nRF24L01无线模块讲解解读
NRF24L01--实用无线通信技术
NRF24L01是一款工作在2.4~2.5GHZ频段世界通用ISM频段（不受管制的频段）的单片无限收发器芯片，通信距离可达300米。
RF------------------------射频。
GFSK----------高斯频移键控。
一、模块介绍(1) 2.4Ghz 全球开放ISM 频段免许可证使用(2) 最高工作速率2Mbps ，高效GFSK 调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合(3) 126 频道，满足多点通信和跳频通信需要(4) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制(5) 低功耗1.9 - 3.6V 工作，待机模式下状态为22uA ；掉电模式下为900nA(6) 内置2.4Ghz 天线，体积小巧15 mm X 29 mm(7) 模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示) ，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便--------中断方式接收数据。
(8) 内置专门稳压电路，使用各种电源包括DC/DC 开关电源均有很好的通信效果(9) 2.54 MM 间距接口，DIP 封装(10) 工作于Enhanced ShockBurst 具有Automatic packet handling, Auto packet transaction handling, 具有可选的内置包应答机制，极大的降低丢包率。
二、注意事项(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。
三、NRF24L01模块蛇形部分应该为天线（无线通信）；中间方形部分应该为NRF24L01芯片，上面跑道形状为晶振。
四、8个引脚GND，VCC（接3.3V）CE-----芯片使能CSN-----片选非SCK------SPI1 CLKMOSI，MISO------SPI数据线IRQ-------中断信号线VDD_PA 电源输出---------给RF的功率放大器提供的+1.8V电源ANT1------------------天线接口1ANT2------------------天线接口2五、工作模式---------软件编程部分。
2.4G双向收发模块NRF24L01
2.4G双向收发模块NRF24L01⼀、简介WLC-24L01基于Nordic Semiconductor的nRF24L01⽆线收发芯⽚，是⼀款体积⼩巧的、低功耗、远距离的⽆线收发模块。
nRF24L01是Nordic推出的ISM频段⽆线收发芯⽚之⼀，频率设定为2.4G频段，灵敏度最佳可达到-94dBm@250Kbps，最⾼传输速率达2Mbps，输出功率通过寄存器配置可达到+4dBm。
模块集成了所有射频相关功能和器件，⽤户只需要通过SPI接⼝进⾏简单的寄存器配置，即可以实现通信，缩短了⽤户⽆线产品开发的周期。
nRF24L01是⼀款新型单⽚射频收发器件：⼯作于2.4GHz～2.5GHz 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-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(掉电模式和空闲模式)使节能设计更⽅便。
⼆、基本特性●SHUTDOWN模式下，低电流损耗●⽅便投⼊应⽤●⼯作温度范围：﹣40℃～＋85℃●⼯作电压：1.8~3.6Volts●有效频率：2.400G~2.525G●通信速率250K～2Mbps，可编程配置●3通道独⽴的32字节RX FIFO与TX FIFO●最多⽀持125个信号通道，可实现跳频通信●数字RSSI●⾃动频率校正（AFC）三、模块尺⼨图正视图侧视图斜⾓⽴体图四、应⽤范围●极低功耗UHF⽆线接收器●家⽤⽆线设备控制●⼯业仪器仪表⽆线数据采集和控制●AMR（⽔、电、煤⽓）三表抄表●建筑物与住宅（智能家居）控制●电⼦消费类产品⽆线遥控●⽆线报警与安全系统●⽆线传感器⽹络中控系统五、技术参数测试条件：Ta=25°C，VCC=3.3V技术指标参数备注⼯作电压直流 1.8～3.6V⼀般应⽤于3.0V或3.3V供电系统中中⼼频率2400MHz可配置寄存器到2400~2483MHz内频率误差±5KHz调制⽅式GFSK/2-FSK/MSK可通过配置寄存器实现不同的调制⽅式接收灵敏度-94dBm250kBaudRate发射电流<11.3mA@0dBm接收电流<13.5mA通过间歇式⼯作可实现200uA以内的平均⼯作电流休眠电流<1uA传输速率250K/1M/2M(bps)可通过配置寄存器实现不同的空中传输速率谐波功率<-35dBm最⼤0dBm输出时，⼆次谐波的功率通讯距离<50m ⽤WCL-nRF24L01作为发射器，GFSK调制⽅式，250kBaud 速率，0dBm发射天线阻抗50ohm⼯作温度-40～+85°C 存贮温度-55～+125°C外形尺⼨19mm×12mm×1.75mm引脚及详细尺⼨请以外形尺⼨图为准备注：1．模块的通信速率会影响通信距离，速率越⾼，通信距离越近，灵敏度越低。
