51单片机nrf24l01无线通信实验程序 -

/**************************************************
来源：参考网上
改写：NRF24L01+涡轮流量计
时间：
单位：
/**************************************************/
#include <reg51.h> // 51单片机通用寄存器地址库，52也部分通用
#include <stdio.h>
#include <string.h> // 字符串功能函数库
#include <api.h> // NRF24L01的SPI寄存器地址库
#include <LQ12864.h> // OLED屏幕功能函数库
#define uchar unsigned char // uchar宏定义
#define uint unsigned int // uint宏定义
sbit CE = P0^0;
sbit CSN = P0^1;
sbit SCK = P0^2;
sbit MOSI= P0^3;
sbit MISO= P0^4;
sbit IRQ = P0^5; //射频接口配置
/***************************************************/
#define TX_ADR_WIDTH 32 // 32字节宽度的发送/接收地址
#define TX_PLOAD_WIDTH 26 // 数据通道有效数据宽度
uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // 定义一个静态发送地址
uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH]; //定义接收窗口数组
uchar TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH]; //定义发送窗口数组
uchar box[TX_PLOAD_WIDTH]; //定义过渡数据包数组
const uchar Chin[] = "Working ..."; //定义工作中标志数组
uchar flag;
uchar str[TX_PLOAD_WIDTH]; //定义字符串数组
uchar bdata sta;
float Q,F,num;
sbit RX_DR = sta^6;
sbit TX_DS = sta^5;
sbit MAX_RT = sta^4; //配置NRF射频模块中断接口
/**************************************************
函数: init_io()
描述:
初始化IO
/**************************************************/
void init_io(void)
{
CE = 0; // 待机
CSN = 1; // SPI禁止
SCK = 0; // SPI时钟置低
IRQ = 1; // 中断复位
memset(&str,0,sizeof(str)); // 清空字符串数组
memset(&TX_BUF,0,sizeof(TX_BUF)); // 清空发送窗口数组
memset(&box,0,sizeof(box)); // 清空过渡数据包数组
TMOD = 0X15;//定时器计数器工作方式配置
TH0=0;
TL0=0;
TH1=(65536-45872)/256;
TL1=(65536-45872)%256;
EA = 1; //总中断打开
ET0 = 1; //中断运行
ET1 = 1;
TR0 = 1; //运行控制位
TR1 = 1;
}
/**************************************************/
/**************************************************
函数：delay_ms()
描述：
延迟x毫秒
/**************************************************/
/**************************************************/
/**************************************************
函数：SPI_RW()
描述：
根据SPI协议，写一字节数据到nRF24L01，同时从nRF24L01
读出一字节
/**************************************************/
uchar SPI_RW(uchar byte)
{
uchar i;
for(i=0; i<8; i++) // 循环8次
{
MOSI = (byte & 0x80); // byte最高位输出到MOSI
byte <<= 1; // 低一位移位到最高位
SCK = 1; // 拉高SCK，nRF24L01从MOSI读入1位数据，同时从MISO输出1位数据
byte |= MISO; // 读MISO到byte最低位
SCK = 0; // SCK置低
}
return(byte); // 返回读出的一字节
}
/**************************************************/
/**************************************************
函数：SPI_RW_Reg()
描述：
写数据value到reg寄存器
/**************************************************/
uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
{
uchar status;
CSN = 0; // CSN置低，开始传输数据
status = SPI_RW(reg); // 选择寄存器，同时返回状态字
SPI_RW(value); // 然后写数据到该寄存器
CSN = 1; // CSN拉高，结束数据传输
return(status); // 返回状态寄存器
}
/**************************************************/
/**************************************************
函数：SPI_Read()
描述：
从reg寄存器读一字节
/**************************************************/
uchar SPI_Read(uchar reg)
{
uchar reg_val;
CSN = 0; // CSN置低，开始传输数据
SPI_RW(reg); // 选择寄存器
reg_val = SPI_RW(0); // 然后从该寄存器读数据
CSN = 1; // CSN拉高，结束数据传输
return(reg_val); // 返回寄存器数据
}
/**************************************************/
/**************************************************
函数：SPI_Read_Buf()
描述：
从reg寄存器读出bytes个字节，通常用来读取接收通道
数据或接收/发送地址
/**************************************************/
uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes)
{
uchar status, i;
CSN = 0; // CSN置低，开始传输数据
status = SPI_RW(reg); // 选择寄存器，同时返回状态字
for(i=0; i<bytes; i++)
{
pBuf[i] = SPI_RW(0); // 逐个字节从nRF24L01读出
}
CSN = 1; // CSN拉高，结束数据传输
return(status); // 返回状态寄存器
}
/**************************************************/
/**************************************************
函数：SPI_Write_Buf()
描述：
把pBuf缓存中的数据写入到nRF24L01，通常用来写入发
射通道数据或接收/发送地址
/**************************************************/
uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
{
uchar status, i;
CSN = 0; // CSN置低，开始传输数据
status = SPI_RW(reg); // 选择寄存器，同时返回状态字
for(i=0; i<bytes; i++)
SPI_RW(*pBuf++); // 逐个字节写入nRF24L01
CSN = 1; // CSN拉高，结束数据传输
return(status); // 返回状态寄存器
}
