NRF24L01无线模块详细规格介绍说明书。

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NRF24L01模块系列说明书

NRF24L01模块系列说明书
答:不行。必须单片机的配合。
18 问:在 ACK 模式下,我自己编写的程序容易死机,必须重新断电后才能继续 发送或者接收?并且 IRQ 一直不为低电平
答:在 ACK 模式下发送失败和接收失败要清空发送缓冲区和接收缓冲区,否 则不能进行下次发射或接收,有专门的清除指令。
19 问:5V 的单片机 IO 口可以直接和本模块相连吗?
常见问题解答
1 问:2.4G 模块的距离有多远? 答:空旷距离下内置 PCB 天线比如我们的 NF-02 NF-03 系列,最远无障碍
在 240 米处还能收到信号。但是有遮挡的情况比较难说,还有附近的 WIFI 干扰 也会严重影响传输距离,因此我们的+7DB 输出功率,若做遥控用,空旷距离最好 距离在 200 米左右。 2 问:同样的 NF-03 为什么有两种价格,一款 4.5 的一款 6.5?
13 问:你们提供些单片机的程序?
答:原厂给的标准收发演示例程,有 51 PIC STM32 的,都是标准 C 语言编写, 因此即使移植其它单片机也很快
14 问:拿到模块和程序后,自己焊接测试电路和移植程序,下载进去后通讯不 了。
答:首先不用怀疑模块的问题。生产工艺成熟,不良率在不测试时候低于 1wenku.baidu.com, 何况全部测试,不良率低于千分之一。大部分新手自己焊接电路移植程序不良是 因为移植时候硬件错误或者软件增删错误引起,因为即使很小点错误,也能导致 整个程序的失效,所以建议自己移植程序时候要很小心,尽量照搬我们的例程, 等整个程序跑起来再做修改。若实在搞不定,可以借用我们的测试板,或者付出 很少费用就能买到配套的测试板,这样能给客户节省不少的时间。

nRF24L01寄存器地址与说明

nRF24L01寄存器地址与说明

nRF24L01寄存器地址与说明

nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4GHz~2.5GHzISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低,在以-6dBm的功率发射时,工作电流也只有9mA;接收时,工作电流只有12.3mA,多种低功率工作模式,工作在100mw时电流为160mA,在数据传输方面实现相对WiFi距离更远,但传输数据量不如WiFi(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。

nRF24L01所有的配置字都由配置寄存器来定义,这些配置寄存器可通过SPI口访问。SPI接口设置SPI接口由SCK,MOSI,MISO及CSN组成。

(1)在配置模式下单片机通过SPI接口配置nRF24L01的工作参数。

(2)在发射或接收模式下单片机SPI接口发送或接收数据。

和SPI接口的指令共有8个,使用每个指令时必须使CSN变低,用完后将其变高。单片机的控制指令从nRF24L01的MOSI引脚输入,而nRF24L01的状态信息和数据信息是从其MISO引脚输出并送给单片机的。利用SPI传数时,他是先传低位字节,再传高位字节,并且在传每个字节时是从高位字节传起的。指令分别是;读寄存器指令,格式是000A AAAA;写寄存器指令,格式是001AAAAA(A AAAA代表寄存器在内存中的地址;读Payload指令;写Payload指令;清发射堆栈指令;清接收堆栈指令;发射数据再利用;空操作。

nRF24L01无线通信模块使用手册12要点

nRF24L01无线通信模块使用手册12要点

深圳市德普施科技有限公司

nRF24L01无线通信模块使用手册

一、模块简介

该射频模块集成了NORDIC公司生产的无线射频芯片nRF24L01:

1.支持2.4GHz的全球开放ISM频段,最大发射功率为0dBm

2.2Mbps,传输速率高

3.功耗低,等待模式时电流消耗仅22uA

4.多频点(125个),满足多点通信及跳频通信需求

5.在空旷场地,有效通信距离:25m(外置天线)、10m(PCB天线)

6.工作原理简介:

