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51单片机驱动NRF24L01双向通信调试通过

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ID:79544 发表于 2016-5-1 07:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
经过几个星期的折腾，NRF24L01无线模块终于调试通过。现在附上程序，我用的是2片不一样的单片机。程序里有详细解释。希望对大家有帮助。程序是来自网络的感谢作者的无私分享！
  1. /***************************************************
  2. //NRF24L01调试程序，全双工双向通信，即两个模块兼具收发功能，
  3. 自动高速切换收发模式。
  4. //使用本程序的前提条件是：硬件没问题。如果能正确运行本程序，
  5. 也能说明你的硬件电路没问题。
  6. //大家根据实际情况，更改 NRF24L01 各引脚、LED 和 KEY 的宏定义。
  7. //LED灯的状态由RxBuf[0]来决定，RxBuf[0] == 0,
  8. LED输出0；RxBuf[0] == 1,LED输出1；你也可以自行更改规则。
  9. //KEY可以改变TxBuf[0]的值，从而改变另一起模块RxBuf[0]的值，
  10. 进而改变LED的状态。
  11. //此程序未用到外部中断，即不响应IRQ 因此IRQ引脚可以接任意I/O口，
  12. 不必接到外部中断引脚，不过建议接到外部中断引脚。
  13. ***************************************************/

  15. /********************************************************
  16.         功   能：甲单片机通过NRF24L01发送数据乙单片机接收
  17.                         通过LED指示。同理乙单片机发送数据甲单片机接收
  18.                         通过LED指示，实现双机相互通信。
  19.                                 调试通过
  20.         甲单片机：STC12C5608AD
  21.         乙单片机：STC12C5A60S2
  22.         晶    振：11.0592M
  23.         作    者：苏义江改编自网络《感谢作者》
  24.         时    间：2016.5.1
  25.         注    释：如果甲乙单片机是一种型号NRF24L01的端口可以
  26.                         都用一组IO口（例甲单片机用PO口乙单片机也用P0口
  27.                         程序里的IO就不用换啦）
  28. *********************************************************/
  29. #include<reg52.h>
  30. #include<intrins.h>

  32. #define uchar unsigned char
  33. #define uint unsigned int

  35. void delayus(uint us)
  36. {
  37.         for(;us >0;us--)
  38.         {       
  39.                 _nop_();
  40.         }
  41. }

  43. //*****stc12c5608ad** NRF24L01端口定义************//
  44. /*sbit KEY =P2^4;
  45. sbit LED =P2^0;
  46. sbit LED1=P2^1;

  48. sbit CE  =P1^3;
  49. sbit SCK =P1^5;
  50. sbit CSN =P1^2;
  51. sbit MISO=P1^7;
  52. sbit MOSI=P1^4;
  53. sbit IRQ =P1^6;*/

  55. //***stc12c5a60s2**NRF24L01端口定义******************//
  56. sbit KEY =P3^7;
  57. sbit LED =P1^3;
  58. sbit LED1=P1^4;

