如何实现NRF24无线通信一对多通信？

回帖（1）

王丽婧

2021-12-17 14:28:02

NRF24无线通信最多可以发32个字节，因为它是无线的所以感觉很便捷。无线传参传输完rol、pit、yaw、thr、alt等值之后还有剩余的空间，可以利用起来。比如，无线调参，通过串口发送最先调的内环PID值给遥控器，然后遥控器通过NRF24传输给无人机进而改变无人机的PID值，方便调参。但是我在进行操作的时候写入flash里面，写一次经常不回成功，要写入2次或以上，有时还需要重启才能真正改变PID值，有bug，为了知道PID值是否改变你也可以在无人机那里将PID值参数给遥控器。说到PID调参，后期在出调参总结。调了半个月都调不好。
在调试的时候你也可以通过无线传输观察波形，如下：

接下来就讲一下我踩过的坑：
下面的TX_PAYLO_WIDTH RX_PAYLO_WIDTH 收发双方一定要相同

那发送地址和接收地址有是干啥的呢？o(´^｀)o

所以发送端和接收端的地址要相同，那无人机和遥控器端的发送地址和接收地址是否需要相同？
经过我的测试，前4个一定要相同，最后一个最好相同，因为在小马哥的robofly的代码中，他可能是为了提高遥控器无人机对频的成功概率或者速度，对发送地址和接收地址的第五个进行了改变，并将其写入flash（后面后讲到）

#define SI24R1AddrMax 50 //NRF最后一个字节地址最大为50

uint8_t SI24R1addr = 0xFF; //初始化NRF最后一字节地址

uint8_t SI24R1_TX_DATA[TX_PAYLO_WIDTH];//NRF发送缓冲区
uint8_t SI24R1_RX_DATA[RX_PAYLO_WIDTH];//NRF接收缓冲区

uint8_t TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x06}; //发送地址
uint8_t RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x06}; //接收地址

配置相关引脚，并检测nrf24是否在线路上，如果不在线就是焊接错误了（95%是焊接错误，不要怀疑就是95%，在焊接元器件的时候我有70%的时间在焊接NRF24，因为它是无线的，看不见摸不着最难搞）至于这个函数SI24R1_Check(); //检查SI24R1是否与MCU通信，往NRF24里面某个可读可写的寄存器里写入读出即可

/*****************************************************************************
* 函  数：void SI24R1_Init(void)
* 功  能：NRF引脚GPIO初始化
* 参  数：无
* 返回值：无
* 备  注：无
*****************************************************************************/
void SI24R1_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

/* 配置CSN引脚 */
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);

/*  配置CE引脚  */
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);

SPI_GPIO_Init(); //SPI2初始化

SI24R1_Check(); //检查SI24R1是否与MCU通信

SI24R1_CSN_HIGH; //失能NRF
SI24R1_CE_LOW;    //待机模式
}

切换NRF24的工作模式：

/*****************************************************************************
* 函  数：void SI24R1set_Mode(uint8_t mode)
* 功  能：切换SI24R1的工作模式模式
* 参  数：无
* 返回值：无
* 备  注：无
*****************************************************************************/
void SI24R1set_Mode(uint8_t mode)
{
if(mode == IT_TX)
{
SI24R1_CE_LOW;
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+CONFIG,IT_TX);
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+STATUS,0X7E); //清除所有中断,防止一进去发送模式就触发中断
SI24R1_CE_HIGH;
// Delay_us(15);
}
else
{
SI24R1_CE_LOW;
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+CONFIG,IT_RX);//配置为接收模式
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+STATUS,0X7E); //清除所有中断,防止一进去接收模式就触发中断
SI24R1_CE_HIGH;
Delay_us(200);
}
}

下面的函数中值得注意的是或者说决你能否成功通信的是：通道是否自动应答、通道的有效数据宽度（因为只有接收达到这个宽度才会触发中断）和发射通道RF的频率

/*****************************************************************************
* 函  数：void SI24R1_Config(void)
* 功  能：SI24R1基本参数配置，并初始化为接收模式
* 参  数：无
* 返回值：无
* 备  注：无
*****************************************************************************/
void SI24R1_Config(void)
{
SI24R1_CE_LOW;
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+SETUP_AW, 0x03); //配置通信地址的长度，默认值时0x03,即地址长度为5字节
SI24R1_Write_Buf(W_REGISTER+TX_ADDR,(uint8_t*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH); //写TX节点地址
SI24R1_Write_Buf(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,(uint8_t*)TX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址,主要为了使能ACK
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+SETUP_RETR,0x1A); //设置自动重发间隔时间:500us + 86us;最大自动重发次数:10次 0x1A

