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基于51单片机&NRF2401L的多通道遥控车程序

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ID:751452 发表于 2020-5-26 09:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
5黑币
       最近研究NRF2401L无线模块，想用其做一个遥控车，但是调通了第0通道，其他几个通道不知道怎么弄了，希望大神指导。
       目前能够实现的功能只有：遥控按前进，车子前进，按左转前轮向左偏转，但是二者不可同时操作，也就是每次只能按下一个按键，不然就会紊乱。
下面是遥控器端NRF2401L的驱动程序：
  1. #ifndef NRF24L01_H
  2. #define NRF24L01_H
  3. #include "delay.h"

  5. sbit         MISO        =P2^0;
  6. sbit        SCK          =P2^1;
  7. sbit        CE          =P2^2;

  9. sbit        IRQ                =P2^7;
  10. sbit         MOSI        =P2^6;
  11. sbit        CSN                =P2^5;

  13. /*********NRF24L01*****************/
  14. #define TX_ADR_WIDTH    5          
  15. #define RX_ADR_WIDTH    5          
  16. #define TX_PLOAD_WIDTH  12         
  17. #define RX_PLOAD_WIDTH  12         
  18. uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};        //本地地址
  19. uchar const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};        //接收地址
  20. /*********NRF24L01寄存器指令*****************/
  21. #define READ_REG        0x00          // 读寄存器指令
  22. #define WRITE_REG       0x20         // 写寄存器指令
  23. #define RD_RX_PLOAD     0x61          // 读取接收数据指令
  24. #define WR_TX_PLOAD     0xA0          // 写待发数据指令
  25. #define FLUSH_TX        0xE1         // 冲洗发送 FIFO指令
  26. #define FLUSH_RX        0xE2          // 冲洗接收 FIFO指令
  27. #define REUSE_TX_PL     0xE3          // 定义重复装载数据指令
  28. #define NOP             0xFF          // 保留
  29. /*********nRF24L01寄存器地址*****************/
  30. #define CONFIG          0x00  // 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式
  31. #define EN_AA           0x01  // 自动应答功能设置
  32. #define EN_RXADDR       0x02  // 可用信道设置
  33. #define SETUP_AW        0x03  // 收发地址宽度设置
  34. #define SETUP_RETR      0x04  // 自动重发功能设置
  35. #define RF_CH           0x05  // 工作频率设置
  36. #define RF_SETUP        0x06  // 发射速率、功耗功能设置
  37. #define STATUS          0x07  // 状态寄存器
  38. #define OBSERVE_TX      0x08  // 发送监测功能
  39. #define CD              0x09  // 地址检测           
  40. #define RX_ADDR_P0      0x0A  // 频道0接收数据地址
  41. #define RX_ADDR_P1      0x0B  // 频道1接收数据地址
  42. #define RX_ADDR_P2      0x0C  // 频道2接收数据地址
  43. #define RX_ADDR_P3      0x0D  // 频道3接收数据地址
  44. #define RX_ADDR_P4      0x0E  // 频道4接收数据地址
  45. #define RX_ADDR_P5      0x0F  // 频道5接收数据地址
  46. #define TX_ADDR         0x10  // 发送地址寄存器
  47. #define RX_PW_P0        0x11  // 接收频道0接收数据长度
  48. #define RX_PW_P1        0x12  // 接收频道0接收数据长度
  49. #define RX_PW_P2        0x13  // 接收频道0接收数据长度
  50. #define RX_PW_P3        0x14  // 接收频道0接收数据长度
  51. #define RX_PW_P4        0x15  // 接收频道0接收数据长度
  52. #define RX_PW_P5        0x16  // 接收频道0接收数据长度
  53. #define FIFO_STATUS     0x17  // FIFO栈入栈出状态寄存器设置

  55. /*NRF24L01的SPI写时序*/
  56. uchar SPI_RW(uchar datal)
  57. {
  58.         uchar i;
  59.            for(i=0;i<8;i++)
  60.            {
  61.                 MOSI = (datal & 0x80);         
  62.                 datal = (datal << 1);           
  63.                 SCK = 1;                     
  64.                 datal |= MISO;                        
  65.                 SCK = 0;                              
  66.            }
  67.     return(datal);                             
  68. }



  72. /* 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*/
  73. uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  74. {
  75.         uchar status,i;
  76.         CSN=0;                  
  77.         status = SPI_RW(reg);              
  78.         for(i=0;i<uchars;i++)
  79.                 pBuf[i] = SPI_RW(0);  
  80.         CSN=1;                           
  81.         return status;               
  82. }