发射数据时,首先将nRF24L01配置为发射模式,接着把地址TX_ADDR和数据TX_PLD 按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区,TX_PLD必须在CSN为低时连续写入,而TX_ADDR在发射时写入一次即可,然后CE置为高电平并保持至少10μs,延迟130μs后发射数据;若自动应答开启,那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式,接收应答信号。如果收到应答,则认为此次通信成功,TX_DS置高,同时TX_PLD从发送堆栈中清除;若未收到应答,则自动重新发射该数据(自动重发已开启),若重发次数(ARC_CNT)达到上限,MAX_RT置高,TX_PLD不会被清除;MAX_RT或TX_DS置高时,使IRQ变低,以便通知MCU。最后发射成功时,若CE为低,则nRF24L01进入待机模式1;若发送堆栈中有数据且CE为高,则进入下一次发射;若发送堆栈中无数据且CE为高,则进入待机模式2。

接收数据时,首先将nRF24L01配置为接收模式,接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。当接收方检测到有效的地址和CRC时,就将数据包存储在接收堆栈中,同时中断标志位RX_DR置高,IRQ变低,以便通知MCU去取数据。若此时自动应答开启,接收方则同时进入发射状态回传应答信号。最后接收成功时,若CE变低,则nRF24L01进入空闲模式1。

迷你版的NRF24L01配置说明20150226

迷你版的NRF24L01配置说明20150226

迷你版的NRF24L01无线模块配置说明

(USB转TTL模块)

(配置接线图)

迷你版的NRF24L0L无线模块得借助USB转TTL模块进行配置;(如上图所示) 1、宽电压设计:3V-5.5V供电,即可以与3.3V或5V的MCU或者ARM链接使用;

(文件在“CH341>>DRIVER>SETUP.EXE)

2、USB转TTL模块需要安装CH341驱动;

3、波特率出货默认为9600,波特率的选择范围为:2400-115200,具体,请看

配置参数对应的描述;

4、串口调试助手中HEX就是指十六进制,记得要勾上HEX显示与HEX发送;

5、配置的格式为10个字节(配置时,不需要‘+’号,字节之间一个空格键即可):

“每个数据包的长度 + 波特率 + 频道 + 5个字节的地址 + 2个CRC校验字节”

1个字节 1个字节 1个字节 5个字节 2个字节

6、模块采用了ModBus CRC校验协议,CRC校验字节得用CRC校验码计算器得出;

7、CRC校验字节是由前面的8个字节计算而来,以保证数据传输的安全性;

8、模块是成对存在的,两个模块的参数得配置成一样;

9、同一个实验室的,为了不互相影响,得把频道设置成不一样,或者把地址设

置成不一样,否则会互相干扰,;

10、发送10个配置字节数据,返回8个字节以代表配置成功;

11、数据的长度得选择适中,串口调试助手(或单片机)的发送频率也得选择

适中;

(图1)

(图2)

(图3)

(图4)

(图5)

(图6)

(图7)

(图8)

CRC校验字节的由来

模块的配置参考了ModBus CRC 校验协议,ModBus CRC校验协议是为保证数据传输的安全性,CRC校验字节由如下软件生成:

nrf24l01中文资料

nrf24l01中文资料

nrf24l01中文资料

nRF24.L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz~2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低,在以-6 dBm的功率发射时,工作电流也只有9 mA;接收时,工作电流只有12.3 mA,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。

nRF24L01主要特性

. GFSK调制:

. 硬件集成OSI链路层;

. 具有自动应答和自动再发射功能;

. 片内自动生成报头和CRC校验码;

. 数据传输率为l Mb/s或2Mb/s;

. SPI速率为0 Mb/s~10 Mb/s;

. 125个频道:

. 与其他nRF24系列射频器件相兼容;

. QFN20引脚4 mm×4 mm封装;

. 供电电压为1.9 V~3.6 V。

nrf24l01引脚功能

nRF24L01的封装及引脚排列如图1所示。各引脚功能如下:

CE:使能发射或接收;

CSN,SCK,MOSI,MISO:SPI引脚端,微处理器可通过此引脚配置nRF24L01:IRQ:中断标志位;

VDD:电源输入端;

VSS:电源地:

XC2,XC1:晶体振荡器引脚;

VDD_PA:为功率放大器供电,输出为1.8 V;

ANT1,ANT2:天线接口;

IREF:参考电流输入。

nRF24L01工作模式

通过配置寄存器可将nRF241L01配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式,如表1所示。

空闲模式1主要用于降低电流损耗,在该模式下晶体振荡器仍然是工作的;空闲模式2则是在当发射堆栈为空且CE=1时发生(用在PTX设备);在空闲模式下,配置字仍然保留。