  60. sbit CE  =P1^6;
  61. sbit SCK =P2^3;
  62. sbit CSN =P2^4;
  63. sbit MISO=P2^1;
  64. sbit MOSI=P2^2;
  65. sbit IRQ =P2^0;
  66. //**********NRF24L01的接收和发送地址***************/
  67. #define TX_ADR_WIDTH    5   // 5个字节的TX地址长度
  68. #define RX_ADR_WIDTH    5   // 5个字节的RX地址长度
  69. #define TX_PLOAD_WIDTH  16  // 16个字节的TX数据长度
  70. #define RX_PLOAD_WIDTH  16  // 16个字节的RX数据长度
  71. uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};        //本地地址
  72. uchar const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};        //接收地址
  73. //***************************************NRF24L01寄存器指令**********************************//
  74. #define READ_REG        0x00          // 读寄存器
  75. #define WRITE_REG       0x20         // 写寄存器
  76. #define RD_RX_PLOAD     0x61          // 读取接收数据
  77. #define WR_TX_PLOAD     0xA0          // 写待发数据
  78. #define FLUSH_TX        0xE1         // 冲洗发送 FIFO
  79. #define FLUSH_RX        0xE2          // 冲洗接收 FIFO
  80. #define REUSE_TX_PL     0xE3          // 定义重复装载数据
  81. #define NOP             0xFF          // 保留
  82. //*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址*****************************//
  83. #define CONFIG          0x00  // 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式
  84. #define EN_AA           0x01  // 自动应答功能设置
  85. #define EN_RXADDR       0x02  // 可用信道设置
  86. #define SETUP_AW        0x03  // 收发地址宽度设置
  87. #define SETUP_RETR      0x04  // 自动重发功能设置
  88. #define RF_CH           0x05  // 工作频率设置
  89. #define RF_SETUP        0x06  // 发射速率、功耗功能设置
  90. #define STATUS          0x07  // 状态寄存器
  91. #define OBSERVE_TX      0x08  // 发送监测功能
  92. #define CD              0x09  // 地址检测   
  93. #define RX_ADDR_P0      0x0A  // 频道0接收数据地址
  94. #define RX_ADDR_P1      0x0B  // 频道1接收数据地址
  95. #define RX_ADDR_P2      0x0C  // 频道2接收数据地址
  96. #define RX_ADDR_P3      0x0D  // 频道3接收数据地址
  97. #define RX_ADDR_P4      0x0E  // 频道4接收数据地址
  98. #define RX_ADDR_P5      0x0F  // 频道5接收数据地址
  99. #define TX_ADDR         0x10  // 发送地址寄存器
  100. #define RX_PW_P0        0x11  // 接收频道0接收数据长度
  101. #define RX_PW_P1        0x12  // 接收频道0接收数据长度
  102. #define RX_PW_P2        0x13  // 接收频道0接收数据长度
  103. #define RX_PW_P3        0x14  // 接收频道0接收数据长度
  104. #define RX_PW_P4        0x15  // 接收频道0接收数据长度
  105. #define RX_PW_P5        0x16  // 接收频道0接收数据长度
  106. #define FIFO_STATUS     0x17  // FIFO栈入栈出状态寄存器设置
  107. void init_NRF24L01();
  108. uchar SPI_RW(uchar num);
  109. uchar SPI_Read(uchar reg);
  110. void SetRX_Mode();
  111. void SetTx_Mode();
  112. uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);
  113. uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
  114. uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
  115. void nRF24L01_RxPacket(uchar *rx_buf);
  116. void nRF24L01_TxPacket(uchar *tx_buf);
  117. //**********状态标志*****************************//
  118. uchar         bdata sta;
  119. sbit        RX_DR        =sta^6;
  120. sbit        TX_DS        =sta^5;
  121. sbit        MAX_RT        =sta^4;
  122. //***********NRF24L01初始化***************************//
  123. void init_NRF24L01()
  124. {
  125.     delayus(100);
  126.         CE=0;    // 片选使能
  127.         CSN=1;   // SPI使能
  128.         SCK=0;   // SPI时钟拉低
  129.         SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);   
  130. //写本地地址       
  131.         SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH);
  132. //写接收端地址
  133.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);                             
  134. //通道0自动应答        
  135.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);                        
  136. //允许接收地址频道0
  137.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0x32);                             
  138. //设置信道工作频率，收发必须一致
  139.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH);               
  140. //设置接收数据长度
  141.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f);                                    