  85. uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  86. {
  87.         uchar status,i;
  88.         CSN=0;            
  89.         status = SPI_RW(reg);   
  90.         for(i=0; i<uchars; i++)
  91.         SPI_RW(*pBuf++);
  92.         CSN=1;         
  93.         return status;
  94. }
  95. uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
  96. {
  97.         uint status;
  98.        
  99.         CSN = 0;                  
  100.         status = SPI_RW(reg);      
  101.         SPI_RW(value);            
  102.         CSN = 1;                  
  103.        
  104.         return(status);         
  105. }

  107. void init_NRF24L01(void)
  108. {
  109.         CE=0;   
  110.         CSN=1;   
  111.         SCK=0;   
  112.         SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);    // 写本地地址       
  113.         SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址
  114.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x3f);      //  频道0自动        ACK应答允许       
  115.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x3f);  //  允许接收地址只有频道0，如果需要多频道可以参考Page21  
  116.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0);        //   设置信道工作为2.4GHZ，收发必须一致
  117.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度，本次设置为20字节
  118.         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       
  119.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);                    // IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送
  120. }
  121. void nRF24L01_TxPacket(uchar * tx_buf)
  122. {
  123.         CE=0;                        //StandBy I模式       
  124.         SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址
  125.         SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH);                          // 装载数据       
  126.         CE=1;                 //置高CE，激发数据发送
  127.         Delay(10);
  128.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0XFF);
  129.        
  130.        
  131. }
  132. /***********************************
  133. //检测24L01是否存在
  134. //返回值:0:成功    1:失败       
  135. ***********************************/
  136. uchar NRF24L01_Check(void)
  137. {       
  138.         uchar i;
  139.         uchar buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};
  140.         SPI_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址.       
  141.         SPI_Read_Buf(TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址  
  142.         for(i=0;i<5;i++){if(buf[i]!=0XA5)break;}                                                                   
  143.         if(i!=5)return 1;//检测24L01错误       
  144.         return 0;                 //检测到24L01
  145. }
  146. #endif
复制代码
下面是遥控主程序：

  1. #include "nrf24l01.h"//无线模块头文件

  3. sbit LED  = P1^7;           //LED指示

  5. sbit key1 = P1^0;         //1号
  6. sbit key2 = P1^2;         //2号
  7. sbit key3 = P1^4;         //3号
  8. sbit key4 = P1^6;         //4号

  10. sbit key5 = P1^1;         //5号

  12. void main(void)
  13. {         
  14.         uint count=0;       //计数变量
  15.         uchar TxBuf[12];    //发射缓存数组
  16.           
  17.         //无线模块检测函数
  18.         MOSI=0;
  19.         while(NRF24L01_Check())
  20.         {
  21.                 LED=1;
  22.                 Delay(200);
  23.                 LED=0;
  24.                 Delay(200);
  25.     }
  26.         init_NRF24L01();   //无线模块初始化
  27.         TxBuf[0]=0xFF;
  28.         TxBuf[1]=0x00;
  29.        
  30.                 //TxBuf[2]=0x02;//按键值
  31.         TxBuf[3]=0x55;
  32.         TxBuf[4]=0x55;
  33.         TxBuf[5]=0x55;
  34.         TxBuf[6]=0x55;
  35.         TxBuf[7]=0x55;
  36.         TxBuf[8]=0x55;
  37.         TxBuf[9]=0x55;
  38.         TxBuf[10]=0x00;
  39.         TxBuf[11]=0xFF;
  40.         while(1)
  41.         {
  42.                 if(!key1)//
  43.                 {
  44.                         Delay(5);
  45.                         if(!key1)
  46.                         {
  47.                                    LED=0;
  48.                                 TxBuf[2]=0x01;
  49.                         }
  50.                 }
  51.                
  52.                
  53.                 if(!key2)//
  54.                 {
  55.                            Delay(5);
  56.                         if(!key2)
  57.                         {
  58.                                    LED=0;
  59.                                 TxBuf[2]=0x02;
  60.                         }
  61.                 }
  62.                
  63.                
  64.                 if(!key3)//
  65.                 {
  66.                            Delay(5);
  67.                         if(!key3)
  68.                         {
  69.                                    LED=0;
  70.                                 TxBuf[2]=0x03;
  71.                         }
  72.                 }
  73.                
  74.                
  75.                 if(!key4)//
  76.                 {
  77.                            Delay(5);
  78.                         if(!key4)
  79.                         {
  80.                                    LED=0;
  81.                                 TxBuf[2]=0x04;
  82.                         }
  83.                 }
  84.                
  85.                
  86.                 if(!key5)
  87.                 {
  88.                            Delay(5);
  89.                         if(!key5)
  90.                         {
  91.                                    LED=0;
  92.                                 TxBuf[2]=0x05;
  93.                         }
  94.                 }
  95.                
  96.                 if(key1 && key2 && key3 && key4 && key5)//没有，执行下面指示
  97.                 {
  98.                         count++;if(count>330)count=34;
  99.                         if(count%33==0)
  100.                         {
  101.                                 LED=~LED;      //led取反
  102.                         }
  103.                         TxBuf[2]=0x00;
  104.       TxBuf[0]=0x00;                       
  105.                 }
  106.                 nRF24L01_TxPacket(TxBuf);///无线发射函数
  107.                 Delay(5);
  108.         }
  109. }
复制代码


