NRF24L01的C51单片机讲解

1、#include #include /*/*nrf24l01 的管脚定义，以及在本程序中的应用，vcc接3.3v电源，可以通过5v用电压转换芯片/*得到，nc 管脚可以接可以不接，暂时没用途。本程序应用于51或者52单片机，是两个模块进行通讯/*成功的简单指示，现象是：模块1的 key1 对应模块1的led1 和模块2的led3 ,模块1的 key2 对应模/*块1的led2 和模块2的led4，发过来也对应。/*/typedef unsigned char uchar;typedef unsigned char uint;/*nrf24l01端口定义*/=p13; sbit mosi=p12

2、; sbitsck =p11; sbitcsn=p10; sbitirq=p32;/数字输入（可屏蔽中断）/*按键*/sbitkey1=p27;/按键s1sbitkey2=p22;/按键s2/*数码管位选*/sbitled1=p10;/led0sbitled2=p11;/led1sbit led3 =p12; /led2sbit led4 =p13;/led3sbit led5 =p14;/led4/*nrf24l01*/#define tx_adr_width 5 / 5 uints tx address width#define rx_adr_width 5 / 5 uints rx ad

3、dress width#define tx_pload_width 20 / 20 uints tx payload#define rx_pload_width 20 / 20 uints tx payloaduint const tx_addresstx_adr_width= 0x34,0x43,0x10,0x10,0x01;/本地地址uint const rx_addressrx_adr_width= 0x34,0x43,0x10,0x10,0x01;/接收地址/*nrf24l01寄存器指令*/#define read_reg 0x00 / 读寄存器指令#define write_reg

4、0x20/ 写寄存器指令#define rd_rx_pload 0x61 / 读取接收数据指令 读rx 有效数据#define wr_tx_pload 0xa0 / 写待发数据指令 写tx 有效数据#define flush_tx 0xe1 / 冲洗发送 fifo指令 /清除tx fifo 寄存器应用于发射模式下#define flush_rx 0xe2 / 冲洗接收 fifo指令 /清除rx fifo 寄存器应用于接收模式下#define reuse_tx_pl 0xe3 / 定义重复装载数据指令 /重新使用上一包有效数据#define nop 0xff / 保留/*spi(nrf24l01

5、)寄存器地址*/#define config 0x00 / 配置收发状态，crc校验模式以及收发状态响应方式#define en_aa 0x01 / 自动应答功能设置 /使能自动应答功能 /此功能禁止后可与nrf2401 通讯#define en_rxaddr 0x02 / 可用信道设置 /接收地址允许#define setup_aw 0x03 / 收发地址宽度设置#define setup_retr 0x04 / 自动重发功能设置#define rf_ch 0x05 / 工作频率设置#define rf_setup 0x06 / 发射速率、功耗功能设置#define status 0x07

6、/ 状态寄存器#define observe_tx 0x08 / 发送监测功能#define cd 0x09 / 地址检测 #define rx_addr_p0 0x0a / 频道0接收数据地址 数据通道0 接收地址#define rx_addr_p1 0x0b / 频道1接收数据地址#define rx_addr_p2 0x0c / 频道2接收数据地址#define rx_addr_p3 0x0d / 频道3接收数据地址#define rx_addr_p4 0x0e / 频道4接收数据地址#define rx_addr_p5 0x0f / 频道5接收数据地址#define tx_addr 0

7、x10 / 发送地址寄存器#define rx_pw_p0 0x11 / 接收频道0接收数据长度#define rx_pw_p1 0x12 / 接收频道1接收数据长度#define rx_pw_p2 0x13 / 接收频道2接收数据长度#define rx_pw_p3 0x14 / 接收频道3接收数据长度#define rx_pw_p4 0x15 / 接收频道4接收数据长度#define rx_pw_p5 0x16 / 接收频道5接收数据长度#define fifo_status 0x17 / fifo栈入栈出状态寄存器设置 /fifo 状态寄存器/*函数声明 */void delay(uns

8、igned int s); /大延时void inerdelay_us(unsigned char n);/小延时void init_nrf24l01(void);/nrf24l01 初始化uint spi_rw(uint dat);/根据spi协议，写一字节数据到nrf24l01，同时从nrf24l01读出一字节uchar spi_read(uchar reg);/从reg寄存器读一字节void setrx_mode(void);/数据接收配置uint spi_rw_reg(uchar reg, uchar value);/写数据value到reg寄存器uint spi_read_buf(u

9、char reg, uchar *pbuf, uchar uchars); /从reg寄存器读出bytes个字节，通常用来 /读取接收通道数据或接收/发送地址uint spi_write_buf(uchar reg, uchar *pbuf, uchar uchars); /把pbuf缓存中的数据写入到nrf24l01，通常用来写入发/射通道数据或接收/发送地址unsigned char nrf24l01_rxpacket(unsigned char* rx_buf);/数据读取后放入rx_buf接收缓冲区中void nrf24l01_txpacket(unsigned char * tx_b

