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单片机

本帖最后由 7788281 于 2012-10-27 22:46 编辑

30、51单片机应用之............无线通讯模块NRF24L01+（一）基础知识篇

今天刚调试好，先看图吧！
这张是AT89C2051控制NRF24L01+做发射调试。

看看NRF24L01细节吧！

这是LCD屏显示：

AT89S52做接收测试：

正在接收时的显示：

接收到数据后显示32个数据值：

无线模块NRF24L01+应用上篇结束，敬请期待NRF24L01+下篇的调试部分。。。。

31、51单片机应用之............无线通讯模块NRF24L01+（二）模块调试篇

32、51单片机应用之............无线通讯模块NRF24L01+（三）发送与接收模块的联调

33、51单片机应用之............无线通讯模块NRF24L01+（四）举例应用

34、补充NRF24L01+之————LED调试篇    写了前面四篇关于NRF24L01通讯调试的文章，看来大家还是很喜欢，有帮助的。有很多大学生朋友问我说，我们没有两个LCD来显示调试状态，连一个也没有，能不能用几个LED来显示调试状态呢？因此我就写这篇补充调试的文章，就用P0口的8个LED来显示调试NRF24L01到成功进行数据通讯。
   先把51单片机的最小系统准备好，还有8个LED的小电路板，如果你的LED就在系统板上那省了这一步。

8个LED的小板子电路很简单，但你焊接要可靠，不然电路本身都不稳定，后面对判断故障会产生很大影响。

  NRF24L01+模块电路还是前面说过的那样：

相同的两个模块的板子。

好！假设我们用P0口来作LED显示、用P1口来作模块接口，下面我们先写一段最简单的程序，来确认LED电路，和P0、P1口的完好！
#include
#include
#define uint unsigned int
typedef unsigned char uchar;
//*********************************
//　　　    延时函数
//  在晶振为12MHz时，延时count毫秒
//*********************************
void Delayms(uint count)
{
  uint i;
  while(count--)
{ for(i=0;i<80;i++){}
}
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
}
//*********************************
//          主函数
//*********************************
void main()
{
  P0=0x00;  //P0口LED点亮
  P1=0x00;  //P1口LED点亮
  P2=0x00;
  P3=0x00;
  Delayms(2000);  //延时2秒
  while(1)
{
   P0=~P0;//将P0口数据取反，原来亮的就熄灭
   P1=~P1;//将P1口数据取反，原来亮的就熄灭
   P2=~P2;
   P3=~P3;
   Delayms(500);  //延时半秒
}
}
这是段极简单的程序，用来检测单片机电路连接的正确性，和ＩＯ口的工作状态是否正常，为后面调试ＮＲＦ２４Ｌ０１做好准备。
它的工作状态如下：

同样的，把ＬＥＤ的接口再接到Ｐ１口，看看它是否一样的在全部闪烁。做好了这步，准备工作就算完成了。
接下来我们把ＮＲＦ２４Ｌ０１+的模块插上，要注意，接口要对清楚，电源要连接正确：

接下来我们写发送程序：
//**********************************
// NRF24L01+模块发射程序
//    用8个LED调试
// Txz001 2012.05.16
//**********************************
#include
typedef unsigned char uchar; //将无符号字节类型重定义为uchar
typedef unsigned int uint;  //将无符号整数类型重定义为Uint
//*********************NRF24L01函数定义****************************
void delayms(uint t);//毫秒延时
void init_NRF24L01(void); //模块初始化函数
uchar SPI_RW(uchar reg); //基本SPI读写时序
uchar SPI_Read(uchar reg);  //从寄存器reg读一个字节
void SetRX_Mode(void);    //设置接收模式
uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);  //向寄存器写一个字节
uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); // 从缓冲器读出uchars字节的数据
uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //向缓冲器写进uchars字节的数据
void nRF24L01_TxPacket(uchar * tx_buf); //启动一次发送
uchar nRF24L01_RxPacket(uchar * rx_buf);//读取接收的数据，放入rx_buf数组
//***********NRF24L01模块IO端口定义******************
***it CE=P1^0;
***it CSN =P1^1;
***it SCK =P1^2;
***it MOSI =P1^3;
***it MISO =P1^4;
***it IRQ =P1^5;
//*****************NRF24L01常量**********************
#define TX_ADR_WIDTH 5 //发送地址宽度 5字节
#define RX_ADR_WIDTH 5 //接收地址宽度 5字节
#define TX_PLOAD_WIDTH  32 // 发送数据宽度 32字节
#define RX_PLOAD_WIDTH  32 //接收数据的宽度 32字节
uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x01,0x02,0x03,0x04,0x05}; //本地地址
uchar const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x01,0x02,0x03,0x04,0x05}; //接收地址
//*****************NRF24L01寄存器指令*******************
#define READ_REG       0x00 // 读寄存器指令
#define WRITE_REG    0x20  // 写寄存器指令
#define RD_RX_PLOAD    0x61 // 读取接收数据指令
#define WR_TX_PLOAD    0xA0 // 写待发数据指令
#define FLUSH_TX       0xE1 //清空发送缓冲区
//**************SPI(nRF24L01)寄存器地址常量*****************
#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
#define EN_RXADDR    0x02  // 可用信道设置
#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  // 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
#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       0x10  // 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0接收数据长度
#define RX_PW_P2       0x13  // 接收频道0接收数据长度
#define RX_PW_P3       0x14  // 接收频道0接收数据长度
#define RX_PW_P4       0x15  // 接收频道0接收数据长度
#define RX_PW_P5       0x16  // 接收频道0接收数据长度
#define FIFO_STATUS    0x17  // FIFO栈入栈出状态寄存器设置