                                                                                ------------到接收机了-------------
下面是接收机NRF2401L的驱动程序：
  1. #ifndef NRF24L01_H
  2. #define NRF24L01_H
  3. #include "delay.h"

  5. sbit        IRQ                =P1^0;
  6. sbit         MOSI        =P1^1;
  7. sbit        CSN                =P1^2;

  9. sbit         MISO        =P1^3;
  10. sbit        SCK          =P1^4;
  11. sbit        CE          =P1^5;

  13. /*********NRF24L01*****************/
  14. #define TX_ADR_WIDTH    5          
  15. #define RX_ADR_WIDTH    5          
  16. #define TX_PLOAD_WIDTH  12         
  17. #define RX_PLOAD_WIDTH  12         
  18. uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};        //本地地址
  19. uchar const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};        //接收地址

  21. /*********NRF24L01寄存器指令*****************/
  22. #define READ_REG        0x00          // 读寄存器指令
  23. #define WRITE_REG       0x20         // 写寄存器指令
  24. #define RD_RX_PLOAD     0x61          // 读取接收数据指令
  25. #define WR_TX_PLOAD     0xA0          // 写待发数据指令
  26. #define FLUSH_TX        0xE1         // 冲洗发送 FIFO指令
  27. #define FLUSH_RX        0xE2          // 冲洗接收 FIFO指令
  28. #define REUSE_TX_PL     0xE3          // 定义重复装载数据指令
  29. #define NOP             0xFF          // 保留

  31. /*********nRF24L01寄存器地址*****************/
  32. #define CONFIG          0x00  // 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式
  33. #define EN_AA           0x01  // 自动应答功能设置
  34. #define EN_RXADDR       0x02  // 可用信道设置
  35. #define SETUP_AW        0x03  // 收发地址宽度设置
  36. #define SETUP_RETR      0x04  // 自动重发功能设置
  37. #define RF_CH           0x05  // 工作频率设置
  38. #define RF_SETUP        0x06  // 发射速率、功耗功能设置
  39. #define STATUS          0x07  // 状态寄存器
  40. #define OBSERVE_TX      0x08  // 发送监测功能
  41. #define CD              0x09  // 地址检测           
  42. #define RX_ADDR_P0      0x0A  // 频道0接收数据地址
  43. #define RX_ADDR_P1      0x0B  // 频道1接收数据地址
  44. #define RX_ADDR_P2      0x0C  // 频道2接收数据地址
  45. #define RX_ADDR_P3      0x0D  // 频道3接收数据地址
  46. #define RX_ADDR_P4      0x0E  // 频道4接收数据地址
  47. #define RX_ADDR_P5      0x0F  // 频道5接收数据地址
  48. #define TX_ADDR         0x10  // 发送地址寄存器
  49. #define RX_PW_P0        0x11  // 接收频道0接收数据长度
  50. #define RX_PW_P1        0x12  // 接收频道0接收数据长度
  51. #define RX_PW_P2        0x13  // 接收频道0接收数据长度
  52. #define RX_PW_P3        0x14  // 接收频道0接收数据长度
  53. #define RX_PW_P4        0x15  // 接收频道0接收数据长度
  54. #define RX_PW_P5        0x16  // 接收频道0接收数据长度
  55. #define FIFO_STATUS     0x17  // FIFO栈入栈出状态寄存器设置


  58. uchar SPI_RW(uchar datal)
  59. {
  60.         uchar i;
  61.            for(i=0;i<8;i++)
  62.            {
  63.                 MOSI = (datal & 0x80);         
  64.                 datal = (datal << 1);           
  65.                 SCK = 1;                     
  66.                 datal |= MISO;                        
  67.                 SCK = 0;                              
  68.            }
  69.     return(datal);                             
  70. }


  73. uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  74. {
  75.         uchar status,i;
  76.         CSN=0;                  
  77.         status = SPI_RW(reg);              
  78.         for(i=0;i<uchars;i++)
  79.                 pBuf[i] = SPI_RW(0);  
  80.         CSN=1;                           
  81.         return status;               
  82. }


