

  58. sbit NRF_CE   = P0^7;
  59. sbit NRF_CSN  = P0^6;
  60. sbit NRF_MISO = P0^3;
  61. sbit NRF_MOSI = P0^4;
  62. sbit NRF_SCK  = P0^5;
  63. sbit NRF_IRQ  = P0^2;
  64. sbit LED=P1^0;
  65. sbit DQ=P3^7; //ds18b20 與單片機(jī)連接口
  66. //sbit S1=P3^0;
  67. //sbit S2=P3^1;
  68. //sbit S3=P3^2;
  69. uchar rece_buf[32];
  70. uchar data disdata[6];// 百、十、個(gè)、小數(shù)位1、小數(shù)位2、        小數(shù)位3、
  71. uint tvalue; // 溫度值
  72. uchar tflag; // 溫度正負(fù)標(biāo)志

  74. void delay_us(uchar num)
  75. {
  76.         uchar i;
  77.         for(i=0;i>num;i++)
  78.         _nop_();
  79. }
  80. void delay_150us()
  81. {
  82.         uint i;

  84.         for(i=0;i>150;i++);
  85. }
  86. void delay(uint t)
  87. {
  88.         uchar k;
  89.         while(t--)
  90.         for(k=0;k<200;k++);
  91. }
  92. /***************************************************************/

  94. /*******************************************************************/
  95. uchar SPI_RW(uchar byte)
  96. {
  97.         uchar bit_ctr;
  98.         for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++)  // 輸出8位
  99.         {
  100.                 NRF_MOSI=(byte&0x80);                         // MSB TO MOSI
  101.                 byte=(byte<<1);                                        // shift next bit to MSB
  102.                 NRF_SCK=1;
  103.                 byte|=NRF_MISO;                                // capture current MISO bit
  104.                 NRF_SCK=0;
  105.         }
  106.         return byte;
  107. }

  109. /*********************************************/
  110. /* 函數(shù)功能：給24L01的寄存器寫值（一個(gè)字節(jié)） */
  111. /* 入口參數(shù)：reg   要寫的寄存器地址          */
  112. /*           value 給寄存器寫的值            */
  113. /* 出口參數(shù)：status 狀態(tài)值                   */
  114. /*********************************************/
  115. uchar NRF24L01_Write_Reg(uchar reg,uchar value)
  116. {
  117.         uchar status;

  119.         NRF_CSN=0;                  //CSN=0;   
  120.           status = SPI_RW(reg);                //發(fā)送寄存器地址,并讀取狀態(tài)值
  121.         SPI_RW(value);
  122.         NRF_CSN=1;                  //CSN=1;

  124.         return status;
  125. }
  126. /*************************************************/
  127. /* 函數(shù)功能：讀24L01的寄存器值 （一個(gè)字節(jié)）      */
  128. /* 入口參數(shù)：reg  要讀的寄存器地址               */
  129. /* 出口參數(shù)：value 讀出寄存器的值                */
  130. /*************************************************/
  131. uchar NRF24L01_Read_Reg(uchar reg)
  132. {
  133.         uchar value;

  135.         NRF_CSN=0;              //CSN=0;   
  136.           SPI_RW(reg);                        //發(fā)送寄存器值(位置),并讀取狀態(tài)值
  137.         value = SPI_RW(NOP);
  138.         NRF_CSN=1;                     //CSN=1;

  140.         return value;
  141. }
  142. /*********************************************/
  143. /* 函數(shù)功能：讀24L01的寄存器值（多個(gè)字節(jié)）   */
  144. /* 入口參數(shù)：reg   寄存器地址                */
  145. /*           *pBuf 讀出寄存器值的存放數(shù)組    */
  146. /*           len   數(shù)組字節(jié)長度              */
  147. /* 出口參數(shù)：status 狀態(tài)值                   */
  148. /*********************************************/
  149. uchar NRF24L01_Read_Buf(uchar reg,uchar *pBuf,uchar len)
  150. {
  151.         uchar status,u8_ctr;
  152.         NRF_CSN=0;                           //CSN=0      
  153.           status=SPI_RW(reg);                                //發(fā)送寄存器地址,并讀取狀態(tài)值             
  154.         for(u8_ctr=0;u8_ctr<len;u8_ctr++)
  155.         pBuf[u8_ctr]=SPI_RW(0XFF);                //讀出數(shù)據(jù)
  156.         NRF_CSN=1;                                 //CSN=1
  157.           return status;                                //返回讀到的狀態(tài)值
  158. }
  159. /**********************************************/
  160. /* 函數(shù)功能：給24L01的寄存器寫值（多個(gè)字節(jié)）  */
  161. /* 入口參數(shù)：reg  要寫的寄存器地址            */
  162. /*           *pBuf 值的存放數(shù)組               */
  163. /*           len   數(shù)組字節(jié)長度               */
  164. /**********************************************/
  165. uchar NRF24L01_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar len)
  166. {
  167.         uchar status,u8_ctr;
  168.         NRF_CSN=0;
  169.           status = SPI_RW(reg);                        //發(fā)送寄存器值(位置),并讀取狀態(tài)值
  170.           for(u8_ctr=0; u8_ctr<len; u8_ctr++)
  171.         SPI_RW(*pBuf++);                                 //寫入數(shù)據(jù)
  172.         NRF_CSN=1;
  173.           return status;                          //返回讀到的狀態(tài)值
  174. }                                                                                                    

