SPI口为同步串行通信接口，最大传输速率为10 Mb/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。

表 （2）

6 nRF24L01应用原理框图

图（2）

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TX FIFO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，TX FIFO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。

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RX FIFO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。

通过配置寄存器可将nRF24L01配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式，如表1所示。

表 （1）

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。

nRF24L01的封装及引脚排列如图1、2所示。各引脚功能如下：

CE：使能发射或接收;

CSN，SCK，MOSI，MISO：SPI引脚端，微处理器可通过此引脚配置nRF24L01：

IRQ：中断标志位;

VDD：电源输入端;

VSS：电源地：

XC2，XC1：晶体振荡器引脚;

VDD_PA：为功率放大器供电，输出为1.8 V;

ANT1,ANT2：天线接口;

IREF：参考电流输入。

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l Mb/s或2Mb/s;

SPI速率为0 Mb/s～10 Mb/s;

125个频道：与其他nRF24系列射频器件相兼容;QFN20引脚4 mm×4 mm封装;

供电电压为1.9 V～3.6 V。

传输距离<5m

极低的电流消耗，当工作在发射模式下发射功率为0dBm时电流消耗为11.3mA，接收模式时为13.5mA，掉电模式和待机模式下电流消耗更低。

因为在无线通讯应用中经常会遇到远距离通讯的要求，目前有一些nRF24L01 无线模块在原设计上增加了PA（功率放大器）和LNA（低噪声放大器）的型号，如“nRF24L01 PA”等。在发射部分通过PA电路将nRF24L01 最大0dBm的输出功率放大到 22dBm左右，同时在接收部分通过LNA电路增加接收信号的强度。通过这种方式可以有效的增加nRF24L01 无线模块的通讯距离，在空旷环境下最高可增加到2km。

nrf24l01 电路原理

nRF24L01 原理图

nrf24l01 引脚定义

nRF24L01 引脚定义

nrf24l01 接线图

nRF24L01 与5V单片机的连接（只适用于高阻引脚）

概述

JTT-433-UDIpm201窄带低功耗无线模块提供了多个频道选择，可在线修改串口速率，空中速率，发射功率等各种参数。该无线通信模块具有很强的抗干扰能力, 灵敏度高，体积小，透明传输, 功耗低，传输距离远的特点, 客户使用时不需要编写复杂的传输与设置程序。可应用于非常广泛的领域

功能

1、无线传感器

2、无线抄表

3、工业测控

4、物流及资产管理

5、机器人控制

6、楼宇自动化

7、智能家居

8、电力安全

9、安防监控

10、PLC工业控制

特点

工业级设计，适用室外恶劣环境。

内置软硬件看门狗，不死机，不掉线。

支持数据透明传输。

支持各家组态软件和用户自行开发软件系统。

功能特点

1．功率及灵敏度

射频输出功率大于5W，高接收灵敏度-123dbm(1200bps)；-118dbm(9600bps)。

2. 多个工作频段，满足用户多方面需求

载频频率400 - 470MHz

3．传输距离远

8Km (BER=10-5@9600bps，大吸盘天线，开阔地)；

12Km (BER=10-5@1200bps，大吸盘天线，开阔地)；

4．多信道，多速率。

标准配置提供8个信道，满足用户多种通信组合方式的需求。DATA-6106模块可提供1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps等多种通信波特率。

5．高速无线通讯和大的数据缓冲区。

空中速率大于或等于串口速率时可连续传输无限大的数据，空中速率小于或等于串口速率时，缓冲区暂存后转输。

6．数据启动发送，透明传输，方便用户使用。

7．低功耗

8．高可靠性，体积小、重量轻。