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

nRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发模块,广泛应用于无线通信领域。它采用射频收发器芯片nRF24L01+,支持2Mbps的高速数据传输速率,具有优秀的

抗干扰能力和稳定的信号传输性能。本文将详细介绍nRF24L01的工作原理,包括

硬件结构和通信协议。

1. 硬件结构

nRF24L01模块主要由射频收发器芯片、天线、晶振、电源管理电路和外部接

口组成。

射频收发器芯片:nRF24L01+芯片是模块的核心部件,它集成为了射频收发器、基带处理器和嵌入式协议栈等功能。该芯片采用2.4GHz的ISM频段,支持多通道

选择,能够与其他nRF24L01模块进行无线通信。

天线:nRF24L01模块通常配备了PCB天线,用于接收和发送无线信号。天线

的设计和布局对模块的通信距离和稳定性有一定影响。

晶振:nRF24L01模块使用晶振提供时钟信号,以保证模块的正常运行。常见

的晶振频率为16MHz。

电源管理电路:nRF24L01模块需要3.3V的电源供电,电源管理电路用于稳定

和管理电源输入。

外部接口:nRF24L01模块通常具有SPI接口,用于与主控芯片进行通信。SPI

接口包括四根信号线:SCK、MISO、MOSI和CSN。

2. 通信协议

nRF24L01模块使用一种称为Enhanced ShockBurst的协议进行数据传输。该协

议基于射频通信技术,具有高效的数据传输和强大的抗干扰能力。

Enhanced ShockBurst协议采用了一对多的通信方式,即一个发送器可以同时向

多个接收器发送数据。协议中定义了一些重要的概念和参数,如地址、通道、数据包、数据速率等。

NRF24L01模块说明书

NRF24L01模块说明书

NRF24L01高速嵌入式无线数传模块

2008年12月20日

一、产品特性

2.4GHz全球开放ISM频段,最大0dBm发射功率,免许可证使用

支持六路通道的数据接收

低工作电压:1.9~3.6V低电压工作

高速率:2Mbps,由于空中传输时间很短,极大的降低了无线传输中的碰撞现象(软件设置1Mbps或者2Mbps的空中传输速率)

多频点:125频点,满足多点通信和跳频通信需要

超小型:内置2.4GHz天线,体积小巧,15x29mm(包括天线) 低功耗:当工作在应答模式通信时,快速的空中传输及启动时间,极大的降低了电流消耗。

低应用成本:NRF24L01集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分,比如:自动重发丢失数据

包和自动产生应答信号等,NRF24L01的SPI接口可以利用单片机的硬件SPI口连接或用单片机I/O口进行模拟,内部有FIFO可以与各种高低速微处理器接口,便于使用低成本单片机。

便于开发:由于链路层完全集成在模块上,非常便于开发。 自动重发功能,自动检测和重发丢失的数据包,重发时间及重发次数可软件控制

自动存储未收到应答信号的数据包

自动应答功能,在收到有效数据后,模块自动发送应答信号,无须另行编程

载波检测—固定频率检测

内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制

数据包传输错误计数器及载波检测功能可用于跳频设置

可同时设置六路接收通道地址,可有选择性的打开接收通道 标准插针Dip2.54MM间距接口,便于嵌入式应用

二、基本电气特性

三、引脚说明

说明:

1)VCC脚接电压范围为1.9V~3.6V之间,不能在这个区间之外,超

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

引言概述:

nRF24L01是一款低功耗、高性能的2.4GHz无线收发模块,广泛应用于无线通信领域。它采用了先进的射频技术和通信协议,具有稳定的信号传输和高效的能耗管理。本文将详细介绍nRF24L01的工作原理,匡助读者更好地了解这款模块的工作机制。

一、射频通信原理

1.1 发射端工作原理:当发送端要发送数据时,先将数据通过SPI接口发送给nRF24L01模块,模块将数据转换成射频信号并通过天线发送出去。发送端的

nRF24L01模块会在发送完成后自动进入接收模式,等待接收端的应答信号。

1.2 接收端工作原理:接收端的nRF24L01模块接收到射频信号后,将其转换成数字信号并通过SPI接口传输给微控制器,微控制器解析数据并做出相应的处理。接收端的nRF24L01模块也会发送应答信号给发送端,确认数据接收成功。