/**************************************************/
/**************************************************
函数：RX_Mode()
描述：
这个函数设置nRF24L01为接收模式，等待接收发送设备的数据包
/**************************************************/
void RX_Mode(void)
{
CE = 0;
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 接收设备接收通道0使用和发送设备相同的发送地址
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 使能接收通道0自动应答
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 使能接收通道0
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40); // 选择射频通道
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH); // 接收通道0选择和发送通道相同有效数据宽度
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f); // 数据传输率2Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // CRC使能，16位CRC校验，上电，接收模式
CE = 1; // 拉高CE启动接收设备
}
/**************************************************/
/**************************************************
函数：TX_Mode()
描述：
这个函数设置nRF24L01为发送模式，（CE=1持续至少10us），
130us后启动发射，数据发送结束后，发送模块自动转入接收
模式等待应答信号。
/**************************************************/
void TX_Mode()
{
CE = 0;
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 写入发送地址
SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 为了应答接收设备，接收通道0地址和发送地址相同
SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, TX_BUF, TX_PLOAD_WIDTH); // 写数据包到TX FIFO
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 使能接收通道0自动应答
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 使能接收通道0
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x0a); // 自动重发延时等待250us+86us，自动重发10次
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 20); // 选择射频通道40
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f); // 数据传输率2Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // CRC使能，16位CRC校验，上电
CE = 1;
}
/**************************************************/
/**************************************************
/**************************************************/
/**************************************************
函数：Check_ACK()
描述：
检查接收设备有无接收到数据包，设定没有收到应答信
号是否重发
/**************************************************/
uchar Check_ACK(bit clear)
{
while(IRQ);
sta = SPI_RW(NOP); // 返回状态寄存器
if(MAX_RT)
if(clear) // 是否清除TX FIFO，没有清除在复位MAX_RT中断标志后重发
SPI_RW(FLUSH_TX);
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta); // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志
IRQ = 1;
if(TX_DS)
return(0x00);
else
return(0xff);
}
/**************************************************
函数：display()
描述：
显示函数
/**************************************************/
void display(float i)
{
sprintf(str,"%4.2fL/min",i); // 将计算得到的数据进行格式处理，打印成不超出屏幕宽度的十进制浮点数
OLED_P8x16Str(32,4,str); // 将打印好的数据显示在屏幕上
sprintf(box,"%4.2f",i); // 将计算得到的数据进行打包处理，打包成适合发送的
strcpy(TX_BUF,box); // 将打包好的数据递送到发送窗口
}
/**************************************************
函数：KeyButtons()
描述：
发射模式并且检测是否发送，发送一字节数据
/**************************************************/
void KeyButtons()
{
TX_Mode(); // 把nRF24L01设置为发送模式并发送数据
Check_ACK(1); // 等待发送完毕，清除TX FIFO
}
/**************************************************/
/**************************************************
函数：read()
描述：
水流量数据采集函数
/**************************************************/
uint read()
{
uint t1,th1,th2;//读两次高位，两次高位一样说明没有低位进位，读数更加精确。
uint val;
while(1)
{
th1 = TH0;
t1 = TL0;
th2 = TH0;
if(th1==th2)
break;
}
val = th1*256+t1; //th1为高8位，t1为低8位
return val; //返回计数值，为频率值
}
/**************************************************
函数：main()
描述：
主函数
/**************************************************/
void main(void)
{
init_io(); // 数据内存以及NRF射频系统初始化
OLED_Init(); // 屏幕函数初始化
OLED_P8x16Str(0,0,Chin); // 显示工作中标志
OLED_P8x16Str(0,2,"Collecting data"); // 屏幕显示数据采集中
while(1)
{
display(Q); // 进入数据采集并且显示到屏幕上
KeyButtons(); // 对NRF系统模式进行设置，并且发送数据
if(MAX_RT) // 数据发送完毕标志
{
SPI_RW_Reg(FLUSH_TX,0); // 发送窗口数据清零
}
}
}
void T1_time()interrupt 3 //计数器/定时器0中断入口
{
TH1=(65536-45872)/256; //计时50ms
TL1=(65536-45872)%256;
num++;
if(num==10) // 0.5s更新一次数据
{
num=0;
F=read(); //每间隔0.5s读一次计数器0，该值为频率。计算出Q后立即把计数器01清零重新计数
if(F>0)
{
Q = (F+3)/8.1; //流量计传感器频率-流量转换公式
TH0=0;
TL0=0; //计数器清零
}
else
{
Q=0; //如果不加，则Q！=0；
TH0 = 0;
TL0 = 0; //计数器清零
}
}
}

复制代码