nRF24L01的工作原理
nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款低功耗、高性能的2.4GHz无线收发模块，广泛应用于物联网、无线传感器网络和远程控制等领域。
它采用射频（RF）技术，能够在不需要复杂的网络设置和配置的情况下，实现设备之间的无线通信。
nRF24L01的工作原理主要包括以下几个方面：1. 射频通信：nRF24L01采用2.4GHz频段的射频信号进行通信。
它支持GFSK调制方式，并提供多个可选的通信通道。
在发送端，数据通过SPI接口输入到nRF24L01的发送缓冲区，经过调制后，以射频信号的形式发送出去。
在接收端，nRF24L01接收到射频信号后，进行解调和解码，将数据恢复成原始的数字信号，并通过SPI接口输出。
2. 发送和接收模式：nRF24L01有两种工作模式，分别是发送模式和接收模式。
在发送模式下，nRF24L01将发送缓冲区中的数据通过射频信号发送出去。
在接收模式下，nRF24L01接收到射频信号后，将数据存储在接收缓冲区中，等待主机读取。
3. 网络配置：nRF24L01支持多个通信通道和多个地址管道，可以通过设置不同的通道和地址，实现多个设备之间的无线通信。
每个设备都有一个唯一的地址，用于区分不同的设备。
通过配置不同的通道和地址，可以避免设备之间的干扰。
4. 自动重传和自动确认：nRF24L01具有自动重传和自动确认功能。
在发送数据时，nRF24L01可以自动重传数据，以确保数据的可靠传输。
同时，接收端的nRF24L01可以发送确认信号给发送端，告知数据已经成功接收。
如果发送端没有收到确认信号，会自动重传数据，以提高数据传输的可靠性。
5. 低功耗设计：nRF24L01采用了低功耗设计，可以在不同的睡眠模式之间切换，以降低功耗。
在睡眠模式下，nRF24L01的功耗非常低，适用于电池供电的应用场景。
总结：nRF24L01是一款功能强大的2.4GHz无线收发模块，具有射频通信、发送和接收模式、网络配置、自动重传和自动确认、低功耗设计等特点。
nRF24L01的工作原理
nRF24L01的工作原理nRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发器，广泛应用于物联网、传感器网络和无线通信系统等领域。
它采用射频（RF）技术，能够在无线环境中实现高速数据传输和可靠的通信连接。
本文将详细介绍nRF24L01的工作原理，包括其硬件结构、通信协议和工作模式等。
一、硬件结构nRF24L01由射频前端、基带处理器和外围电路组成。
射频前端包括功率放大器、低噪声放大器和射频开关等，用于接收和发送无线信号。
基带处理器负责信号调制、解调和协议处理等功能。
外围电路包括晶振、电源管理和SPI接口等，用于提供稳定的时钟和电源，并与主控设备进行通信。
二、通信协议nRF24L01使用2.4GHz的ISM频段，采用射频通信协议来实现数据传输。
它支持多种通信模式，包括点对点模式、广播模式和多点模式等。
在点对点模式下，一个nRF24L01作为发送器，另一个nRF24L01作为接收器，它们之间通过射频信道进行数据交换。
在广播模式下，一个nRF24L01可以同时向多个接收器发送数据。
在多点模式下，多个nRF24L01可以互相通信，形成一个网络。
nRF24L01使用GFSK调制和解调技术，通过改变载波频率的相位和幅度来传输数字信号。
它还使用自适应频率跳频技术，可以在不同的射频信道上工作，以避免干扰和提高通信质量。
此外，nRF24L01还支持数据包重传、自动应答和信道切换等功能，以提高通信的可靠性和稳定性。
三、工作模式nRF24L01有两种工作模式：发送模式和接收模式。
在发送模式下，nRF24L01将待发送的数据加载到发送缓冲区，并通过射频信道发送给接收器。
在接收模式下，nRF24L01监听射频信道，接收来自发送器的数据，并将其存储在接收缓冲区中。
发送器和接收器之间通过射频信道进行双向通信，以实现数据的传输和交换。