1.3 频率调谐原理:nRF24L01模块采用频率合成技术,可以在

2.4GHz频段内进行频率调谐,以适应不同的通信环境和干扰情况。这种技术可以保证通信的稳定性和可靠性。

二、数据传输原理

2.1 数据包格式:nRF24L01模块采用数据包的形式进行数据传输,每一个数据包包含了数据字段、地址字段、校验字段等部份。发送端和接收端需要事先约定好数据包的格式,以确保数据的正确传输。

2.2 自动重传机制:nRF24L01模块具有自动重传机制,可以在数据传输失败时自动重新发送数据,提高了数据传输的成功率。这种机制可以有效应对信号干扰和传输错误的情况。

2.3 数据加密功能:nRF24L01模块支持数据加密功能,可以对传输的数据进行加密保护,防止数据被恶意窃取或者篡改。这种功能可以保障通信的安全性和隐私性。

NRF24L01 芯片介绍

NRF24L01  芯片介绍

NRF24L01+PA无线模块(PTR6000A)

一.产品特点:

1.2.4G全球开放ISM频段,免许可证使用,发射功率大于+15dbm。

2.支持六路通道的数据接收,2Mbit/s使得高质量的VoIP成为可能

3.低工作电压:可在2.7to 3.6V低电压工作

4.多频点:125频点,满足多点通信和跳频需要。

5.低应用成本:集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分,比如:自动重发丢失数据包和自动产生应信号;SPI接口便于与单片机I/O口直接低成本应用。

6.便于开发,让客户产品不需要求经过较长的周期开发RF部分。

7.软体编程方面与NRF24L01模块完全兼容,无须做任何修改。

8.尺寸:长46mm*16.6mm

应用:遥控、遥测、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系

统、生物信号采集、无线232、无线422/485数据通信等。

二.引脚说明:

GND VCC

CE CSN

SCK MOSI

MISO IRQ

三.基本电气参数:

1.工作频率:2400MHz~2524MHz

2.调制方式:GMSK

3.发射功率:大于+15dbm@50Ω

4.接收灵敏度:-85dbm

5.工作电压:2.7V~3.6V

6.发射电流:约80mA@最大发射功率

7.接收电流:约15mA

四.硬件接口:

与NRF24L01模块完全兼容一致,可直接替换使用,注意供电需要200MA供应电流,以保证动态性。注意:NRF24L01+PA模块采用外挂天线方式,接头规格如图片SMA 头(两种SMA头)。

nrf24l01模块工作原理

nrf24l01模块工作原理

nrf24l01模块工作原理

一、概述

nrf24l01是一款低功耗2.4GHz无线收发模块,由Nordic公司生产。它采用GFSK调制方式,支持1Mbps、2Mbps和250kbps三种数据传输速率。nrf24l01模块广泛应用于无线遥控、无线数据传输、无线

音频传输等领域。

二、硬件结构

nrf24l01模块由射频前端和基带芯片组成。其中射频前端包括天线接口、功率放大器和低噪声放大器,基带芯片包括SPI接口、状态寄存

器和配置寄存器。

三、工作原理

1. 发送端工作原理

发送端将待发送的数据通过SPI接口写入nrf24l01的发送缓冲区中,并设置相应的发送参数,如频道号、地址宽度等。当发送命令被触发后,nrf24l01会启动射频前端进行信号调制并将信号通过天线发射出去。

2. 接收端工作原理

接收端不断监听所设定的频道号,并将接收到的信号经过解调后写入

接收缓冲区。当接收到完整的数据包时,nrf24l01会向主机发送中断请求,并将状态寄存器中的相应位设置为1,以便主机读取接收缓冲区中的数据。

3. 通信协议

nrf24l01采用了一种简单的6字节地址格式,其中包括5字节的地址和1字节的控制码。控制码用于区分发送和接收设备,并指定是广播还是单播通信。nrf24l01还支持自动重发机制和自动应答机制,以提高通信可靠性。

四、应用场景

nrf24l01模块广泛应用于无线遥控、无线数据传输、无线音频传输等领域。在无人机、智能家居等领域也有着广泛的应用。同时,由于其低功耗特性,也可以被用于物联网设备中。