  142. //设置发射速率为2MHZ，发射功率为最大值0dB       
  143.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x7c);                                                          
  144. //IRQ引脚不显示中断 掉电模式  1~16CRC校验
  145. }
  146. /*******************************************************
  147. /*函数：uint SPI_RW(uint uchar)
  148. /*功能：NRF24L01的SPI写时序
  149. /*********************************************************/
  150. uchar SPI_RW(uchar num)
  151. {
  152.         uchar bit_ctr;
  153.            for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++)  // output 8-bit
  154.            {
  155.                 MOSI = (num & 0x80);            // output 'uchar', MSB to MOSI
  156.                 num = (num << 1);               // shift next bit into MSB..
  157.                 SCK = 1;                        // Set SCK high..
  158.                 num |= MISO;                               // capture current MISO bit
  159.                 SCK = 0;                                // ..then set SCK low again
  160.            }
  161.     return(num);                                   // return read uchar
  162. }
  163. /**************************************************************
  164. 函数：uchar SPI_Read(uchar reg)
  165. 功能：NRF24L01的SPI时序
  166. *************************************************************/
  167. uchar SPI_Read(uchar reg)
  168. {
  169.         uchar reg_val;
  170.        
  171.         CSN = 0;                // CSN low, initialize SPI communication...
  172.         SPI_RW(reg);            // Select register to read from..
  173.         reg_val = SPI_RW(0);    // ..then read registervalue
  174.         CSN = 1;                // CSN high, terminate SPI communication
  175.        
  176.         return(reg_val);        // return register value
  177. }
  178. /******************************************************************/
  179. /*功能：NRF24L01读写寄存器函数
  180. /**************************************************************/
  181. uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
  182. {
  183.         uchar status;
  184. CSN = 0;                   // CSN low, init SPI transaction
  185.         status = SPI_RW(reg);      // select register
  186.         SPI_RW(value);             // ..and write value to it..
  187.         CSN = 1;                   // CSN high again
  188.         return(status);            // return nRF24L01 status uchar
  189. }
  190. /****************************************************************/
  191. uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes)
  192. {
  193.         uchar status,byte_ctr;
  194.         CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction
  195.         status = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status byte
  196.         for(byte_ctr=0;byte_ctr<bytes;byte_ctr++)
  197.         pBuf[byte_ctr] = SPI_RW(0); // Perform SPI_RW to read byte from nRF24L01
  198.         CSN = 1; // Set CSN high again
  199.         return(status); // return nRF24L01 status byte
  200. }
  201. /************************************************************
  202. /*函数：uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  203. /*功能: 用于写数据：为寄存器地址，pBuf：为待写入数据地址，
  204. uchars：写入数据的个数
  205. /*****************************************************************/
  206. uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  207. {
  208.         uchar status,uchar_ctr;
  209.        
  210.         CSN = 0;            //SPI使能      
  211.         status = SPI_RW(reg);   
  212.         for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<uchars; uchar_ctr++) //
  213.                 SPI_RW(*pBuf++);
  214.         CSN = 1;           //关闭SPI
  215.         return(status);    //
  216. }
  217. //********** nrf收发程序 **********
  218. void nrf_RxTx(uchar mod_nrf,uchar *buff) //NRF24L01收发程序       
  219. {                       
  220.         static uchar mod_nrf_b;//static 地址不释放

