nRF24L01是由NORDIC生產(chǎn)的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 頻段的單片無線收發(fā)器芯片。無線收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器、增強型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器和解調(diào)器。

　　nrf24l01性能參數(shù)

　　小體積，QFN20 4x4mm封裝

　　寬電壓工作范圍，1.9V~3.6V，輸入引腳可承受5V電壓輸入

　　工作溫度范圍，-40℃～+80℃

　　工作頻率范圍，2.400GHz～2.525GHz

　　發(fā)射功率可選擇為0dBm、-6dBm、-12dBm和-18dBm

　　數(shù)據(jù)傳輸速率支持1Mbps、2Mbps

　　低功耗設計，接收時工作電流12.3mA，0dBm功率發(fā)射時11.3mA，掉電模式時僅為900nA

　　126個通訊通道，6個數(shù)據(jù)通道，滿足多點通訊和調(diào)頻需要

　　增強型“ShockBurst”工作模式，硬件的CRC校驗和點對多點的地址控制

　　數(shù)據(jù)包每次可傳輸1～32Byte的數(shù)據(jù)

　　4線SPI通訊端口，通訊速率最高可達8Mbps，適合與各種MCU連接，編程簡單

　　可通過軟件設置工作頻率、通訊地址、傳輸速率和數(shù)據(jù)包長度

　　MCU可通過IRQ引腳塊判斷是否完成數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)發(fā)送

nRF24L01原理圖

　　nrf24l01與51單片機的連接圖及程序

　　1、NRF24L01

　2、NRF24L01 管腳功能

　　nRF24L01與5V單片機的連接（只適用于高阻口）

　　3、51單片機的I/O口輸出為5V，而NRF24L01的電源輸入為1.9—3.6V，如果直接接入單片機的電源會燒壞模塊，因而要對單片機的電源接口進行壓降，這里我選用二極管進行壓降，二極管型號為IN4001. 這一步完成之后就可以把引腳用杜邦線連接到單片機的I/O口，定義管腳就可以開始編程了。

　　4、要用NRF24L01進行通信首先知道它的發(fā)送和接收流程

　　發(fā)送流程：

　?、?MCU通過SPI對NRF24L01進行基本配置，，配置自動應答通道使能，設置自動重發(fā)次數(shù)不為0（在此設置可以重發(fā)數(shù)據(jù)包）設置為發(fā)送模式，還有其他配置等等

　?、?MCU把要發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)設備的地址通過SPI寫入NRF24L01

　?、?CE引腳置高，啟動發(fā)送

　?、?此時有兩種情況：

　　1.在有限時間內(nèi)收到應答信號，則TX_DS置高（發(fā)送數(shù)據(jù)成功標志位），并引發(fā)IRQ中斷（引腳IRQ置低），并清除TX BUf（此為發(fā)送緩沖寄存器，自行寫代碼清除），IRQ中斷需要寫狀態(tài)寄存器進行復位（因為此處IRQ由TX_DS引發(fā)，將TX_DS復位即可使IRQ復位）

　　2.重發(fā)數(shù)據(jù)次數(shù)超過設定值，則MAX_RT置高（達到最多重發(fā)次數(shù)標志位），并引發(fā)IRQ中斷（引腳IRQ置低），不清除TX BUf，IRQ中斷需要寫狀態(tài)寄存器進行復位（因為此處IRQ由MAX_RT引發(fā)，將MAX_RT復位即可使IRQ復位）

　?、?接收到應答信號產(chǎn)生中斷或者達到最大重發(fā)次數(shù)產(chǎn)生中斷后，NRF24L01繼續(xù)發(fā)下一包數(shù)據(jù)。

　?、?當TX BUf為空時，進入待機模式二（當CE為高，TX BUf為空時，進入待機模式二；NRF24L01的工作模式圖表在最后，工作模式不需過多理會，只要在適當時候拉高CE進行發(fā)送即可，配置NRF24L01時CE置低）

　　接收流程：

　　① 與發(fā)送模式一樣，一開始MCU通過SPI對NRF24L01進行基本配置，設置數(shù)據(jù)通道自動應答使能（在EN_AA寄存器進行設置，即收到數(shù)據(jù)后，向主機發(fā)送應答信號）還有進行接收數(shù)據(jù)通道使能（在EN_RXADDR寄存器配置，即選擇六個接收通道的某一通道來接收數(shù)據(jù)，設置為接收模式，還有其他等配置。

　　② 拉高CE引腳（CE置高），啟動接收狀態(tài)

　?、?接收到一個有效數(shù)據(jù)包后，數(shù)據(jù)存儲在RX BUf，并產(chǎn)生RX_DR中斷（RX_DR為接收數(shù)據(jù)成功標志位，接收成功置1），中斷和發(fā)送模式一樣，同樣需要復位。

　?、?接收設備自動向發(fā)送設備發(fā)送確認信號（無需自己寫代碼）

　?、?設置CE引腳為低，NRF24L01進入待機模式一

　?、?MCU通過SPI讀取NRF24L01收到的數(shù)據(jù)