五、总结

nrf24l01是一款低功耗2.4GHz无线收发模块,具有简单易用和可靠性高等特点。它在无线遥控、无线数据传输、无线音频传输等领域都有着广泛的应用,并且在物联网设备中也有着重要作用。

亿佰特-nRF24L01P大功率100mW远距离通信模块用户手册(E01-ML01DP3)

亿佰特-nRF24L01P大功率100mW远距离通信模块用户手册(E01-ML01DP3)

--模块简介

E01-ML01DP3

--电气参数

E01-ML01DP3

E01-ML01DP3是一款上市多年且小有名气的nRF24L01+PA+LNA 射频模块,频率2.4G,功率100mW,SPI 接口,体积小,目前已经稳定量产,并适用于多种应用场景。

E01-ML01DP3采用挪威Nordic 公司原装进口的nRF24L01P 芯片,配备美国进口的20dBm 功率放大芯片,使模块最大发射功率达到100mW (20dBm),并同时将接收灵敏度提升10dB,使得模块超过nRF24L01P 自身10倍以上的通信距离。

--注意事项

E01-ML01DP3

--引脚定义

E01-ML01DP3

*我司提供Altium designer 封装库请前往官网下载或联系我们索取

--驱动方式

E01-ML01DP3

--系列产品

E01-ML01DP3

--使用方法

E01-ML01DP3

--常见问题E01-ML01DP3

关于我们E01-ML01DP3(EBYTE)是一家专业提供无线数传方案及产品的公司

◆自主研发数百个型号的产品及软件;

◆无线透传、WiFi、蓝牙、Zigbee、PKE、数传电台……等多系列无线产品;

◆拥有近百名员工,数万家客户,累计销售产品数百万件;

◆业务覆盖全球30多个国家与地区;

◆通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境体系认证;

◆拥有多项专利与软件著作权,通过国际FCC/CE/ROHS等权威认证。

NRF24L01详细教程

NRF24L01详细教程

NRF24L01详细教程

NRF24L01是一款低功耗2.4GHz无线收发模块,广泛应用于各种无线通信项目中。它可以使微控制器与其他设备进行无线通信,例如Arduino 与Arduino之间的通信、Arduino与无线传感器节点的通信等。下面是一个详细的NRF24L01教程。

1.NRF24L01的基本介绍

NRF24L01是一款由Nordic Semiconductor公司生产的低功耗无线收发模块,采用2.4GHz频段,具有快速的通信速率、低功耗、高阻塞容限等特点。它可以与各种微控制器(如Arduino)进行通信,是一种理想的无线通信解决方案。

2.NRF24L01的物理连接

在开始使用NRF24L01之前,需要将其与微控制器进行物理连接。NRF24L01模块有8个引脚,分别是:VCC、GND、CE、CSN、SCK、MOSI、MISO和IRQ。其中,VCC和GND连接到供电电源,CE和CSN连接到微控制器的任意数字引脚,而SCK、MOSI和MISO连接到SPI总线。

3.NRF24L01的库文件安装

在编程之前,需要安装与NRF24L01相关的库文件。可以在Arduino IDE的库管理器中并安装"nRF24L01"库。安装完成后,就可以在程序中引用该库文件了。

4.NRF24L01的基本设置

在程序中,首先需要进行NRF24L01的基本设置。首先,在程序开头引入"NRF24L01.h"库文件。然后,在setup(函数中,通过调用

"NRF24L01"类的对象进行初始化设置。设置包括设置CE与CSN引脚、设置通信频率、设置收发地址等。

NRF24l01使用手册函数介绍

NRF24l01使用手册函数介绍

NRF24l01使用手册以及函数指令寄存器介绍

芯片简介

NRF24L01 是NORDIC 公司最近生产的一款无线通信通信芯片,采用FSK 调制,内部集成NORDIC 自己的Enhanced Short Burst 协议。可以实现点对点或是1 对 6 的无线通信。无线通信速度可以达到2M(bps)。NORDIC 公司提供通信模块的GERBER 文件,可以直接加工生产。嵌入式工程师或是单片机爱好者只需要为单片机系统预留5 个GPIO,1 个中断输入引脚,就可以很容易实现无线通信的功能,非常适合用来为MCU 系统构建无线通信功能。

NRF24L01功能框图

NRF24L01 的框图如Fig.1 所示,从单片机控制的角度来看,我们只需要关注Fig.1 右面的六个控制和数据信号,分别为CSN、SCK、MISO、MOSI、IRQ、CE。CSN:芯片的片选线,CSN 为低电平芯片工作。