SI24R1_write_reg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01);//使能通道0的接收地址
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+EN_AA,0x01); //使能通道0自动应答
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+RX_PW_P0,RX_PAYLO_WIDTH);//选择通道0的有效数据宽度
SI24R1_Write_Buf(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,(uint8_t*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //写RX节点地址
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+RF_CH,60); //设置RF通道为40hz(1-64Hz都可以)
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x27); //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益关闭（注意：低噪声增益关闭/开启直接影响通信,要开启都开启，要关闭都关闭0x0f）

SI24R1set_Mode(IT_RX); //默认为接收模式  2021-3-6 接收->发送

SI24R1_CE_HIGH;
}

NRF24发送一包数据：

/*****************************************************************************
* 函  数：uint8_t SI24R1_TxPacket(uint8_t *txbuf)
* 功  能：SI24R1发送一包数据
* 参  数：txbuf：要发送数据地址
* 返回值：无
* 备  注：无
*****************************************************************************/
void SI24R1_TxPacket(uint8_t *txbuf)
{
SI24R1_CE_LOW;
SI24R1_Write_Buf(W_REGISTER+TX_ADDR,(uint8_t*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);  //写TX节点地址
SI24R1_Write_Buf(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,(uint8_t*)TX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址,主要为了使能ACK
SI24R1_Write_Buf(W_RX_PAYLOAD,txbuf,TX_PAYLO_WIDTH); //写数据到TX_BUFF
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+CONFIG,0x0e); //设置为发送模式,开启所有中断
SI24R1_write_reg(W_REGISTER+STATUS,0X7E); //清除所有中断,防止一进去发送模式就触发中断
SI24R1_CE_HIGH;
Delay_us(10);  //CE持续高电平10us
}

NRF24接收一包数据：

/*****************************************************************************
* 函  数：uint8_t SI24R1_RxPacket(uint8_t *rxbuf)
* 功  能：SI24R1接收一包数据
* 参  数：rxbuf：接收数据存储地址
* 返回值：无
* 备  注：无
*****************************************************************************/
void SI24R1_RxPacket(uint8_t *rxbuf)
{
SI24R1_CE_LOW;
SI24R1_Read_Buf(R_RX_PAYLOAD,rxbuf,TX_PAYLO_WIDTH);//读取RX的有效数据
SI24R1_write_reg(FLUSH_RX,0xff); //清除RX FIFO(注意：这句话很必要)
SI24R1_CE_HIGH;
}

注意robofly的代码中发送和接收地址的第五个就在这里面改变了，经过debug， SI24R1addr =0x16
给飞机获取上的SI24R1获取一个地址：

/*****************************************************************************
* 函  数：void SI24R1_GetAddr(void)
* 功  能：给飞机获取上的SI24R1获取一个地址
* 参  数：无
* 返回值：无
* 备  注：此函数需要与遥控器的对频函数联合使用否者SI24R1通信不成功，
      如果自己做的的遥控器可直接用固定地址
*****************************************************************************/
void SI24R1_GetAddr(void)
{
if(SI24R1addr > SI24R1AddrMax)//当 SI24R1addr大于10，就说明次时SI24R1还未初始化完成
{
srand(SysTick->VAL);//给随机数种子
// printf("SysTick->VAL:%drn",SysTick->VAL);
SI24R1addr = rand()%SI24R1AddrMax;//随机获取SI24R1最后一位地址（地址:0~50）
PID_WriteFlash();//保存此地址Flash
}else if(SI24R1addr != TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1])
{
TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1] = SI24R1addr;
RX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1] = SI24R1addr;
SI24R1_Config();
// printf("SI24R1Addr:%drn",SI24R1addr);
}
}

上面是无人机的NRF24代码，下面是遥控器的相关代码：
配置引脚->NRF24配置->NRF24发送函数|NRF24接收函数->对频函数

u8  TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0xFF}; //此地址用来识别接收端哪个RX通道可以接收发送出去的数据包
u8  RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0xFF}; //此地址用来配置本机SI24R1的RX0通道的地址，同时为了能正常收到应答信号，此地址一般都和上面的地址配置相同

可以看到我的遥控器和无人机的发送接收地址不完全相同

/**********************************************************************
配置SI24R1为RX模式，准备开始接收数据
***********************************************************************/
void RX_Mode(void)
{
CE_LOW; //拉低CE，进入待机模式，准备开始往SI24R1中的寄存器中写入数据