  85. uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  86. {
  87.         uchar status,i;
  88.         CSN=0;            
  89.         status = SPI_RW(reg);   
  90.         for(i=0; i<uchars; i++)
  91.         SPI_RW(*pBuf++);
  92.         CSN=1;         
  93.         return status;
  94. }
  95. uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
  96. {
  97.         uint status;
  98.        
  99.         CSN = 0;                  
  100.         status = SPI_RW(reg);      
  101.         SPI_RW(value);            
  102.         CSN = 1;                  
  103.        
  104.         return(status);            
  105. }
  106. /* NRF24L01的SPI读时序   */
  107. uchar SPI_Read(uchar reg)
  108. {
  109.         uchar reg_val;
  110.         CSN=0;                  // CSN low, initialize SPI communication...
  111.         SPI_RW(reg);            // Select register to read from..
  112.         reg_val = SPI_RW(0);    // ..then read registervalue
  113.         CSN=1;                  // CSN high, terminate SPI communication
  114.         return(reg_val);        // return register value
  115. }


  118. void SetRX_Mode(void)
  119. {
  120.         CE=0;
  121.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);                   // IRQ收发完成中断响应，16位CRC        ，主接收
  122.         CE=1;
  123.         Delay(1);                                  //注意不能太小
  124. }
  125. /*：数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中    */
  126. uchar nRF24L01_RxPacket(uchar* rx_buf)
  127. {
  128.         uchar  sta;
  129.         sta=SPI_Read(STATUS);             // 读取状态寄存器来判断数据接收状况               
  130.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);   //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
  131.         if(sta&0x40)                 //接收到数据
  132.         {
  133.             //Low_24L01_CE;                         //SPI使能
  134.                 SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);//读取数据
  135.                 //SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0xff);//清除RX FIFO寄存器
  136.                 return 1;                       
  137.         }
  138.         return 0;
  139. }

  141. //接收模式设置，F接收频率设置，应与发射频率对应
  142. void init_NRF24L01(void)
  143. {                                                                                                                 
  144.         CE=0;    // chip enable
  145.         CSN=1;   // Spi disable
  146.         SCK=0;   // Spi clock line init high                    
  147.           SPI_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR,TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);//写TX节点地址
  148.           SPI_Write_Buf(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址,主要为了使能ACK          
  149.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG+EN_AA,0x3f);     //使能通道0的自动应答   
  150.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG+EN_RXADDR,0x3f); //使能通道0的接收地址  
  151.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG+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
  152.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG+RF_CH,0);        //设置RF通道为40
  153.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07);//设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启
  154.           SPI_RW_Reg(WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);
  155.         SPI_RW_Reg(WRITE_REG+CONFIG,0x7e);    //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
  156.         CE=1;    // chip enable
  157.     Delay(50);
  158. }

  160. //检测24L01是否存在
  161. //返回值:0:成功    1:失败       
  162. uchar NRF24L01_Check(void)
  163. {       
  164.         uchar i;
  165.         uchar buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};
  166.         SPI_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址.       
  167.         SPI_Read_Buf(TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址  
  168.         for(i=0;i<5;i++){if(buf[i]!=0XA5)break;}                                                                   
  169.         if(i!=5)return 1;//检测24L01错误       
  170.         return 0;                 //检测到24L01
  171. }
  172. #endif
复制代码
下面是接收机主函数：
  1. #include "nrf24l01.h"  //NRF24L01头文件

  3. sbit QJ  = P2^4;
  4. sbit HT  = P2^7;
  5. sbit Z  = P2^2;
  6. sbit Y  = P2^3;

  8. sbit LED01 = P0^1;

  10. sbit LED  = P2^0;
  11. sbit KEY   = P3^7;           //确认按键


  14. void main(void)
  15. {
  16.        
  17.         uchar flagNo1=0;
  18.         uchar RxBuf[12];    //接收缓存数组
  19.         //无线模块检测
  20.         while(NRF24L01_Check())
  21.         {
  22.                 LED=0;
  23.                 Delay(500);
  24.                 LED=1;
  25.                 Delay(500);
  26.     }
  27.         init_NRF24L01();//无线模块初始化
  28.                
  29.                
  30.         while(1)
  31.         {
  32.                 nRF24L01_RxPacket(RxBuf);//接收从机数据
  33.                 SetRX_Mode();//配置为接收模块
  34.                 //判断
  35.                
  36.                         if(RxBuf[2]==0x01)
  37.                         {  QJ=0;}               
  38.                            else {QJ=1;}
  39.                                  
  40.                         if(RxBuf[2]==0x02)
  41.                         {  HT=0; }               
  42.                            else {HT=1;}
  43.                
  44.                         /*   此处省略一部分     */
  45.        
  46.                                  //确认处理
  47.                 if(!KEY)
  48.                 {
  49.                         LED=1;//关闭蜂鸣器
  50.                 }
  51.         }
  52. }
复制代码






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