NRF24L01的使用方法和简单操作介绍(附参考程序)

ID:419595 · 发表于 2018-11-2 11:56

（相关人员如觉得本人水平低下，还请见谅）

Nrf24L01的使用程序和使用方法和简单操作：

功能：

无线对发程序。两个模块a，b，实现按下一个按键，会在对方的数码管上显示3或4，在本机上显示1,2。

当一个模块，比如a模块。当两个按键按下其中一个，则会在另一个模块b上显示数字3,4（具体根据按下哪个按键）。以上功能描述，B模块按键按下，如同a模块一样的功能，不做系统性描述了。

下面给出程序中几个地方的解释：

#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 // 冲洗发送 FIFO指令

#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令

#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令

#define NOP 0xFF // 保留

类似这种的描述，可以等同于READ_REG =0x00；这个是经过实际程序测试出来的，比如

以下程序：

#include<reg51.h>

#define k 0xfe

void main()

{

P1=k;

}

则会出现此类结果：

MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI

uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..

SCK = 1; // Set SCK high..

uchar |= MISO; // capture current MISO bit

SCK = 0;

此处为spi的核心，是spi协议的编程，其中uchar |= MISO; 表示uchar |= MISO | uchar;

MOSI = (uchar & 0x80);其中0x80是1000 0000，与上uchar，这种&，是按位与，故可以从uchar提取出一个电平给mosi。

MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI

uchar = (uchar << 1);

这两句组合起来用，就实现了把uchar编程8位2进制数后的每一位都可以发送给mosi；

Uchar的只待对象，就是上面的诸如#define FLUSH_TX 0xE1

这样的数，或者是相关的发送数据。

*pBuf这个并不是一个主要的问题，实际这个是涉及指针问题的，带*的跟地址有关系，但是我们其实不需要很关心编译的时候数据被具体存入哪个地址，即使是很重要的数据。

void init_NRF24L01(void)

{

inerDelay_us(100);

CE=0; // chip enable

CSN=1; // Spi disable

SCK=0; //

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, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 频道0自动 ACK应答允许

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允许接收地址只有频道0，如果需要多频道可以参考Page21

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 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1MHZ，发射功率为最大值0dB

}

在整个初始化中我们看到：

CE=0; // chip enable

CSN=1; // Spi disable

这是设置整个的状态。如过状态设置成待机，则引脚可能变为高阻。（以上并非全部引脚）

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, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址

类似以上两句，这是应用spi的子程序，将寄存器指令放入nrf24l01。如果需深究，请参考说明书，手册等。或者可以通过#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令等了解大概流程。

在整个无线通信过程中，初始化只需设置一次。

TxBuf[]存放的是发送的数据。并且此数据被发送时，是将这个数组的数全部发送的。对方也全部接收。

RxBuf[]接收数组，用于存放对方发来的数据。

SetRX_Mode();

nRF24L01_RxPacket(RxBuf);

