[问答]

请问一下nrf2401模块的接口有哪几种呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 VCC/GND的管脚有何呢？怎样才能准确知道是哪一种事件触发了IRQ呢？ 0
2021-12-17 06:45:11　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答储蓄叛逆该类别下有 32 个回答。邀请回答尼克wo 该类别下有 32 个回答。邀请回答举报王桂英相关推荐 • 怎样使用STM32F407和NRF2401 WIFI模块去完成NRF2401模块的配置呢 1411 • nrf2401如何传输大量数据 3774 • 请问NRF2401模块如何抗干扰？ 1604 • 请问NRF2401最多能实现一点对多少点的通信？ 1699 • WIFI无线模块有哪几种常用的通信接口? 5695 • 关于nrf2401的供电问题如何解决 549 • NRF2401丢包现象怎么解决？ 2599 • nrf2401芯片用单片机控制，若是用FPGA时序控制，注意哪些？ 2951 • 请问NRF2401掉电可否接收数据 1109 • 请问一下STM32 定时器的脉冲计数有哪几种方式呢 1753 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 一、接口介绍以TB上最常见最便宜的模块为例。左边的这个型号最常见，最便宜，大约3/4块钱一个，双排8针，2.54mm间距，模块尺寸比右边那个大；右边这个也不少，稍贵，大约6/7块钱一个，单排8针，1.27mm间距，带邮票孔，体积非常小巧，做工我感觉要比前一个好些；除此之外，这两种功能上没任何区别。都是板载nrf24l01+单芯片，没有PA(射频功率放大)芯片，功率不大，空旷通信距离百米左右。根据你自己的实际情况选择：如果你【对成本不敏感】且【打算自己做板】且【希望板子做的小巧漂亮】，推荐右边这个；除此之外一律选择左边这个；根据我自己的经验，列出一些关于硬件使用上的问题(对上面两种型号均适用)：模块供电【一定/必须/不能】超过3.6V，如果你不小心接了5V供电，哪怕就一会儿，请节哀，不要问我是怎么知道的(╥╯^╰╥)。除VCC和GND之外，其余6个pin却是兼容5V电平的，这也是为什么arduino可以导线直连的方式驱动它的原因。除【买了便宜到超越底线的模块】之外，不要随便怀疑模块硬件有问题，一个模块能持续多年大量出货且不用升级换代，足以说明模块的稳定性。所有管脚直连arduino的对应管脚即可，无需【串联】电阻。用稳压芯片引出的3.3V供电可以直接给模块使用，除供电端极度不稳定之外，几乎不需要并联电容。如果你用的是带PA的模块，工作电流峰值能达到一百几十毫安，要特别注意供电端的带载能力是否足够。下面来说说除VCC/GND之外其余6个管脚的作用，可以先看一下上图中的那个管脚功能表，再看下文。我们的程序要使用nrf24l01+,包括配置工作模式/查询工作状态/发送数据/接收数据，全部是通过这6个管脚来和模块进行交互的。这6个管脚可以分为3组: ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ CSN/SCK/MOSI/MISO算一组，是 SPI接口，往模块里送数据/从模块里读数据都是使用SPI来进行的。这里所说的数据有2个含义，即可以是我们打算向外界真实发送的数据，也可以是给这个模块自身的配置数据，也就是它内部各个寄存器的值。从底层来说，这些数据就是一串0101，一打眼没什么区别，直接丢给你你也看不出来。那nrf24l01+如何知道这一串0101代表什么含义呢？当然是约定好协议格式啦：不管这一串bit流有多长，一律按8bit即单字节为基本单元进行格式划分。 nrf24l01+规定，双方在传输字节时，必须高位bit优先输出，即输出顺序是: bit7-bit6-bit5-bit4-bit3-bit2-bit1-bit0。 CSN一旦拉低，模块的SPI接口被使能，同时也代表数据交换【或者叫“一次通信过程”吧】的开始；主机从MOSI输出的第一个字节被叫做【命令字】，这个字节的含义是让模块知道主机想要做什么，例如读寄存器/写寄存器/写入待发送数据/读入已接收数据等等；以写寄存器为例子，按照一般逻辑，不能只告诉我你想写寄存器，总还得告诉我你想写哪个吧，即必须还要传给我寄存器的地址。二、命令字 nrf24l01+内部一共30个寄存器，编址0x00-0x1D,不多不少；主机能做的事情也不多，读写寄存器，读写数据等等，总共十多项；一个字节总共可以表示256种情况，不算少；以上3者一结合，为了提高传输效率，于是砖家在设计nrf24l01+命令字的时候取了个巧，将代表【操作类型】的信息和代表【地址属性】的信息整合到一个字节中，即是【命令字】。于是【命令字】从【编码格式】上分，一共有两大类:【只带操作信息不需要地址信息的】/【操作信息地址信息都要有的】。下图中的3条命令就是这类复合命令字的典型。以上图中读寄存器命令 R_REGISTER 为例，操作码是0x00；寄存器地址用bit4-bit0来表示，前面说过寄存器地址的最大值不过是0x1D, 5个bit足够容纳了。于是修改0x1D寄存器的命令字应该是: 0x00+0x1D = 0x1D。主机端在MOSI脚输出命令字的同时， nrf24l01+也没闲着，通过MISO脚也输出了从机端的第1个字节。这个字节是有意义的，叫做【状态字】，是模块内部名为 STATUS （地址0x07）寄存器数据的副本。