nRF24L01是一款工作在2.4~2.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发器芯片无线收发器包括:频率发生器增强型SchockBurstTM模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器解调器输、出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。 极低的电流消耗当工作在发射模式下发射功率为-6dBm时电流消耗为9.0mA接收模式时为12.3mA掉电模式和待机模式下电流消耗更低。 我们需要格外注意一下几个参数: (1)供电电压1.9~3.6V (2)数据传输率1或2Mbps (3)SPI接口数据速率0~8Mbps (4)可接受5V电平的输入 (5)125个可选工作频道(信道) (6)可以同时接收6个频道 表1 NRF24L01管脚定义 2.SPI SPI(Serial Peripheral Interface)串行外围模块接口是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的,它是一种同步的高速串行通信协议。这里我们需要注意的一点是串行异步通信,也就是我们平常所说的串口,是不需要时钟同步,所以叫做串行异步通信,而SPI需要时钟进行同步,这就是两者的区别所在。 SPI总线系统是一种同步串行外设接口;是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。SPI有主从两种工作方式,可以工作在3线或者4线模式下。 先简单介绍一下3线模式,3线模式的管脚定义如表2所示
表2线模式管脚定义 写到这里大家可以有些疑问为什么在我们介绍NRF24L01的过程中,我们认为MOSI管脚是输入管脚,而SPI介绍中SIMO既可以输入也可以是输出,在NRF24L01过程中,其实这个问题的答案很简单,就是无论是接收还是发送NRF24L01一直处于从机模式,那么就和上表中的定义是完全符合的,由此我们也可以知道,单片机中无论是收还是发都是处于主机模式。这一点在单片机端口初始化过程中,有比较明显的体现。 4线模式主要为了解决还有STE管脚,此管脚的作用主要是解决多从机共享总线,避免发生冲突。 4线SPI操作在主模式中,STE的含义如下: 0:SIMO和UCLK被强制进入输入状态,简单的说就是在多主过程中,当另一设备申请为主机,则当前的主机SIMO和UCLK引脚被强制为输入,不再驱动SPI总线,同时出错标志位FE和URCTL的中断标志位URXIFG置位。 1:SIMO和UCLK正常操作 4线SPI操作在从模式中,STE的含义如下: 0:SOMI正常操作,也就是说允许从机发送接收数据 1:SOMI被强制进入输入输入状态,也就是禁止从机发送数据 由以上可以看出,解决多从机共享总线冲突的问题,主要是通过强制其余主从机从为输出模式进入输入模式实现的。 3.原理图
NRF24l01的原理图如图1所示 图1 NRF24L01原理图 NRF24L01与MSP430的管脚对应关系如表3所示 表3 NRF24L01与MSP430管脚对应关系
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