  176. /*********************************************/
  177. /* 函數(shù)功能：24L01接收數(shù)據(jù)                   */
  178. /* 入口參數(shù)：rxbuf 接收數(shù)據(jù)數(shù)組              */
  179. /* 返回值： 0   成功收到數(shù)據(jù)                 */
  180. /*          1   沒有收到數(shù)據(jù)                 */
  181. /*********************************************/
  182. uchar NRF24L01_RxPacket(uchar *rxbuf)
  183. {
  184.         uchar state;
  185.          
  186.         state=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);                          //讀取狀態(tài)寄存器的值             
  187.         NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS,state); //清除TX_DS或MAX_RT中斷標(biāo)志
  188.         if(state&RX_OK)                                                                //接收到數(shù)據(jù)
  189.         {
  190.                 NRF_CE = 0;
  191.                 NRF24L01_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);//讀取數(shù)據(jù)
  192.                 NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);                                        //清除RX FIFO寄存器
  193.                 NRF_CE = 1;
  194.                 delay_150us();
  195.                 return 0;
  196.         }          
  197.         return 1;//沒收到任何數(shù)據(jù)
  198. }
  199. /**********************************************/
  200. /* 函數(shù)功能：設(shè)置24L01為發(fā)送模式              */
  201. /* 入口參數(shù)：txbuf  發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)組              */
  202. /* 返回值； 0x10    達(dá)到最大重發(fā)次數(shù)，發(fā)送失敗*/
  203. /*          0x20    成功發(fā)送完成              */
  204. /*          0xff    發(fā)送失敗                  */
  205. /**********************************************/
  206. uchar NRF24L01_TxPacket(uchar *txbuf)
  207. {
  208.         uchar state;
  209.    
  210.         NRF_CE=0;                                                                                                //CE拉低，使能24L01配置
  211.           NRF24L01_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH);        //寫數(shù)據(jù)到TX BUF  32個(gè)字節(jié)
  212.         NRF_CE=1;                                                                                                //CE置高，使能發(fā)送          
  213.         while(NRF_IRQ==1);                                                                                //等待發(fā)送完成
  214.         state=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);                                                  //讀取狀態(tài)寄存器的值          
  215.         NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS,state);                         //清除TX_DS或MAX_RT中斷標(biāo)志
  216.         if(state&MAX_TX)                                                                                //達(dá)到最大重發(fā)次數(shù)
  217.         {
  218.                 NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff);                                        //清除TX FIFO寄存器
  219.                 return MAX_TX;
  220.         }
  221.         if(state&TX_OK)                                                                                        //發(fā)送完成
  222.         {
  223.                 return TX_OK;
  224.         }
  225.         return 0xff;                                                                                        //發(fā)送失敗
  226. }

  228. /********************************************/
  229. /* 函數(shù)功能：檢測24L01是否存在              */
  230. /* 返回值；  0  存在                        */
  231. /*           1  不存在                      */
  232. /********************************************/           
  233. uchar NRF24L01_Check(void)
  234. {
  235.         uchar check_in_buf[5]={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55};
  236.         uchar check_out_buf[5]={0x00};

  238.         NRF_SCK=0;
  239.         NRF_CSN=1;   
  240.         NRF_CE=0;

  242.         NRF24L01_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR, check_in_buf, 5);

  244.         NRF24L01_Read_Buf(READ_REG+TX_ADDR, check_out_buf, 5);

  246.         if((check_out_buf[0] == 0x11)&&\
  247.            (check_out_buf[1] == 0x22)&&\
  248.            (check_out_buf[2] == 0x33)&&\
  249.            (check_out_buf[3] == 0x44)&&\
  250.            (check_out_buf[4] == 0x55))return 0;
  251.         else return 1;
  252. }                       