为什么偏偏选这个这个寄存器的值输出呢？看一下这个寄存器的位值说明：上面的位值表示了模块在工作过程中的一些关键性的状态数据，包括: 数据是否已经发送成功/是否发送失败/是否收到了外界的新数据/新数据来自哪个pipe/数据缓冲区是否已被写满我们的程序在运行时一定会非常频繁的要获知这些状态，【状态字】给我们提供了某种福利：不需要专门使用【命令字(0x00+0x07=0x07)】去读取STATUS,任何一次与模块的交互过程都能立即得到STATUS的值。当然你非要使用读寄存器的方式获取STATUS也是可以的，就是效率低一点儿。【命令字】和【状态字】过后，从第二个字节开始，后面都是数据字节。而数据字节的流向就只是单向的了。【命令字】按照【数据流向】划分的话，可以分为3类: 一类是给nrf2401送数据，比如写寄存器/写入待发送数据；一类是从nrf2401里面拿数据，比如读寄存区/读出其他模块发来的数据；最后一类是没有数据，只有命令，比如FLUSH_TX/FLUSH_RX只是通知模块清空内部数据缓冲区，明显不需要提供数据。不存在既要给模块送数据同时也要从模块里读出数据的情况，所以说数据流向是单向的。对于R_REGISTER命令，数据从模块流出，于是有效数据在MISO这根线上，MOSI上的数据就无所谓了；同理，对于W_REGISTER命令，数据从主机流入模块，有效数据在MOSI这根线上，MISO上有啥无所谓；绝大部分命令只带一个字节的数据就行了，个别情况需要附带多个字节的数据，以W_REGISTER为例：数据通道pipe0的地址最长5个字节，在nrf2401内部只给这个pipe0_adr寄存器分配了1个寄存器地址而不是5个。这个寄存器地址是0x0A,所以我们可以认为0x0A是一个长度为5字节的寄存器。假设我们要给pipe0设置的地址为: 0xA4A3A2A1A0，拆开看从高到低5字节：0xA4 0xA3 0xA2 0xA1 0xA0 前面说过，SPI传输时字节内部高位bit优先输出，而协议规定传输多字节数据时，【低字节优先】输出。于是MOSI信号线上字节流的顺序是这样的: CMD-A0-A1-A2-A3-A4 最后，数据传输完毕，CSN要拉高，即代表模块的SPI断开了主机的连接，也让nrf2401知晓一条命令结束了。这个地方必须提醒，CSN拉高是必须的，哪怕你有很多命令排队等着操作模块，每条命令的写入都要遵守: 【CSN拉低-数据传输-CSN拉高】这条规定。啰嗦了一大堆话，一张图足以代表一切: 解读一下这张图对我们写程序有什么用：模块要求MOSI/MISO在SCK上升沿的时候输出bit,不管是软件模拟SPI还是硬件SPI要特别注意这一点，尤其是stm32这类SOC当主控时，它的SPI功能非常繁多，配置SPI工作模式的时候要特别注意两条操作命令之间要在CSN高电平时添加适当延时上图红框标出的Tcwh，这个时间代表上一条命令结束后，下条命令开始前，必须要有个恢复时间，防止误动作。这个时间不要少于【100纳秒】,保守起见，建议至少延时【500纳秒】。关于SPI接口，最后再说一下SCK时钟频率的问题: nrf2401模块的时钟频率最高可以到10MHz，但保守起见，我们实际使用是建议时钟速度不要超过8M，留一些余量总是好的。 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ CE 可以单独算一组，这个管脚和 nrf2401射频模块的工作状态有关。当nrf2401被配置成PTX时，我们通过SPI写入要对外发送的数据之后，模块并不会立即启动发送，我们必须再拉高CE管脚并使其高电平保持至少10微秒(10微秒过后，可以拉低也可以继续保持高电平)，模块才会开启射频模块，进入【发送状态】，开始发送数据。当nrf2401被配置成PRX时，同样模块也不会立即启动射频模块进入【接收状态】，我们必须拉高CE并使其一直保持高电平，模块才会进入【接收状态】开始监听数据。任意时刻，只要CE被拉低了，PRX会立即从【接收状态】退出到待机状态。这只是CE管脚的基本用处，更多的细节我们后面在讲完【发送/接收缓冲区】以及【工作状态图】之后再说。 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 三、IRQ IRQ 也单独算一组，这个管脚如其名，是模块用来通知主机【数据发送/数据接收相关的紧急事件】的快捷通道。相对于单片机的运行速度来说，nrf2401是比较慢的，8M的SPI时钟下，主机要对外发送32字节数据，只需要不到40微秒就能将数据全部塞给模块，而模块想要将这些数据发送完毕，需要的时间却是要多得多。主机当然可以在写完数据之后，一遍遍的询问模块数据是否发送完成，但同时主机也不可能去干别的事情了，所以必须要使用中断通知的方式来减轻主机的压力。主机写完数据之后就可以去忙别的了，后续发送过程/成功确认/发送失败确认的一系列工作交给模块自主完成，一旦结果出来之后，模块立即将IRQ管脚拉低。主机端一般会将自己的外部中断管脚和模块的IRQ管脚连在一起，一旦IRQ管脚被模块置为有效，主机端的外部中断会立即触发，然后就可以在中断函数中访问模块，查看发生了什么。这中紧急事件只有3种 : 【数据发送成功】/【数据发送失败且已经多次失败】/【收到其他模块发来的新数据】当中任意一个单独发生或任意多个同时发生，都会触发IRQ，所以主机程序在获知中断发生之后，必须在读取一遍模块内部的STATUS寄存器才能准确知道是哪一种事件触发了IRQ。关于IRQ更细致的问题，后面章节中在讨论。

2021-12-17 09:21:18 评论举报侯晓萃