SCK:芯片控制的时钟线(SPI 时钟)

MISO:芯片控制数据线(Master input slave output)

MOSI:芯片控制数据线(Master output slave input)

IRQ:中断信号。无线通信过程中MCU 主要是通过IRQ 与NRF24L01 进行通信。CE:芯片的模式控制线。在CSN 为低的情况下,CE 协同NRF24L01 的CONFIG 寄存器共同决定NRF24L01 的状态(参照NRF24L01 的状态机)。

NRF24L01状态机

NRF24L01 的状态机见Fig.2 所示,对于NRF24L01 的固件编程工作主要是参照NRF24L01 的状态机。主要有以下几个状态

NRF24L01配置说明

NRF24L01配置说明

USB串口无线模块的配置说明

带USB接口的模块直接插电脑进行配置,不带USB接口的模块得借助USB转串口进行配置;(如下图所示)

1、USB转串口模块以及带USB的无线驱动模块需要安装CH341驱动;

(文件在“CH341>>DRIVER>SETUP.EXE)

2、波特率默认设置为9600(带USB与不带USB的),波特率的选择范围为:

2400-115200,具体,请看配置参数对应的描述;

3、配置时,必须在断电的情况下,插上跳线帽,再从新上电;(注意:不能上

着电的情况下,插跳线帽!)

4、配置完成之后,必须得把跳线帽拔掉;(注意:必须得在断电的情况下拔,

然后,再重新上电!)

5、配置的格式为8个字节:

“0X00+每个数据包的长度+0X01+频道+0X02+工作模式+单向/双向运行模式+‘波特率’”

注意:

1、必须插上跳线帽进行配置,配置完之后,必须拔掉跳线帽才能正常使用;(配

置时,在上电前就得插上跳线帽;当然,正常使用时也得在断电的情况下,拔跳线帽,再重新上电)

2、串口调试助手发送数据的格式为:十六进制;

3、USB转串口模块的TX,RX与NRF24L01驱动模块(无USB的)的TX,RX要交叉

相连,即一方的TX与另外一方的RX相连,然后,一方的RX与另外一方的TX相连;

4、两个模块的数据长度,频道得设置成一样,否则工作不正常;数据的长度选

择范围:(单向工作模式最小为1个字节,最大为32个字节)(双向工作模式最小为2个字节,最大为32个字节);频道的选择范围为:从0X00到0X7F 选择一个;(即0-127,从0开始,2的6次方)

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

引言概述:

nRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发器,广泛应用于物联网、无线传感器网络和家庭自动化等领域。本文将详细介绍nRF24L01的工作原理。

一、发送和接收模块

1.1 发送模块

nRF24L01的发送模块由微控制器、射频前端和天线组成。微控制器负责控制数据的发送,通过SPI接口与nRF24L01通信。射频前端将数字信号转换为射频信号,并将其发送到天线。

1.2 接收模块

接收模块由天线、射频前端和微控制器组成。天线接收到射频信号后,射频前端将其转换为数字信号,并将其传输给微控制器进行处理。

1.3 通信协议

nRF24L01使用2.4GHz的ISM频段进行通信,并采用GFSK调制方式。它支持多种通信协议,如SPI、I2C和UART等。通过设置相应的寄存器,可以实现不同的通信方式和数据传输速率。

二、工作频率和通道

2.1 工作频率

nRF24L01工作在2.4GHz的ISM频段,这个频段被分为多个频道。不同的国家和地区有不同的频段规定,因此在使用nRF24L01时需要根据所在地区的规定选择合适的频率。

2.2 通道设置

nRF24L01提供了多个通道供用户选择。通过设置相应的寄存器,可以选择不

同的通道进行通信。通道的选择可以避免与其他设备的干扰,并提高通信的可靠性。

2.3 频率调谐

nRF24L01支持频率调谐功能,可以根据环境和应用需求进行调整。通过设置

寄存器中的频率调谐字节,可以微调nRF24L01的工作频率,以适应不同的场景。

三、数据传输和调制方式

3.1 数据传输

NRF24l01使用手册函数介绍

NRF24l01使用手册函数介绍

NRF24l01使用手册以及函数指令寄存器介绍

芯片简介

NRF24L01 是NORDIC 公司最近生产的一款无线通信通信芯片,采用FSK 调制,内部集成NORDIC 自己的Enhanced Short Burst 协议。可以实现点对点或是1 对 6 的无线通信。无线通信速度可以达到2M(bps)。NORDIC 公司提供通信模块的GERBER 文件,可以直接加工生产。嵌入式工程师或是单片机爱好者只需要为单片机系统预留5 个GPIO,1 个中断输入引脚,就可以很容易实现无线通信的功能,非常适合用来为MCU 系统构建无线通信功能。

