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NRF24L01驱动函数包括哪些

NRF24L01驱动函数包括哪些？

NRF24L01的接收或发送模式的配置过程是如何去完成的？

回帖（1）

李梅

2021-12-16 10:32:16
一、NRF24L01基本函数介绍


NRF24L01驱动函数包括：
1.针对NRF24对SPI进行修改；
2.IO口配置及NRF24L01初始化；
3.自检；
4.向串行FLASH中写入或接收一个字节的数据；
5.向NRF24L01的寄存器写入数据；
6.从NRF24L01的寄存器中读取数据；
7.在指定位置读出指定长度的数据；
8.在指定位置写入指定长度的数据；
9.启动NRF24L01发送一次数据；
10.启动NRF24L01接收一次数据；
11.将NRF24L01配置为接收模式；
12.将NRF24L01配置为发送模式；
13.低功耗模式配置；
14.配置发送和接收地址。

const uint8_t TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //发送地址
const uint8_t RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址


二、接收或发送模式配置过程

  首先进行初始化，并检测NRF24L01是否连接成功；再将传感器配置为发送或接收模式，然后执行发送数据或接收数据。
  三、具体函数介绍


1.针对NRF24L01对SPI进行修改


//针对NRF24L01修改SPI1驱动
void NRF24L01_SPI_Init(void)
{
    __HAL_SPI_DISABLE(&hspi1);               //先关闭SPI1
    hspi1.Init.CLKPolarity=SPI_POLARITY_LOW; //串行同步时钟的空闲状态为低电平
    hspi1.Init.CLKPhase=SPI_PHASE_1EDGE;     //串行同步时钟的第1个跳变沿（上升或下降）数据被采样
    HAL_SPI_Init(&hspi1);                                                                                 //硬件SPI1初始化
    __HAL_SPI_ENABLE(&hspi1);                //使能SPI1
}
  2.NRF24L01初始化


//初始化24L01的IO口
void NRF24L01_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();                        //开启GPIOA时钟
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();                        //开启GPIOB时钟
    GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;        //PB1,0推挽输出
    GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  //输出
    HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);     //初始化
        GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_4;                        //PA4上拉输入
        GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT;      //输入
        HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);     //初始化       
        MX_SPI1_Init();                                                //初始化SPI1
        NRF24L01_SPI_Init();                            //针对NRF的特点修改SPI的设置
        NRF24L01_CE_LOW();                                             //使能24L01
        NRF24L01_SPI_CS_DISABLE();                                   //SPI片选取消                                   
}
3.配置SPI的传输速度


*SPI速度=fAPB1/分频系数
static void SPI1_SetSpeed(uint8_t SPI_BaudRatePrescaler)
{
    assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));//判断有效性
    __HAL_SPI_DISABLE(&hspi1);            //关闭SPI
    hspi1.Instance->CR1&=0XFFC7;          //位3-5清零，用来设置波特率
    hspi1.Instance->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler;//设置SPI速度
    __HAL_SPI_ENABLE(&hspi1);             //使能SPI
}
4.往串行Flash写入并接收一个字节数据


uint8_t SPIx_ReadWriteByte(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t byte)
{
  uint8_t d_read,d_send=byte;
  if(HAL_SPI_TransmitReceive(hspi,&d_send,&d_read,1,0xFF)!=HAL_OK)
  {
    d_read=0xFF;
  }
  return d_read;
}


5.检测NRF24L01硬件连接是否正常


uint8_t NRF24L01_Check(void)
{
        uint8_t buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};
        uint8_t i;
        SPI1_SetSpeed(SPI_BAUDRATEPRESCALER_8); //spi速度为8.0Mhz
        //（24L01的最大SPI时钟为10Mhz）  
        NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址
        NRF24L01_Read_Buf(TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址
        for(i=0;i<5;i++)
        if(buf!=0XA5)
                break;
        if(i!=5)
                return 1;                //检测24L01错误       
        return 0;                         //检测到24L01
}             
6.SPI写寄存器

uint8_t NRF24L01_Write_Reg(uint8_t reg,uint8_t value)
{
         uint8_t status;       
         NRF24L01_SPI_CS_ENABLE();                 //使能SPI传输
         status =SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,reg);   //发送寄存器号
         SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,value);         //写入寄存器的值
         NRF24L01_SPI_CS_DISABLE();                //禁止SPI传输          
         return(status);                               //返回状态值
}