SPI_Write_Byte(WRITE_REG_CMD + CONFIG, 0x0f); //配置为接收模式
SPI_Write_Byte(WRITE_REG_CMD + STATUS, 0x7e); //写0111 xxxx 给STATUS，清除所有中断标志，防止一进入接收模式就触发中断

CE_HIGH;       //拉高CE，准备接受从外部发送过来的数据
}
/**********************************************************************
从SI24R1的RX的FIFO中读取一组数据包
输入参数rx_buf:FIFO中读取到的数据的保存区域首地址
***********************************************************************/
void SI24R1_ReceivePacket(u8* rx_buf)
{
CE_LOW;
SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,RX_PLOAD_WIDTH); //从RX端的FIFO中读取数据，并存入指定的区域，注意：读取完FIFO中的数据后，SI24R1会自动清除其中的数据
SPI_Write_Byte(FLUSH_RX,0xff);                //清除接收FIFO(很必要)
CE_HIGH; //重新拉高CE，让其重新处于接收模式，准备接收下一个数据
}
/**********************************************************************
配置SI24R1为TX模式，并发送一个数据包
输入参数tfbuf:即将要发送出去的数据区首地址
***********************************************************************/
void SI24R1_SendPacket(u8* tfbuf)
{
CE_LOW; //拉低CE，进入待机模式，准备开始往SI24R1中的寄存器中写入数据

// SPI_Write_Buf(WRITE_REG_CMD + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); //装载接收端地址，由于这里只有一个通道通讯，不用改变接收端的SI24R1的接收通道地址,所以，这句可以注释掉
SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tfbuf, TX_PLOAD_WIDTH); //将数据写入TX端的FIFO中,写入的个数与TX_PLOAD_WIDTH设置值相同

SPI_Write_Byte(WRITE_REG_CMD + CONFIG, 0x0e); //将SI24R1配置成发射模式
SPI_Write_Byte(WRITE_REG_CMD + STATUS, 0x7e); //写0111 xxxx 给STATUS，清除所有中断标志，防止一进入发射模式就触发中断

CE_HIGH; //拉高CE，准备发射TX端FIFO中的数据

delay_ms(1); //CE拉高后，需要延迟至少130us
}

在下面的飞机对频函数中同样是改变了发送接收地址中的第五个值。进入一个while循环直到遇到return才会跳出（也就是它一定进入那个条件判断里面）

/* 遥控器飞机对频（其实是对地址） */
void WaitFlY_Connection(void)
{
static u8 cnt = 0,preaddr;
ConnectingDisplay();//断线连接状态显示
while(1)
{
if(FLY_Connect_OK)
{
cnt = 0;
if(preaddr != TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1])
{
PID_WriteFlash();
//保存上一次连接的飞机的SI24R1地址
// printf("Address save :%d preaddr:%drn",TX_ADDRESS[4],preaddr);
}
// printf("Fly connect OK!!!rn");
return;
}else if(cnt++ < 10)
{
PID_ReadFlash(); //读取上一次保存的飞机的SI24R1地址
preaddr = TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1];
SI24R1_Config();
delay_ms(50);
// printf("Flash read SI24R1addr:%drn",TX_ADDRESS[4]);
}
else
{
TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1]++ ;
RX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1]++ ;
if(TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1]>AddrMax && RX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1]>AddrMax)
{
TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1] = 0x00;
RX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH-1] = 0x00;
}
SPI_Write_Buf(WRITE_REG_CMD + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);
SPI_Write_Buf(WRITE_REG_CMD + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH);
delay_ms(100);
}
if(ADC_CALIBRATOR_OK)
{
OLED_ShowString(byte(2),line4,"Calibration",8);
}
else
{
OLED_ShowString(byte(2),line4,"Connecting...",8);
}
}
}

下面来讲一下无人机发送数据给遥控器和正点原子开发板，然后开发板再传输数据到上位机上
其实我这个都是用的通道0，通道0的发送地址和通道0的接收地址，然后还能和2个或者2个以上的从机进行无线通信而互相之间没有干扰，那就要做到和每个从机的通信频率不一样，而且相差较大。其中关键的代码如下：

因为默认的发送频率是60HZ，所以第一次SendToRemote(); 是发送给遥控器的，第二次发送前先改变一下频率，改为10HZ，然后再发送，发送完成之后再改回来。
参考:https://blog.csdn.net/u012780337/article/details/90638629
那如果是同一个发送频率，不同的通道应该也能实现相同的效果