NRF24L01功能框图

NRF24L01 的框图如Fig.1 所示,从单片机控制的角度来看,我们只需要关注Fig.1 右面的六个控制和数据信号,分别为CSN、SCK、MISO、MOSI、IRQ、CE。CSN:芯片的片选线,CSN 为低电平芯片工作。

SCK:芯片控制的时钟线(SPI 时钟)

MISO:芯片控制数据线(Master input slave output)

MOSI:芯片控制数据线(Master output slave input)

IRQ:中断信号。无线通信过程中MCU 主要是通过IRQ 与NRF24L01 进行通信。CE:芯片的模式控制线。在CSN 为低的情况下,CE 协同NRF24L01 的CONFIG 寄存器共同决定NRF24L01 的状态(参照NRF24L01 的状态机)。

NRF24L01状态机

NRF24L01 的状态机见Fig.2 所示,对于NRF24L01 的固件编程工作主要是参照NRF24L01 的状态机。主要有以下几个状态

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总功耗 PD(TA=+85℃ )………………60Mw
温度 工作温度������������������������-20℃to+85℃ 存储温度������������������������-40℃to+125℃
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表6-2寄存器内容及说明
SPI指令格式:(命令字:由高位到低位(每字节)) (数据字节:低字节到高字节,每一字节高位在前) SPI时序: 图6-1,6-2和表6-3给出了SPI操作及时序。在写寄存器之前一定要进入待机 模式或掉电模式。在图6-16-2中用到了如下符号:Cn-SPI指令位Sn-状态寄存器 位Dn-数据位(注:由低字节到高字节,每字节高位在前)
六、NRF24L01的SPI配置
SPI指令设置
用于SPI接口的常用命令见下表。当CSN为低时,SPI接口开始等待一条指
令,任何一条新指令均由CSN的由高到低的转换开始
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表6-1串行接口指令设置 寄存器内容及说明
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图6-1SPI读操作
图6-2SPI写操作
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图6-3SPI参考时序
七、NRF24L01模块电路
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八、NRF24L01(SMA)与单片机接口电路示例
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使用说明
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2.4G高速无线数传模块说明书
百度文库一、产品特性
2.4GHz全球开放ISM频段,最大0dBm发射功率,免许可证使用支持六路通道 的数据接收
低工作电压:1.9~3.6V低电压工作 高速率:2Mbps,由于空中传输时间很短,极大的降低了无线传输中的碰撞 现象(软件设置1Mbps或者2Mbps的空中传输速率) 多频点:125频点,满足多点通信和跳频通信需要 超小型:内置2.4GHz天线,体积小巧,15x29mm(包括天线) 低功耗:当工作在应答模式通信时,快速的空中传输及启动时间,极大的降 低了电流消耗。 低应用成本:NRF24L01集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分,比如: 自动重发丢失数据包和自动产生应答信号等,NRF24L01的SPI接口可以利用单片 机的硬件SPI口连接或用单片机I/O口进行模拟,内部有FIFO可以与各种高低速微 处理器接口,便于使用低成本单片机。 便于开发:由于链路层完全集成在模块上,非常便于开发。��� 自动重发功能,自动检测和重发丢失的数据包,重发时间及重发次数可软件 控制自动存储未收到应答信号的数据包自动应答功能,在收到有效数据后,模块 自动发送应答信号,无须另行编程载波检测��� 固定频率检测 内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制 数据包传输错误计数器及载波检测功能可用于跳频设置 可同时设置六路接收通道地址 可有选择性的打开接收通道 标准插针Dip2.54MM间距接口,便于嵌入式应用
5.1.1.2EnhancedShockBurstTM接收流程 A.配置本机地址和要接收的数据包大小; B.配置CONFIG寄存器,使之进入接收模式,把CE置高。 C.130us后,NRF24L01进入监视状态,等待数据包的到来; D.当接收到正确的数据包(正确的地址和CRC校验码),NRF2401自动把字头、
