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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
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。
引脚 |
名称 |
引脚功能 |
描述 |
1 |
CE |
数字输入 |
RX或TX模式选择 |
2 |
CSN |
数字输入 |
SPI片选信号 |
3 |
SCK |
数字输入 |
SPI时钟 |
4 |
MOSI |
数字输入 |
从SPI数据输入脚 |
5 |
MISO |
数字输出 |
从SPI数据输出脚 |
6 |
IRQ |
数字输出 |
可屏蔽中断脚 |
7 |
VDD |
电源 |
电源( 3V) |
8 |
VSS |
电源 |
接地(0V) |
9 |
XC2 |
模拟输出 |
晶体振荡器2脚 |
10 |
XC1 |
模拟输入 |
晶体振荡器1脚/外部时钟输入脚 |
11 |
VDD-PA |
电源输出 |
给RF的功率放大器提供的 1.8V电源 |
12 |
ANT1 |
天线 |
天线接口1 |
13 |
ANT2 |
天线 |
天线接口2 |
14 |
VSS |
电源 |
接地(0V) |
15 |
VDD |
电源 |
电源( 3V) |
16 |
IREP |
模拟输入 |
参考电流 |
17 |
VSS |
电源 |
接地(0V) |
18 |
VDD |
电源 |
电源( 3V) |
19 |
DVDD |
电源输出 |
去耦电路电源正极端 |
20 |
VSS |
电源 |
接地(0V) |
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。
模式 |
PWR_UP |
PRIM_RX |
CE |
FIFO寄存器状态 |
接收模式 |
1 |
1 |
1 |
- |
发射模式 |
1 |
0 |
1 |
数据在TX FIFO 寄存器中 |
发射模式 |
1 |
0 |
1→0 |
停留在发送模式,直至数据发送完 |
待机模式2 |
1 |
0 |
1 |
TX FIFO 为空 |
待机模式1 |
1 |
- |
0 |
无数据传输 |
掉电 |
0 |
- |
- |
- |
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。
考虑到可靠,最好不要直接接单片机,中间串个200欧的电阻,程序已发,这个程序是我参加比赛时用得,没问题,NRF24L01的调试要有耐心,
选择:无线传输模块NRF905 和 NRF24L01。 两者有什么区别? 无线遥控步进电机用哪个型号的模块?
NRF905是433M-915M超高频的 ,NRF24L01是2.4G微波的,一个是无源的,一个是有源的.
无线模块(RF wireless module),是数字数传电台(Digital radio)的模块化产品,是指借助DSP &n...
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。
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。
地址(H) |
寄存器名称 |
功能 |
00 |
CONFIG |
设置24L01工作模式 |
01 |
EN_AA |
设置接收通道及自动应答 |
02 |
EN_RXADDR |
使能接收通道地址 |
03 |
SETUP_AW |
设置地址宽度 |
04 |
SETUP_RETR |
设置自动重发数据时间和次数 |
07 |
STATUS |
状态寄存器,用来判定工作状态 |
0A~0F |
RX_ADDR_P0~P5 |
设置接收通道地址 |
10 |
TX_ADDR |
设置发送地址(先写低字节) |
11~16 |
RX_PW_P0~P5 |
设置接收通道的有效数据宽度 |
表 (2)
6 nRF24L01应用原理框图
图(2)
基于nRF24L01的无线通信模块设计报告正文
第 1 页 1前言 本次我们三人小组设计的是无线通信模块,根据设计要求我们选择了无线收发模块 nRF24L01、单片机 STC89C52、LCD1602和键盘模块等作为本次设计的硬件需求。首先我 们与老师一起讨论了一些设计的相关事宜和设计思路。 接下来我们一起画好了模拟电路 图,在老师的帮助下我们对电路图进行了补充和完善。完成这些基本工作后,在老师和 同学的帮助下我们买回了自己所需的元器件。 接着我们变分工完成了元器件的焊接连接 和程序的编写,然后便是模块的上电调试,设计的答辩和设计报告的完善。 我们本次之所以会选择无线通信模块的设计, 是我们觉得无线通信技术是现代社会 中一门很重要的技术,我们掌握好了这门技术对以后我们的工作生活都有很大的帮助。 我们本次设计的无线通信模块虽然只是我们的一次小小的体验, 但我们都知道无线通信 在我们现在所处的信息时代是多么的重要, 如今我们生活的方方面面无
基于nRF24L01的无线火灾报警系统设计
本文介绍了一种基于nRF24L01无线传输模块的温度采集及无线火灾报警系统的设计方案。该方案以单片机STC89C52为控制核心,设计了包括温度采集、温度传输、温度显示及烟雾传感报警等外围电路,且对所设计电路给出了相应的软件设计,实现火灾报警功能。该设计操作简单、价格经济实惠,具有很好的推广价值。
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 原理图
nRF24L01 引脚定义
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。