/*****毫秒延时子程序*****/
void delayms(uint t)    //约延时t毫秒
{
  uint i;
  while(t--)
{
   for(i=0;i<125;i++);
}
}
/**********************************************
/*函数：uint SPI_RW(uint uchar)
/*功能：NRF24L01的SPI写时序
/**********************************************/
uchar SPI_RW(uchar uuchar)
{
uchar bit_ctr;
for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // 输出8个位
{
  MOSI = (uuchar & 0x80);    //输出uuhar的最高位
  uuchar = (uuchar << 1);    //左移一位
  SCK = 1;                   // 将时钟线置‘1’
  uuchar |= MISO;          //同时读取STATUS
  SCK = 0;             //然后再将时钟线置‘0’
}
return(uuchar);             //返回读取的值
}
/***********************************************
/*函数：uchar SPI_Read(uchar reg)
/*功能：NRF24L01的SPI读取一个字节时序
/***********************************************/
uchar SPI_Read(uchar reg)
{
uchar reg_val;
CSN = 0;          //CSN置'0',允许指令操作
SPI_RW(reg);          //写一条reg指令
reg_val = SPI_RW(0); //读取reg的值到reg_val
CSN = 1;             //CSN置'1',禁示操作
return(reg_val);       //返回读取的值
}
/***********************************************
/*功能：NRF24L01写一个字节到寄存器函数
/***********************************************/
uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
{
uchar status;

CSN = 0;                // CSN置'0',允许操作
status = SPI_RW(reg);    //这指令，并读STATUS
SPI_RW(value);          //写数据值到reg
CSN = 1;                // CSN置'1',禁止操作
return(status);          // return nRF24L01 status uchar
}

/*****************************************************************
/*函数：uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
/*功能: 用于写数据：reg:为寄存器地址，
/*                pBuf：为待写入数据地址，
/*                uchars：写入数据的个数
/*****************************************************************/
uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
{
uchar status,uchar_ctr;
CSN = 0;          //SPI使能
status = SPI_RW(reg);
for(uchar_ctr=0; uchar_ctr   SPI_RW(*pBuf++);
CSN = 1;          //关闭SPI
return(status); //
}
//******************************************
/*NRF24L01初始化
//******************************************/
void init_NRF24L01(void)
{
  delayms(1);
  CE=0; //  射频停止工作
  CSN=1; // 停止寄存器读写
  SCK=0; //时种信号停止读写
  IRQ=1;//中断复位
  SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x00);    //  频道0自动 ACK应答禁止
  SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x00);    //禁止自动发送
  SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);  //  允许接收地址只有频道0，
  SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 1);       // 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); //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2MHZ，发射功率为最大值0dB
}
/******************************************************
/*函数：void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * 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 + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 写本地地址
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址
SPI_Write_Buf(WR_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
delayms(1);
}

//************************************
//             主函数
//************************************
void main()
{
  uchar  TxBuf[32];
  uchar status;  //定义一个变量用来装读取到的STATUS数值
  init_NRF24L01();//NRF24L01初始化
  SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0XFF); //清状态寄存器
  status=SPI_Read(STATUS); //读取状态
  P0=~status;//P0口显示读取的状态
  delayms(4000);//显示延时4秒，以便从容看清楚
  P0=0xff;//清除显示
  delayms(600);
  TxBuf[0]=1;  //我们设置个初值1在想要发送的数组的第1个里变量里。
  while(1)
{ TxBuf[0]=~TxBuf[0]; //这句把要发送的第1个变量的值取反，如果原来是1，现再就为0
   nRF24L01_TxPacket(TxBuf);//装载数据并进行一次发送操作
   status=SPI_Read(STATUS); //发送完后再读取状态
   P0=~status;  //显示发送完后的状态
   delayms(500);  //显示发送后的信息停留1秒
   P0=0xFF; //清除显示
   delayms(500);
}
}
程序看上去挺长，其实大部分都是常量的定义。主要的几句就在主函数里，要注意的是接口的定义跟你插在板子上接口要一致。电源不能接错哦！这个程序很简单，开始对ＮＲＦ２４Ｌ０１初始化，然后读取它的状态值显示在Ｐ０口，正确的状态应为00001110，然后停顿４秒，让我可以从容看清状态。然后进入循环发送状态，先将要发送的数据取反，就是说，这次发送０，下次就发送１，这样交替进行，以便后面接收时，我们可以看到变化。接下来就是进行发送，发送完后，再读取状态并显示。

正确的显示是00101110。如是上面的视频。５位上的值为１说明模块发送成功，产生了中断信号

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