10、uf);/发送 tx_buf中数据/*长延时*/void delay(unsigned int s)unsigned int i;for(i=0; is; i+);for(i=0; i0;n-)_nop_();/*/*nrf24l01初始化/*/void init_nrf24l01(void) inerdelay_us(100);ce=0; / 芯片使能csn=1; / 禁止 spisck=0; / spi时钟置低spi_write_buf(write_reg + tx_addr, tx_address, tx_adr_width); / 写本地地址/ 发送地址先写低字节 本机地址 长度spi

11、_write_buf(write_reg + rx_addr_p0, rx_address, rx_adr_width); / 写接收端地址spi_rw_reg(write_reg + en_aa, 0x01); / 频道0自动ack应答允许spi_rw_reg(write_reg + en_rxaddr, 0x01); / 允许接收地址只有频道0，如果需要多频道可以参考page21 spi_rw_reg(write_reg + rf_ch, 0); / 设置信道工作为2.4ghz，收发必须一致spi_rw_reg(write_reg + rx_pw_p0, rx_pload_width);

12、/设置接收数据长度，本次设置为32字节spi_rw_reg(write_reg + rf_setup, 0x07); /设置发射速率为1mhz，发射功率为最大值0db/*/*函数：uint spi_rw(uint uchar)/*功能：nrf24l01的spi写时序-根据spi协议，写一字节数据到nrf24l01，同时从nrf24l01 读出一字节/*要读/写的是最低字节的高位*/uint spi_readwrite(uint dat)uint i;for(i=0;i8;i+) / 循环8次mosi = (dat & 0x80); / dat的最高位输出到mosi msb to mosidat

13、 = (dat 1); / 从右向左进一位 shift next bit into msb.sck = 1; / 拉高sck，nrf24l01从mosi读入1位数据，同时从miso输出1位数据 set sck high.dat |= miso; /读miso到 dat 最低位 capture current miso bitsck = 0; / sck置低 .then set sck low again return(dat); /返回读出的一字节 return read dat/*/*函数：uchar spi_read_byte(uchar reg)/*功能：nrf24l01的spi时序-从

14、reg寄存器读一字节/*/uchar spi_read (uchar reg)uchar reg_val;csn = 0; /csn置低，开始传输数据 csn low, initialize spi communication.spi_rw(reg); /选择寄存器 select register to read from. reg_val = spi_rw(0); /然后从该寄存器读数据 /#define read_reg 0x00 / 读寄存器指令 csn = 1; /csn拉高，结束数据传 return(reg_val); /返回寄存器数据 return register value/*

15、/* uint spi_write_byte(uchar reg, uchar value)/*功能：nrf24l01读写寄存器函数/*描述：写数据value到reg寄存器/*/uint spi_rw_reg(uchar reg, uchar value)uchar status;csn = 0; / csn置低，开始传输数据 csn low, init spi transactionstatus = spi_rw(reg); / 选择寄存器，同时返回状态字 select registerspi_rw(value); / 然后写数据到该寄存器 .and write value to it.cs

16、n = 1; / csn拉高，结束数据传输 csn high againreturn(status); / 返回状态寄存器 return nrf24l01 status uchar/*/*函数：uint spi_read_buf(uchar reg, uchar *pbuf, uchar uchars)/*功能: 用于读数据，reg：为寄存器地址，pbuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数/*描述: 从reg寄存器读出bytes个字节，通常用来读取接收通道数据或接收/发送地址/*/uint spi_read_buf(uchar reg, uchar *pbuf, uchar uc

17、hars)uint status,i;csn = 0; /csn置低，开始传输数据 set csn low, init spi tranactionstatus = spi_rw(reg); /选择寄存器，同时返回状态字 select register to write to and read status ucharfor(i=0;iuchars;i+)pbufi = spi_rw(0); /逐个字节从nrf24l01读出csn = 1; /csn拉高，结束数据传输 return(status); /返回状态寄存器 return nrf24l01 status uchar/*/*函数：uin

18、t spi_write_buf(uchar reg, uchar *pbuf, uchar uchars)/*功能: 用于写数据：为寄存器地址，pbuf：为待写入数据地址，uchars：写入数据的个数/*描述：把pbuf缓存中的数据写入到nrf24l01，通常用来写入发射通道数据或接收/发送地址/*/uint spi_write_buf(uchar reg, uchar *pbuf, uchar uchars)uint status,i;csn = 0; /csn置低，开始传输数据 status = spi_rw(reg); /选择寄存器，同时返回状态字inerdelay_us(10); fo