　　總結(jié)為：

　　發(fā)送過程：

　　a. MCU通過SPI對NRF24L01進行基本配置，配置好NRF24L01

　　b. MCU將要發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)設備的地址寫入NRF24L01

　　c. CE引腳置高，啟動發(fā)送

　　接收過程：

　　a. MCU通過SPI對NRF24L01進行基本配置，配置好NRF24L01

　　b. CE引腳置高，啟動接收

　　c. MCU對 NRF24L01進行數(shù)據(jù)讀取

　　5、我們在使用NRF24L01的時候有一個頭文件，是關于NRF24L01的寄存器定義和相關函數(shù)的編寫，這個文檔網(wǎng)上有很多，我們只需要按照它的發(fā)送和接受流程調(diào)用相關函數(shù)配置寄存器就可以了。

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　　// 主 程 序 開 始

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　　void main（void）

　　{

　　uchar i = 0;

　　uchar j = 0;

　　uchar a，b;

　　unsigned char TxBuf［12］ ={2，3，1，4，0，3，1，3，0，2，1，1};

　　unsigned char RxBuf［12］ ;

　　LCD_init（）;

　　init_NRF24L01（）;

　　SPI_Read_Buf（RX_ADDR_P0，RxBuf，5）;

　　Delay（100）;

　　SetRX_Mode（）;

　　lcd2004_pos（0，4）;

　　dat（‘T’）; dat（‘X’）;

　　dat（‘ ’）;

　　dat（‘ ’）;

　　dat（‘T’）;

　　dat（‘E’）;

　　dat（‘X’）;

　　dat（‘T’）;

　　dat（‘。’）;

　　dat（‘。’）;

　　dat（‘。’）;

　　status = SPI_Read（STATUS）;

　　a=status / 10;

　　b=status % 10;

　　lcd2004_pos（1，0）;

　　dat（‘S’）;

　　dat（‘T’）;

　　dat（‘A’）;

　　dat（‘：’）;

　　dat（0x30+a）;

　　dat（0x30+b）;

　　fifo = SPI_Read（FIFO_STATUS）;

　　a=fifo / 10;

　　b=fifo % 10;

　　lcd2004_pos（1，8）;

　　dat（‘F’）; dat（‘I’）;

　　dat（‘F’）;

　　dat（‘O’）;

　　dat（‘：’）;

　　dat（0x30+a）;

　　dat（0x30+b）;

　　while（1）

　　{

　　//===================================================================================

　　// 發(fā) 送 程 序

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　　SPI_RW_Reg（WRITE_REG+STATUS，0xFF）;

　　SPI_Write_Buf（WR_TX_PLOAD，TxBuf，TX_PLOAD_WIDTH）;

　　nRF24L01_TxPacket（TxBuf）;

　　status = SPI_Read（STATUS）;

　　a=status / 10;

　　b=status % 10;

　　lcd2004_pos（1，0）;

　　dat（‘S’）;

　　dat（‘T’）;

　　dat（‘A’）;

　　dat（‘：’）;

　　dat（0x30+a）;

　　dat（0x30+b）;

　　fifo = SPI_Read（FIFO_STATUS）;

　　a=fifo / 10;

　　b=fifo % 10;

　　lcd2004_pos（1，8）;

　　dat（‘F’）;

　　dat（‘I’）;

　　dat（‘F’）;

　　dat（‘O’）;

　　dat（‘：’）;

　　dat（0x30+a）;

　　dat（0x30+b）;

　　SPI_RW_Reg（WRITE_REG+STATUS，0xFF）;

　　//==================================================================================

　　// 接 收 程 序

　　//==================================================================================

　　lcd2004_pos（0，0）;

　　dat（‘R’）;dat（‘X’）;dat（‘?！?dat（‘?！?dat（‘?！?

　　j = SPI_Read（CD）;

　　lcd2004_pos（0，6）;

　　dat（‘C’）;

　　dat（‘D’）;

　　dat（‘：’）;

　　lcd2004_pos（0，10）;

　　dat（0x30+j）;

　　Delay（1000）;

　　if（nRF24L01_RxPacket（RxBuf）==1）

　　{

　　lcd2004_pos（1，0）;

　　for（i=0;i《12;i++）

　　{

　　dat（0X30+RxBuf［i］）;

　　}

　　}

　　這里只是程序的一部分，用到了1602液晶顯示。程序中通過讀取寄存器STATUＳ、FIFO來判斷發(fā)射部分的狀態(tài)，如果發(fā)射成功，則寄存器的數(shù)值就會發(fā)生改變。

　　同理，在接收端，我也讀取了寄存器CD的值。意思大概就是如果接收端收到載波，則寄存器的值就會變成１，如果沒有檢測到任何的載波信號，那么寄存器的值就為０。

　　通過檢測寄存器的狀態(tài)就可以判斷兩個模塊是否正常工作。舉個例子，如果發(fā)射端的兩個寄存器的值正常改變，那么說明發(fā)生端是正常工作的。再到接收端觀察，如果CD的值始終為０，那么說明接受端的模塊出現(xiàn)問題。就這樣可以縮小排錯的范圍。

　　正常情況下來說，如果發(fā)射和接收都正常的話，通過函數(shù)nRF24L01_RxPacket（RxBuf）就可以讀取接收端緩沖區(qū)的值，這個數(shù)組值的大小與你發(fā)送的數(shù)組大小一樣。