  255. void NRF24L01_RT_Init(void)
  256. {       
  257.         NRF_CE=0;                  
  258.           NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//選擇通道0的有效數(shù)據(jù)寬度
  259.         NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);                                                                        //清除RX FIFO寄存器   
  260.           NRF24L01_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR,(uchar*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);//寫TX節(jié)點(diǎn)地址
  261.           NRF24L01_Write_Buf(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(uchar*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //設(shè)置TX節(jié)點(diǎn)地址,主要為了使能ACK          
  262.           NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+EN_AA,0x01);     //使能通道0的自動(dòng)應(yīng)答   
  263.           NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01); //使能通道0的接收地址  
  264.           NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);//設(shè)置自動(dòng)重發(fā)間隔時(shí)間:500us + 86us;最大自動(dòng)重發(fā)次數(shù):10次
  265.           NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+RF_CH,0);        //設(shè)置RF通道為2.400GHz  頻率=2.4+0GHz
  266.           NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+RF_SETUP,0x0F);  //設(shè)置TX發(fā)射參數(shù),0db增益,2Mbps,低噪聲增益開啟   
  267.           NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+CONFIG,0x0f);    //配置基本工作模式的參數(shù);PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式,開啟所有中斷
  268.         NRF_CE=1;                                                                          //CE置高，使能發(fā)送
  269. }

  271. void SEND_BUF(uchar *buf)
  272. {
  273.         NRF_CE=0;
  274.         NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+CONFIG,0x0e);
  275.         NRF_CE=1;
  276.         delay_us(15);
  277.         NRF24L01_TxPacket(buf);
  278.         NRF_CE=0;
  279.         NRF24L01_Write_Reg(WRITE_REG+CONFIG, 0x0f);
  280.         NRF_CE=1;       
  281. }
  282. /******************************ds18b20 程序 ******************************************************************/
  283. void delay_18b20(uint i) // 延時(shí) 1 微秒
  284. {
  285. while(i--);
  286. }
  287. void ds18b20rst() //ds18b20 初始化子函數(shù)
  288. // 要求"數(shù)據(jù)線拉高 - 延時(shí) - 數(shù)據(jù)線拉低 - 延時(shí)大于 480 微妙 -數(shù)據(jù)線拉高 - 延時(shí)等待 "
  289. {
  290. uchar x=0;
  291. DQ = 1; // 信號(hào)線 DQ復(fù)位
  292. delay_18b20(4); // 延時(shí)
  293. DQ = 0; //DQ 拉低
  294. delay_18b20(100); // 精確延時(shí)大于 480us
  295. DQ = 1; // 拉高
  296. delay_18b20(40);
  297. }
  298. void ds18b20wr(uchar wdata) /* 寫數(shù)據(jù)子函數(shù) , 無返回值，含參數(shù) */
  299. {
  300. uchar i=0;
  301. for (i=8; i>0; i--)// 要寫完一個(gè)字節(jié)，故需要重復(fù) 8 次以下操作
  302. {
  303. DQ = 0; // 數(shù)據(jù)線拉低
  304. DQ = wdata&0x01;//wdata 是一個(gè)形參，將其與 0000 0001 進(jìn)行按位與
  305. // 按從低到高的順序發(fā)送數(shù)據(jù)（一次發(fā)送一位 )
  306. delay_18b20(10);
  307. DQ = 1; // 最后將數(shù)據(jù)線拉高
  308. wdata>>=1; // 將 wdata 右移 1 位
  309. }
  310. }
  311. uchar ds18b20rd() // 讀數(shù)據(jù)子函數(shù) , 是有返回值 dat
  312. {
  313. uchar i=0;
  314. uchar dat = 0;
  315. for (i=8;i>0;i--)// 要讀完一個(gè)字節(jié)，故需要重復(fù) 8 次以下操作
  316. {
  317. DQ = 0; // 給脈沖信號(hào)
  318. dat>>=1;
  319. DQ = 1; // 給脈沖信號(hào)
  320. if(DQ)
  321. dat|=0x80;
  322. delay_18b20(10);
  323. }
  324. return(dat); // 返回 dat
  325. }
  326. read_temp() // 讀取溫度值并轉(zhuǎn)換的子函數(shù)，有返回值溫度值 tvalue
  327. {
  328. uchar a,b;
  329. ds18b20rst(); // 調(diào)用 ds18b20 初始化子函數(shù)
  330. ds18b20wr(0xcc);// 調(diào)用寫數(shù)據(jù)子函數(shù)，向 ds18b20 寫命令 0xcc
  331. //ccH 表示跳過 ROM讀序列號(hào)，適用于單機(jī)工作，直接向 18b20 發(fā)送溫度變換命令
  332. ds18b20wr(0x44);// 調(diào)用寫數(shù)據(jù)子函數(shù)，向 ds18b20 寫命令 0x44
  333. //44H 表示啟動(dòng) ds18b20 溫度轉(zhuǎn)換 , 結(jié)果自行存入 9 字節(jié)的 RAM中
  334. ds18b20rst(); // 調(diào)用 ds18b20 初始化子函數(shù)
  335. ds18b20wr(0xcc);// 同上
  336. ds18b20wr(0xbe);// 調(diào)用寫數(shù)據(jù)子函數(shù)，向 ds18b20 寫命令 0xbe
  337. //beH 表示讀取 RAM中 9 字節(jié)的溫度數(shù)據(jù)
  338. a=ds18b20rd(); // 調(diào)用讀數(shù)據(jù)子函數(shù)，并將所得數(shù)據(jù)給 a
  339. b=ds18b20rd(); //
  340. tvalue=b; // 把 b 的值給 tvalue
  341. tvalue<<=8; //tvalue 左移 8 位
  342. tvalue=tvalue|a;//tvalue 與 a 進(jìn)行按位或
  343. if(tvalue<0x0fff)//
  344. tflag=0; // 前五位為 0 時(shí)，讀取的溫度為正，標(biāo)志位為 0，此時(shí)只要
  345. // 將測得數(shù)值乘以 0.0625 即可得到實(shí)際溫度
  346. else // 前五位為 1 時(shí)，讀取的溫度為負(fù)，標(biāo)志位為 1，此時(shí)需要
  347. { // 將測得數(shù)值取反后再加 1，再乘以 0.0625 即可得到實(shí)際溫度
  348. tvalue=~tvalue+1;
  349. tflag=1; // 此時(shí)表示負(fù)溫度
  350. }
  351. tvalue=tvalue*(0.625);// 溫度值擴(kuò)大 10 倍，精確到 1 位小數(shù)
  352. return(tvalue); // 返回溫度值
  353. }
  354. /**********************************************/