当主程序中包含这两个子函数时，且这时某个数据被发送过来，则会被接收到。且被存放到了RxBuf[]；

反之包含nRF24L01_TxPacket(TxBuf);且TxBuf[]已经存入你想要的数据的时候，这个数据将被发送。

程序部分：下面给出程序，由于收发双方程序是完全一样的，所以只粘贴一份。

程序虽然不是自己写的，但是经过实际测试的，没有任何诡异的问题。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned char uint;
//****************************************NRF24L01端口定义***************************************
sbit MISO =P1^3;
sbit MOSI =P1^4;
sbit SCK =P1^2;
sbit CE =P1^1;
sbit CSN =P3^2;
sbit IRQ =P3^3;
//************************************按键***************************************************
sbit KEY1=P3^6;
sbit KEY2=P3^7;
//************************************数码管位选*********************************************
sbit led3=P2^0;
sbit led2=P2^1;
sbit led1=P2^2;
sbit led0=P2^3;
//************************************蜂明器***************************************************
sbit BELL=P3^4;
//***********************************数码管0-9编码*******************************************
uchar seg[10]={0xC0,0xCF,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; //0~~9段码
//*********************************************NRF24L01*************************************
#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width
#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width
#define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload
#define RX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload
uint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址
uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //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 // 冲洗发送 FIFO指令
#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令
#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令
#define NOP 0xFF // 保留
//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************
#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
//**************************************************************************************
void Delay(unsigned int s);
void inerDelay_us(unsigned char n);
void init_NRF24L01(void);
uint SPI_RW(uint uchar);
uchar SPI_Read(uchar reg);
void SetRX_Mode(void);
uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);
uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);
void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);
//*****************************************长延时*****************************************
void Delay(unsigned int s)
{
unsigned int i;
for(i=0; i<s; i++);
for(i=0; i<s; i++);
}
//******************************************************************************************
uint bdata sta; //状态标志
sbit RX_DR =sta^6;
sbit TX_DS =sta^5;
sbit MAX_RT =sta^4;
/******************************************************************************************
/*延时函数
/******************************************************************************************/
void inerDelay_us(unsigned char n)
{
for(;n>0;n--)
_nop_();
}
//****************************************************************************************
/*NRF24L01初始化
//***************************************************************************************/
void init_NRF24L01(void)
{
inerDelay_us(100);
CE=0; // chip enable
CSN=1; // Spi disable
SCK=0; //
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, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 频道0自动 ACK应答允许
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允许接收地址只有频道0，如果需要多频道可以参考Page21
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 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1MHZ，发射功率为最大值0dB
}
/****************************************************************************************************
/*函数：uint SPI_RW(uint uchar)
/*功能：NRF24L01的SPI写时序
/****************************************************************************************************/
uint SPI_RW(uint uchar)
{
uint bit_ctr;
for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit
{
MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSI
uchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..
SCK = 1; // Set SCK high..
uchar |= MISO; // capture current MISO bit
SCK = 0; // ..then set SCK low again
}
return(uchar); // return read uchar
}
/****************************************************************************************************
/*函数：uchar SPI_Read(uchar reg)
/*功能：NRF24L01的SPI时序
/****************************************************************************************************/
uchar SPI_Read(uchar reg)
{
uchar reg_val;
CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication...
SPI_RW(reg); // Select register to read from..
reg_val = SPI_RW(0); // ..then read registervalue
CSN = 1; // CSN high, terminate SPI communication
return(reg_val); // return register value
}
/****************************************************************************************************/
/*功能：NRF24L01读写寄存器函数
/****************************************************************************************************/
uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
{
uint status;
CSN = 0; // CSN low, init SPI transaction
status = SPI_RW(reg); // select register
SPI_RW(value); // ..and write value to it..
CSN = 1; // CSN high again
return(status); // return nRF24L01 status uchar
}
/****************************************************************************************************/
/*函数：uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
/*功能: 用于读数据，reg：为寄存器地址，pBuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数
/****************************************************************************************************/
uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
{
uint status,uchar_ctr;
CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction
status = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status uchar
for(uchar_ctr=0;uchar_ctr<uchars;uchar_ctr++)
pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); //
CSN = 1;
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：为寄存器地址，pBuf：为待写入数据地址，uchars：写入数据的个数
/*********************************************************************************************************/
uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
{
uint status,uchar_ctr;
CSN = 0; //SPI使能
status = SPI_RW(reg);
for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<uchars; uchar_ctr++) //
SPI_RW(*pBuf++);
CSN = 1; //关闭SPI
return(status); //
}
/****************************************************************************************************/
/*函数：void SetRX_Mode(void)
/*功能：数据接收配置
/****************************************************************************************************/
void SetRX_Mode(void)
{
CE=0;
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC ，主接收
CE = 1;
inerDelay_us(130);
}
/******************************************************************************************************/
/*函数：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)
/*功能：数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中
/******************************************************************************************************/
unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)
{
unsigned char revale=0;
sta=SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况
if(RX_DR) // 判断是否接收到数据
{
CE = 0; //SPI使能
SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer
revale =1; //读取数据完成标志
}
SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1，通过写1来清楚中断标志
return revale;
}
/***********************************************************************************************************
/*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 + 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
inerDelay_us(10);
}
//************************************主函数************************************************************
void main(void)
{
unsigned char tf =0;
unsigned char TxBuf[20]={0}; //
unsigned char RxBuf[20]={0};
init_NRF24L01() ;
led0=0;led1=0;led2=0;led3=0;
P0=0x00;
TxBuf[1] = 1 ;
TxBuf[2] = 1 ;
nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data
Delay(6000);
P0=0xBF;
while(1)
{
if(KEY1 ==0 )
{
P0=seg[1];
TxBuf[1] = 1 ;
tf = 1 ;
}
if(KEY2 ==0 )
{
P0=seg[2];
TxBuf[2] =1 ;
tf = 1 ;
}
if (tf==1)
{
nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data
TxBuf[1] = 0x00;
TxBuf[2] = 0x00;
tf=0;
Delay(1000);
}
//***********************************************************************************************
SetRX_Mode();
nRF24L01_RxPacket(RxBuf);
if(RxBuf[1]|RxBuf[2])
{
if( RxBuf[1]==1)
{
P0=seg[3];
}
if( RxBuf[2]==1)
{
P0=seg[4];
}
Delay(1000);
}
RxBuf[1] = 0x00;
RxBuf[2] = 0x00;
}
}
如需要利用程序做nrf24l01改动应用在其他设计中。我把需要改动的地方交代出来。
主程序中保留部分：
unsigned char tf =0;
unsigned char TxBuf[20]={0}; //
unsigned char RxBuf[20]={0};
init_NRF24L01() ;
nRF24L01_TxPacket(TxBuf);
SetRX_Mode();
nRF24L01_RxPacket(RxBuf);

