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2.4G无线RFID射频rfn24l01模块资料分享

2020-1-3 17:51:38 2880

0 一、模块介绍 (1) 2.4Ghz 全球开放ISM 频段免许可证使用 (2) 最高工作速率2Mbps，高效GFSK调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合 (3) 126 频道，满足多点通信和跳频通信需要 (4) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制 (5) 低功耗1.9 - 3.6V 工作，待机模式下状态为22uA；掉电模式下为900nA (6) 内置2.4Ghz 天线，体积种类多样 (7) 模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示)，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便 (8) 内置专门稳压电路，使用各种电源包括DC/DC 开关电源均有很好的通信效果 (9) 2.54MM间距接口，DIP封装 (10)工作于Enhanced ShockBurst 具有Automatic packet handling, Auto packet transaction handling,具有可选的内置包应答机制，极大的降低丢包率。 (11)与51系列单片机P0口连接时候，需要加10K的上拉电阻,与其余口连接不需要。 (12)其他系列的单片机，如果是5V的，请参考该系列单片机IO口输出电流大小，如果超过10mA，需要串联电阻分压，否则容易烧毁模块! 如果是3.3V的，可以直接和nRF24l01模块的IO口线连接。比如AVR系列单片机。如果是5V 的，一般串接2K 的电阻二、接口电路说明： (1)VCC脚接电压范围为1.9V~3.6V之间，不能在这个区间之外，超过 3.6V将会烧毁模块。推荐电压3.3V左右。 (2) 除电源VCC和接地端，其余脚都可以直接和普通的5V单片机IO口直接相连，无需电平转换。当然对3V左右的单片机更加适用了。 (3) 硬件上面没有SPI的单片机也可以控制本模块，用普通单片机IO 口模拟SPI不需要单片机真正的串口介入，只需要普通的单片机 IO口就可以了，当然用串口也可以了。 (4) 如果需要其他封装接口，比如密脚插针，或者其他形式的接口，可以联系我们定做。三、模块结构和引脚说明 NRF24L01 模块使用Nordic 公司的nRF24L01 芯片开发而成。四、工作方式 NRF2401有工作模式有五种： 1收发模式 2配置模式 3空闲模式 4关机模式工作模式由PWR_UP register 、PRIM_RX register和CE决定，下表 4.1 收发模式收发模式有Enhanced ShockBurstTM收发模式、ShockBurstTM收发模式和直接收发模式三种，收发模式由器件配置字决定，具体配置将在器件配置部分详细介绍。 4.1.1 Enhanced ShockBurstTM收发模式 Enhanced ShockBurstTM收发模式下，使用片内的先入先出堆栈区，数据低速从微控制器送入，但高速(1Mbps)发射，这样可以尽量节能，因此，使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行，这种做法有三大好处：尽量节能；低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射)；数据在空中停留时间短，抗干扰性高。Enhanced ShockBurstTM技术同时也减小了整个系统的平均工作电流。在Enhanced ShockBurstTM收发模式下， NRF24L01自动处理字头和CRC校验码。在接收数据时，自动把字头和CRC校验码移去。在送数据时，自动加上字头和CRC校验码，在发送模式下，置CE为高，至少10us，将时发送过程完成后。 4.1.1.2 Enhanced ShockBurstTM发射流程 A. 把接收机的地址和要发送的数据按时序送入NRF24L01； B. 配置CONFIG寄存器，使之进入发送模式。C. 微控制器把CE置高（至少10us），激发NRF24L01进行Enhanced ShockBurstTM发射； D. N24L01的Enhanced ShockBurstTM发射(1) 给射频前端供电； (2) 射频数据打包(加字头、CRC校验码)； (3) 高速发射数据包； (4) 发射完成，NRF24L01进入空闲状态。4.1.1.2 Enhanced ShockBurstTM 接收流程A. 配置本机地址和要接收的数据包大小；B. 配置CONFIG 寄存器，使之进入接收模式，把CE置高。 C. 130us后，NRF24L01进入监视状态，等待数据包的到来； D.收到正确的数据包(正确的地址和CRC校验码)，NRF2401自动把字头、地址和CRC校验位移去； E. NRF24L01通过把STATUS寄存器的RX_DR置位(STATUS一般引起微控制器中断)通知微控制器；F. 微控制器把数据从NewMsg_RF2401 读出；G. 所有数据读取完毕后，可以清除STATUS寄存器。NRF2401可以进入 4.1.3 ShockBurstTM收发模式 ShockBurstTM收发模式可以与Nrf2401a,02,E1及E2兼容，具体表述前看本公司的N-RF2401文档。 4.2 空闲模式 NRF24L01的空闲模式是为了减小平均工作电流而设计，其最大的优点是，实现节能的同时，缩短芯片的起动时间。在空闲模式下，部分片内晶振仍在工作，此时的工作电流跟外部晶振的频率有关。 4.3 关机模式在关机模式下，为了得到最小的工作电流，一般此时的工作电流为 900nA左右。关机模式下，配置字的内容也会被保持在NRF2401片内，这是该模式与断电状态最大的区别。五、配置NRF24L01模块 NRF2401的所有配置工作都是通过SPI完成，共有30字节的配置字。我们推荐NRF24L01工作于Enhanced ShockBurstTM 收发模式，这种工作模式下，系统的程序编制会更加简单，并且稳定性也会更高，因此，下文着重介绍把NRF24L01配置为Enhanced ShockBurstTM收发模式的器件配置方法。ShockBurstTM的配置字使NRF24L01能够处理射频协议，在配置完成后，在NRF24L01工作的过程中，只需改变其最低一个字节中的内容,以实现接收模式和发送模式之间切换。 ShockBurstTM的配置字可以分为以下四个部分：数据宽度：声明射频数据包中数据占用的位数。这使得NRF24L01能够区分接收数据包中的数据和CRC校验码；地址宽度：声明射频数据包中地址占用的位数。这使得NRF24L01能够区分地址和数据；地址：接收数据的地址，有通道0到通道5的地址； CRC：使NRF24L01能够生成CRC校验码和解码。当使用NRF24L01片内的CRC技术时，要确保在配置字(CONFIG的 EN_CRC)中CRC校验被使能，并且发送和接收使用相同的协议NRF24L01配置字的CONFIG寄存器的位描述如下表所示。 NRF24L01 CONFIG 配置字描述 5
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