一、 无线模块nrf24l01中文资料—nrf24l01简介
nrf24.l01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4ghz~2.5ghzism频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型shockburst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nrf24l01功耗低,在以-6dbm的功率发射时,工作电流也只有9ma;接收时,工作电流只有12.3ma,多种低功率工作模式,工作在100mw时电流为160ma,在数据传输方面实现相对wifi距离更远,但传输数据量不如wifi(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。
主要特点:
gfsk调制:
硬件集成osi链路层;
具有自动应答和自动再发射功能;
片内自动生成报头和crc校验码;
数据传输率为lmb/s或2mb/s;
spi速率为0mb/s~10mb/s;
125个频道:
与其他nrf24系列射频器件相兼容;
qfn20引脚4mm×4mm封装;
供电电压为1.9v~3.6v。
传输距离《5m
二、无线模块nrf24l01中文资料—nrf24l01引脚图及引脚定义
1、nrf24l01引脚图
2、nrf24l01引脚功能
三、无线模块nrf24l01中文资料—nrf24l01电路原理
1、工作模式
通过配置寄存器可将nrf241l01配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式,如表1所示。
待机模式1主要用于降低电流损耗,在该模式下晶体振荡器仍然是工作的;
待机模式2则是在当fifo寄存器为空且ce=1时进入此模式;
待机模式下,所有配置字仍然保留。
在掉电模式下电流损耗最小,同时nrf24l01也不工作,但其所有配置寄存器的值仍然保留。
2、工作原理
发射数据时,首先将nrf24l01配置为发射模式:接着把接收节点地址tx_addr和有效数据tx_pld按照时序由spi口写入nrf24l01缓存区,tx_pld必须在csn为低时连续写入,而tx_addr在发射时写入一次即可,然后ce置为高电平并保持至少10μs,延迟130μs后发射数据;若自动应答开启,那么nrf24l01在发射数据后立即进入接收模式,接收应答信号(自动应答接收地址应该与接收节点地址tx_addr一致)。如果收到应答,则认为此次通信成功,tx_ds置高,同时tx_pld从txfifo中清除;若未收到应答,则自动重新发射该数据(自动重发已开启),若重发次数(arc)达到上限,max_rt置高,txfifo中数据保留以便再次重发;max_rt或tx_ds置高时,使irq变低,产生中断,通知mcu。最后发射成功时,若ce为低则nrf24l01进入空闲模式1;若发送堆栈中有数据且ce为高,则进入下一次发射;若发送堆栈中无数据且ce为高,则进入空闲模式2。
图 nrf24l01原理图
接收数据时,首先将nrf24l01配置为接收模式,接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。当接收方检测到有效的地址和crc时,就将数据包存储在rxfifo中,同时中断标志位rx_dr置高,irq变低,产生中断,通知mcu去取数据。若此时自动应答开启,接收方则同时进入发射状态回传应答信号。最后接收成功时,若ce变低,则nrf24l01进入空闲模式1。
3、配置字
spi口为同步串行通信接口,最大传输速率为10mb/s,传输时先传送低位字节,再传送高位字节。但针对单个字节而言,要先送高位再送低位。与spi相关的指令共有8个,使用时这些控制指令由nrf24l01的mosi输入。相应的状态和数据信息是从miso输出给mcu。
nrf24l0l所有的配置字都由配置寄存器定义,这些配置寄存器可通过spi口访问。nrf24l01
的配置寄存器共有25个,常用的配置寄存器如表2所示。
四、无线模块nrf24l01中文资料—nrf24l01实例
1、基于nrf24l01的射频收发电路原理图
nrf24l01可工作于2.4ghz~2.5ghzism频段,该收发器内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,是一款集成度较高的无线收发器。nrf24l01的外部电路比较简单,而且融合了增强型shockburst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。同时,该芯片的功耗极低,在以-6dbm的功率发射时,其工作电流只有9ma;而在接收时,工作电流只有12.3ma。nrf24l01的控制电路可与stm32控制器的spi口和gpio口相连接。图所示是该芯片组成的射频收发电路原理图。
图 射频收发电路原理图
2、基于nrf24l01的智能家居系统
12nrf24l01对电压要求较高,供电的电压要足够稳定,所以供电的电源经过两次稳压。nrf24l01无线模块的理想工作电压是3.3伏,其中的一次稳压还要对电压进行转换以满足无线模块的工作电压。给该模块供电的电压采用7.5v,经lm7805稳压模块,电压转为稳定的5伏电压,5伏电压经ams1117稳压模块,电压转为无线模块需要的3.3伏。
无线模块有8个引脚,一个电源脚一个地脚六个输入输出引脚,六个输入输出引脚接单片机的p1口,单片机通过p1口对无线模块进行读写操作。lcd1602的数据端口通过1k的上拉电阻接单片机的p0口,单片机通过p0口对lcd1602进行读写操作,1602的使能端口、写数据端口和写指令端口接单片机p2口的其中三个引脚,单片机通过这三个引脚来控制对1602的数据端口是写数据操作还是写指令操作。1602的电源接7805稳压之后的5伏电源。1602的三脚接一个10k的滑动变阻器用来调整1602的明亮程度。蜂鸣器通过8550三极管后再接一个1k的上拉电阻接单片机的p1口剩余引脚当中的一个,单片机通过这一引脚驱动蜂鸣器发出报警声。四个发光二极管接1k电阻后接单片机的p2口的其中四个引脚,单片机通过控制这四个发光二极管的亮和灭指示报警区域
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