复制代码

这三个部分需保留，其中最上面是初始化必须要，中间是发送，当你写入这个函数，单片机执行到这里，将会把Txbuf中的数发出去。最后是接收，当执行到此处，原先rxbuf中的数据将被替换成新的接收到得数据。

而除主程序之外的部分，比如一些诸如uchar seg[10]={0xC0,0xCF,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; 请用户自行甄别并删除。

最后附上关于nrf905模块的一个小成品，仅供参考。

完整的Word格式文档51黑下载地址：

NRF24L01参考程序(包含多个实例).doc (264 KB, 下载次数: 470)

2018-11-2 11:55 上传
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ID:403027 · 发表于 2019-3-10 21:58

谢谢分享!!!!!!!!感谢

ID:403027 · 发表于 2019-3-17 17:39

xx谢谢分享!!!!!

ID:491592 · 发表于 2019-4-4 23:47

感谢分享谢谢

ID:478263 · 发表于 2019-4-12 11:28

感谢分享谢谢

ID:510435 · 发表于 2019-4-14 13:10

感谢分享谢谢楼主

ID:511911 · 发表于 2019-4-14 15:30

O(∩_∩)O谢谢

ID:523357 · 发表于 2019-4-29 14:28

超想要

ID:76408 · 发表于 2019-5-8 09:14

不会做，但谢谢楼主无私的奉献！

ID:558430 · 发表于 2019-7-1 14:55

xx谢谢分享!!!!!

ID:575695 · 发表于 2019-7-2 18:43

感谢

ID:275111 · 发表于 2019-10-24 10:18

刚好要使用。留名在此。

ID:275111 · 发表于 2019-10-24 10:25

请教高人一个问题。nrf24l01 xn297 请教个问题，这2个有啥主要区别吗？都是2.4GHz

ID:651972 · 发表于 2019-11-28 22:01

感谢留名在此。

ID:451500 · 发表于 2019-12-29 15:36

感谢分享，辛苦了

ID:698756 · 发表于 2020-2-26 22:40

感谢楼主分享，十分有益

ID:686739 · 发表于 2020-2-27 07:05

学习一下

ID:40094 · 发表于 2020-2-27 09:53

收益很大，仿制一个试试。

ID:697482 · 发表于 2020-3-11 14:31

很好的教程，感谢！

ID:555681 · 发表于 2020-5-20 21:48

大佬有没有单片机和上位机通讯的程序

ID:120677 · 发表于 2021-1-7 08:44

好的我也来学习收和发是一样的程序

ID:893241 · 发表于 2021-3-24 15:51

谢谢，正好用得到

ID:881676 · 发表于 2021-12-14 10:34

这个spi通信是不是用通用io口就可以？

ID:517794 · 发表于 2022-2-12 15:46

正在开发此类产品谢谢了

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NRF24L01的使用方法和简单操作介绍(附参考程序)

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