  357. void main()
  358. {uchar flagdat;
  359.         while(NRF24L01_Check()); // 等待檢測到NRF24L01，程序才會(huì)向下執(zhí)行
  360.         NRF24L01_RT_Init();               

  362.         while(1)
  363.         {
  364.                 if(NRF_IRQ==0)                 // 如果無線模塊接收到數(shù)據(jù)
  365.                 {               
  366.                         if(NRF24L01_RxPacket(rece_buf)==0)
  367.                         {                          
  368.                                 if(        rece_buf[1]=='1')                           //第1位以后是收到的命令數(shù)據(jù)，rece_buf[0]是數(shù)據(jù)位數(shù)長度
  369.                                         LED=0;
  370.                                 if(        rece_buf[1]=='2')                         //第1位以后是收到的命令數(shù)據(jù)，rece_buf[0]是數(shù)據(jù)位數(shù)長度
  371.                                         LED=1;               
  372.                         }
  373.                 }
  374.                 read_temp(); // 調(diào)用 ds18b20 讀取溫度       
  375.        

  377.                   rece_buf[1]='T';
  378.                   rece_buf[2]='=';
  379.       
  380.                  rece_buf[3]='+'; // 百位數(shù);
  381.                         rece_buf[4]=tvalue%1000/100+0x30;// 十位數(shù);
  382.                         rece_buf[5]=tvalue%100/10+0x30; // 個(gè)位數(shù);
  383.       rece_buf[6] ='.';
  384.                   rece_buf[7] =tvalue%10+0x30; // 小數(shù)位
  385.      rece_buf[8]='C';
  386.                  rece_buf[9]=0x0d;
  387.                  rece_buf[10]=0x0a;//串口助手換行
  388.                         rece_buf[0]=10;                                                  //一共要發(fā)送10個(gè)字節(jié)，rece_buf[0]必須是10�。。。。�！
  389.                         SEND_BUF(rece_buf);
  390.                

  392.                 delay(1000);
  393.         }
  394. }
復(fù)制代碼

全部資料51hei下載地址：
DS18B20采集溫度，并通過串口助手顯示采集的溫度.zip (43.69 KB, 下載次數(shù): 49) 圖片.zip (4.84 MB, 下載次數(shù): 25)
作者: nongxin117    時(shí)間: 2021-1-8 09:17
樓主辛苦，資料不錯(cuò)



歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1