19、r(i=0; iuchars; i+)spi_rw(*pbuf+);/逐个字节写入nrf24l01csn = 1; /csn拉高，结束数据传输return(status); /返回状态寄存器/*/*函数：void setrx_mode(void)/*功能：数据接收配置/*/void setrx_mode(void)ce=0;/待机模式spi_rw_reg(write_reg + config, 0x0f);/crc使能，16位crc校验，上电，接收模式ce = 1; / 拉高ce启动接收设备inerdelay_us(130);/*/*函数：unsigned char nrf24l01_rxpa

20、cket(unsigned char *rx_buf)/*功能：数据读取后放入rx_buf接收缓冲区中/*/unsigned char nrf24l01_rxpacket(unsigned char* rx_buf) unsigned char revale=0;sta=spi_read(status);/ 读取状态寄存其来判断数据接收状况 /#define status 0x07 / 状态寄存器if(rx_dr)/ 判断是否接收到数据 /rx_dr 为 sta 的第六位当接收到有效数据后置一 ce = 0;/spi使能spi_read_buf(rd_rx_pload,rx_buf,tx_pl

21、oad_width);/ read receive payload from rx_fifo buffer /#define rd_rx_pload 0x61 / 读取接收数据指令/#define tx_pload_width 20 revale =1;/读取数据完成标志spi_rw_reg(write_reg+status,sta); /接收到数据后rx_dr,tx_ds,max_pt都置高为1，通过写1来清楚中断标志 #define write_reg 0x20/ 写寄存器指令return revale;/*/*函数：void nrf24l01_txpacket(unsigned char

22、 * tx_buf)/*功能：发送 tx_buf中数据/*/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); / 装载接收端地址 /#define rx_addr_p0 0x0a / 频道0接收数据地址 数据通道0 接收地址/ uint const tx_addresstx_adr_width= 0x34,0x43,0x10,0x10,0x01;/本地地址 spi_write_buf(wr_

23、tx_pload, tx_buf, tx_pload_width);/ 装载数据spi_rw_reg(write_reg + config, 0x0e); / irq收发完成中断响应，16位crc，主发送ce=1;/置高ce，激发数据发送inerdelay_us(10);/*主函数*/void main(void)unsigned char tf =0;unsigned char txbuf20=0; / 要发送的数组unsigned char rxbuf20=0; / 接收的数据 数组 init_nrf24l01() ;/模块初始化led1=1;led2=1;led3 =1;led4 =1;

24、/led 灯关闭delay(1000);while(1) if(key1 =0 ) /按键 1 按下 txbuf1 = 1 ;/赋值 tf = 1 ;led1=0;/本地led 灯闪烁delay(200);led1=1;delay(200); if(key2 =0 ) /按键 2 按下 txbuf2 =1 ;/赋值tf = 1 ;led2=0;/本地led 灯闪烁delay(200);led2=1;delay(200); if (tf=1)/有键按下 nrf24l01_txpacket(txbuf);/发送数据 transmit tx buffer datatxbuf1 = 0x00;/清零t

25、xbuf2 = 0x00;tf=0;delay(1000); setrx_mode();/设置成接受模式rxbuf1 = 0x00; /接收的数组相应位清零rxbuf2 = 0x00; delay(1000);nrf24l01_rxpacket(rxbuf); /接收数据if(rxbuf1|rxbuf2)if(rxbuf1=1) led3=rxbuf0;if(rxbuf2=1)led4=rxbuf4;delay(3000);/old is 1000rxbuf1 = 0x00; /清零rxbuf2 = 0x00;led3=1;/关灯led4=1;本程序存在的问题：反应不够灵敏，当在按键1和按键2

26、之间切换的时候，对方的灯闪烁会有一定的延时，另外本程序没有消除按键的抖动。对部分函数的解释：uint spi_rw(uint dat) 最基本的函数，完成 gpio模拟 spi 的功能。将输出字节（mosi）从 msb 循环输出，同时将输入字节（miso）从 lsb 循环移入。上升沿读入，下降沿输出。 （从 sck被初始化为低电平可以判断出）uchar spi_read(uchar reg);/从reg寄存器读一字节 读取寄存器值的函数：基本思路就是通过 read_reg命令（也就是 0x00+寄存器地址） ，把寄存器中的值读出来。对于函数来说也就是把 reg 寄存器的值读到 reg_val 中去。uint spi_rw_reg(uchar reg, uchar value);/写数据value到reg寄存器 寄存器访问函数：用来设置 24l01 的寄存器的值。基本思路就是通过 write_reg命令（也就是 0x20+寄存器地址）把要设定的值写到相应的寄存器地址里面去，并读取返回值。对于函数来说也就是把