  222. //******进入发射模式******
  223.         if(mod_nrf == 't')
  224.         {
  225.                 if(mod_nrf_b != 't')
  226.                 {       
  227.                         mod_nrf_b = 't';
  228.                         CE = 0;
  229.                         SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0xff);        
  230. //清除中断标志
  231.                         SPI_RW_Reg(FLUSH_TX,0x00);                       
  232. //清除TX_FIFO寄存器
  233.                         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG,0x7e);
  234. //IRQ引脚不显示中断 上电 发射模式  1~16CRC校验
  235.                         CE = 1;
  236.                         delayus(330);
  237. //从CE = 0 到 CE = 1；即待机模式到收发模式，需要最大130us                  
  238.                 }
  239. //******发送数据******
  240.                 CE = 0;                        //StandBy I模式       
  241.                 SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);
  242. // 装载接收端地址
  243.                 SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,buff,TX_PLOAD_WIDTH);                          
  244. // 装载数据
  245.                 CE = 1;                 //置高CE激发数据发送
  246.                 delayus(230);
  247. //从CE = 0 到 CE = 1；即待机模式到收发模式，需要最大130us
  248.                
  249.                 delayus(100);
  250. //给发送数据一点时间         比发送速度较快 延时可以比接收少
  251.                 sta = SPI_Read(STATUS);//读取状态寄存器的值
  252.                 SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);//清除对应的中断
  253.                                                
  254.                 if(TX_DS == 1)//发送成功再清除tx fifo寄存器
  255.                 {       
  256.                         CE = 0;                       
  257.                         SPI_RW_Reg(FLUSH_TX,0x00);
  258. //清除tx fifo寄存器        //********重要*********
  259.                         CE = 1;
  260.                 }                                                               
  261.                                
  262.         }
  263. //******进入接收模式******
  264.         else if(mod_nrf == 'r')//接收模式
  265.         {
  266.                 if(mod_nrf_b != 'r')
  267.                 {
  268.                         mod_nrf_b = 'r';
  269.                         CE = 0;
  270.                         SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0xff);       
  271. //清除中断标志
  272.                         SPI_RW_Reg(FLUSH_RX,0x00);                        
  273. //清除RX_FIFO寄存器
  274.                         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x7f);
  275. //IRQ引脚不显示中断 上电 接收模式   1~16CRC校验   
  276.                         CE = 1;
  277.                         delayus(230);
  278. //从CE = 0 到 CE = 1；即待机模式到收发模式，需要最大130us
  279.                 }               
  280.                 delayus(1500); //不能少 值可调  给接收数据一点时间
  281.                 sta = SPI_Read(STATUS);
  282.                 SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);   
  283.                 if(RX_DR == 1)   
  284.                 {
  285.                         CE = 0;  
  286.                         SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,buff,RX_PLOAD_WIDTH);
  287. //读取数据 存入数组
  288.                         SPI_RW_Reg(FLUSH_RX,0x00);
  289. //清除rx fifo寄存器        数据不抖动
  290.                         CE = 1;
  291.                 }                 
  292.          }
  293. }
  294. void main()
  295. {
  296.         uchar idata RxBuf[16];        //接收缓存 存入idata区
  297.         uchar idata TxBuf[16];        //发送缓存
  298.         uint t_while = 0;
  299.         uint t_tx = 100;
  300.         uint t_rx = 100;       
  301.         init_NRF24L01();                //nrf24l01初始化       
  302.         RxBuf[0] = 1;
  303.         TxBuf[0] = 0;       
  304.         LED = 1;
  305.         LED1 = 1;
  306.         while(1)
  307.         {
  308.                 t_while = t_tx;
  309.                 while(t_while--)
  310. //一旦发送成功就跳出循环 最多发送t_while次
  311.                 {
  312.                         nrf_RxTx('t',TxBuf);//发送模式
  313.                         if(TX_DS == 1)                //发送成功
  314.                         LED = 0;
  315.                         delayus(2300);
  316.                         LED = 1;
  317.                                 break;                       
  318. //跳出循环进入接收模式
  319.                 }                       
  320.                
  321.                
  322.                 t_while = t_rx ;
  323.                 while(t_while--)                       
  324. //一旦接收成功就跳出循环 最多接收t_while次       
  325.                 {       
  326.                         nrf_RxTx('r',RxBuf);//接收模式
  327.                        
  328.                         if(RX_DR == 1)        //接收成功
  329.                                 LED = 0;
  330.                                 break;        //跳出循环进入发送模式
  331.                 }
  332.                
  333.                 if(RxBuf[0] == 0)
  334.                         LED1= 0;
  335.                 else
  336.                         LED1 = 1;

  338.                 if(KEY == 0)
  339.                 {
  340.                
  341.                         TxBuf[0] = 1;
  342.                 }
  343.                 else
  344.                         TxBuf[0] = 0;                       
  345.                
  346.         }
  347. }
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单片机, 通信

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ID:284472 发表于 2018-3-8 00:54 | 显示全部楼层
很棒很有用nice
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