7.SPI读寄存器


uint8_t NRF24L01_Read_Reg(uint8_t reg)
{
        uint8_t reg_val;            
        NRF24L01_SPI_CS_ENABLE();          //使能SPI传输               
    SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,reg);   //发送寄存器号
    reg_val=SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,0XFF);//读取寄存器内容
    NRF24L01_SPI_CS_DISABLE();          //禁止SPI传输                    
    return(reg_val);           //返回状态值
}                      
8.在指定位置读出指定长度的数据

uint8_t NRF24L01_Read_Buf(uint8_t reg,uint8_t *pBuf,uint8_t len)
{
  uint8_t status,uint8_t_ctr;       
  NRF24L01_SPI_CS_ENABLE();           //使能SPI传输
  status=SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值             
  for(uint8_t_ctr=0;uint8_t_ctr   {
    pBuf[uint8_t_ctr]=SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,0XFF);//读出数据
  }
  NRF24L01_SPI_CS_DISABLE();       //关闭SPI传输
  return status;        //返回读到的状态值
}
9.在指定位置写入指定长度的数据

uint8_t NRF24L01_Write_Buf(uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t len)
{
  uint8_t status,uint8_t_ctr;            
  NRF24L01_SPI_CS_ENABLE();          //使能SPI传输
  status = SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值
  for(uint8_t_ctr=0; uint8_t_ctr   {
    SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,*pBuf++); //写入数据         
  }
  NRF24L01_SPI_CS_DISABLE();       //关闭SPI传输
  return status;          //返回读到的状态值
}                           
10.将NRF24L01配置为接收模式


void NRF24L01_RX_Mode(void)
{
  NRF24L01_CE_LOW();          
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG, 0x0F);         //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01);    //使能通道0的自动应答   
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//使能通道0的接收地址           
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,200);             //设置RF通信频率                  
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);//设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启   
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//选择通道0的有效数据宽度             
  NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(uint8_t*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);//写RX节点地址
  NRF24L01_CE_HIGH(); //CE为高,进入接收模式
  HAL_Delay(1);
}                 
11.将NRF24L01配置为发送模式


void NRF24L01_TX_Mode(void)
{                                                                                                                 
  NRF24L01_CE_LOW();            
  NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,(uint8_t*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);//写TX节点地址
  NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(uint8_t*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址,主要为了使能ACK          
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01);     //使能通道0的自动应答   
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01); //使能通道0的接收地址  
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+SETUP_RETR,0xff);//设置自动重发间隔时间:4000us + 86us;最大自动重发次数:15次
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,200);       //设置RF通道为40
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);  //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启   
  NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG,0x0e);    //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式,开启所有中断
  NRF24L01_CE_HIGH();//CE为高,10us后启动发送
  HAL_Delay(1);
}


12.NRF24L01接收一次数据


uint8_t NRF24L01_RxPacket(uint8_t *rxbuf)
{
        uint8_t sta;               
    SPI1_SetSpeed(SPI_BAUDRATEPRESCALER_8); //spi速度为4.0Mhz（24L01的最大SPI时钟为10Mhz）
        sta=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);  //读取状态寄存器的值             
        NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
        if(sta&RX_OK)//接收到数据
        {
                NRF24L01_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);//读取数据
                NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);//清除RX FIFO寄存器
                return 0;
        }          
        return 1;//没收到任何数据
}                              
13.NRF24L01发送一次数据

uint8_t NRF24L01_TxPacket(uint8_t *txbuf)
{
        uint8_t sta;
        SPI1_SetSpeed(SPI_BAUDRATEPRESCALER_32);
        HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_CE_PORT,NRF24L01_CE_PIN,GPIO_PIN_RESET);
    NRF24L01_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH);//写数据到TX BUF  32个字节
        HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_CE_PORT,NRF24L01_CE_PIN,GPIO_PIN_SET);
        while(NRF24L01_IRQ_PIN_READ()==1)//等待发送完成
        sta=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);  //读取状态寄存器的值          
        NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
        if(sta&MAX_TX)//达到最大重发次数
        {
                NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff);//清除TX FIFO寄存器
                return MAX_TX;
        }
        if(sta&TX_OK)//发送完成
        {
                return TX_OK;
        }
        return 0xff;//其他原因发送失败
}
14.开启NRF24L01的低功耗模式

void NRF_LowPower_Mode(void)
{
        NRF24L01_CE_LOW();         
        NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG, 0x00);                //配置工作模式:掉电模式
}


总结


发送模式：
if(NRF24L01_TxPacket(tmp_buf5)==TX_OK)
        printf("NRF24L01无线模块数据发送成功：%sn",tmp_buf5);
else
        printf("NRF24L01无线模块数据发送失败n");


接收模式：
NRF24L01_RX_Mode();
printf("进入数据接收模式n");
if(receive_buf[0] == 1)
        printf("接收到数组第一位为1的数据rn");
else
        printf("未接收到符合条件的数据rn");
通过配置发送和接收地址，可以实现一对多的数据传输。
修改函数中的参数可以对信号传输的通信频段（在2.400-2.525GHz之间）
修改信号传输的距离和增益等。
不过在实现过程中遇到了一个奇怪的问题，就是要先开接收器，再开发送器才能建立正常的连接。
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