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5.1收发模式 收发模式有EnhancedShockBurstTM收发模式、ShockBurstTM收发模式和直接
收发模式三种,收发模式由器件配置字决定,具体配置将在器件配置部分详细介 绍。
5.1.1EnhancedShockBurstTM收发模式 EnhancedShockBurstTM收发模式下,使用片内的先入先出堆栈区,数据低速
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二、基本电气特性
三、引脚说明
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说明: (1)VCC脚接电压范围为1.9V~3.6V之间,不能在这个区间之外,超过3.6V将
会烧毁模块。推荐电压3.3V左右。 (2)除电源VCC和接地端,其余脚都可以直接和普通的5V单片机IO口直接相连,
无需电平转换。当然对3V左右的单片机更加适用了。 (3)硬件上面没有SPI的单片机也可以控制本模块,用普通单片机IO口模拟
EnhancedShockBurstTM发射; D.N24L01的EnhancedShockBurstTM发射
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(1)给射频前端供电; (2)射频数据打包(加字头、CRC校验码); (3)高速发射数据包; (4)发射完成,NRF24L01进入空闲状态。
在EnhancedShockBurstTM收发模式下, NRF24L01自动处理字头和CRC校验码。 在接收数据时,自动把字头和CRC校验码移去。在发送数据时,自动加上字头和 CRC校验码,在发送模式下,置CE为高,至少10us,将时发送过程完成后。
5.1.1.1EnhancedShockBurstTM发射流程 A.把接收机的地址和要发送的数据按时序送入NRF24L01; B.配置CONFIG寄存器,使之进入发送模式。 C.微控制器把CE置高(至少10us),激发NRF24L01进行
地址和CRC校验位移去; E.NRF24L01通过把STATUS寄存器的RX_DR置位(STATUS一般引起微控制器中断)
通知微控制器; F.微控制器把数据从NewMsg_RF2401读出; G.所有数据读取完毕后,可以清除STATUS寄存器。NRF2401可以进入四种主
要的模式之一。
5.1.2ShockBurstTM收发模式 ShockBurstTM收发模式可以与Nrf2401a,02,E1及E2兼容,具体表述前看本公
九,绝对极限参数
工作电压 VDD.....................-0.3Vto+3.6V VSS.....................0V
输入电压 Vi.....................-0.3Vto+5.25V
输出电压 Vo.....................VSStoVDD
SPI不需要单片机真正的串口介入,只需要普通的单片机IO口就可以了,当然用 串口也可以了(a:与51系列单片机P0口连接时候,需要加10K的上拉电阻,与其余 口连接不需要。b:其他系列的单片机,如果是5V的,请参考该系列单片机IO口输 出电流大小,如果超过10mA,需要串联电阻分压,否则容易烧毁模块!如果是 3.3V的,可以直接和NRF24l01模块的IO口线连接。比如AVR系列单片机如果是5V 的,一般串接2K的电阻)
四、模块结构和引脚说明
NRF24L01模块使用Nordic公司的nRF24L01芯片开发而成。
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五、工作方式
NRF2401有工作模式有四种: 收发模式 配置模式 空闲模式 关机模式 工作模式由CE和寄存器内部PWR_UP、PRIM_RX共同控制,见下表:
从微控制器送入,但高速(1Mbps)发射,这样可以尽量节能,因此,使用低速的 微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。与射频协议相关的所有高速信号处 理都在片内进行,这种做法有三大好处:
尽量节能;低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射);数据在空 中停留时间短,抗干扰性高。EnhancedShockBurstTM技术同时也减小了整个系统 的平均工作电流。
司的N-RF2401文档。
5.2空闲模式 NRF24L01的空闲模式是为了减小平均工作电流而设计,其最大的优点是,实
现节能的同时,缩短芯片的起动时间。在空闲模式下,部分片内晶振仍在工作, 此时的工作电流跟外部晶振的频率有关。 5.4关机模式
在关机模式下,为了得到最小的工作电流,一般此时的工作电流为900nA左 右。关机模式下,配置字的内容也会被保持在NRF2401片内,这是该模式与断电 状态最大的区别。
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