nRF24L01还支持睡眠模式和待机模式，以降低功耗。
在睡眠模式下，nRF24L01关闭大部分电路，只保持少量的关键电路运行，以便快速唤醒和恢复正常工作。
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OdBm2.2Mbps，传输速率高3.功耗低，等待模式时电流消耗仅22uA4 •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10卩s,延迟130卩s后发射数据；若自动应答开启，那么n RF24L01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130卩s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。
、模块电气特性三、模块引脚说明四、模块与AT89S52单片机接口电路注：上图为示意连接，可根据自己实际需求进行更改；使用AT89S52MCU模块时，请将Nf24L01通讯模块每个端口（MOSI、SCK、CSN和CE）接4.7K的排阻上拉到VCC增强其驱动能力（如下图：）。
nRF24L01的工作原理
nRF24L01的工作原理nRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发器，广泛应用于无线通信领域。
它采用射频（RF）技术，可以实现可靠的无线数据传输。
本文将详细介绍nRF24L01的工作原理。
1. 引言nRF24L01是一种单芯片无线传输解决方案，由Nordic Semiconductor公司开发。
它具有低功耗、高速率和可靠性的特点，适用于各种无线通信应用，例如无线传感器网络、遥控器和无线键盘鼠标等。
2. 基本构造nRF24L01由射频收发器和嵌入式微控制器组成。
射频收发器负责无线信号的发送和接收，微控制器负责控制射频模块的工作。
它采用SPI（串行外围接口）进行与主控制器的通信。
3. 工作频率nRF24L01工作在2.4GHz的ISM（工业、科学和医疗）频段，该频段被广泛应用于无线通信。
它采用GFSK（高斯频移键控）调制技术，能够在频率范围内实现高质量的数据传输。
4. 工作模式nRF24L01有两种工作模式：发送模式和接收模式。
在发送模式下，它将数据从发送缓冲区发送到接收器。
在接收模式下，它接收来自发送器的数据并将其存储在接收缓冲区中。
5. 数据传输nRF24L01使用射频信号进行数据传输。
发送器将数据编码成射频信号，并通过天线发送。
接收器接收到射频信号后，将其解码成原始数据。
数据传输的可靠性通过使用自动重传和自动确认机制来提高。
6. 通信通道nRF24L01支持多个通信通道，以避免与其他设备的干扰。
它可以在2.4GHz频段内切换不同的通道，以确保稳定的通信质量。
7. 数据包结构nRF24L01使用数据包结构来传输数据。
每个数据包包含一个数据字段和一些控制字段。
数据字段用于存储实际的数据，而控制字段用于控制数据传输的各个方面，如地址、通道和校验等。
8. 功耗控制nRF24L01具有低功耗的特点，通过使用睡眠模式和动态功耗控制来降低功耗。
在睡眠模式下，它可以将功耗降低到最低限度，以延长电池寿命。
nRF24L01无线模块讲解解析
增强型的ShockBurst TM 模式
• nRF24L01配置为增强型的ShockBurst TM 模式 下时，只 要MCU有数据要发送，nRF24L01就会自动启动 ShockBurst TM模式来发送数据。在发送完数据后 nRF24L01转到接收模式，并等待终端的应答信号。如果 没有收到应答信号，nRF24L01将重发相同的数据包，直 到收到应答信号或重发次数超过SETUP_RETR_ARC寄 存器中设置的值为止，如果重发次数超过了设定值，则产 生MAX_RT中断。 • 只要接收到确认信号，nRF24L01就认为最后一包数据已 经发送成功（接收方已经收到数据），把TX FIFO中的数 据清除掉并产生TX_DS中断（IRQ引脚置高）。
增强型ShockBurstTM 接收模式
• 1、 ShockBurstTM 接收模式是通过设置寄存器中 PRIM_RX 位为高来选择的。准备接收数据的通道必须被 使能（EN_RXADDR 寄存器），所有工作在增强型 ShockBurstTM 模式下的数据通道的自动应答功能是由 (EN_AA 寄存器)来使能的，有效数据宽度是由 RX_PW_Px 寄存器来设置的。地址的建立过程见增强型 ShockBurstTM 发送章节。 • 2、 接收模式由设置CE 为高来启动。 • 3、 130us 后nRF24L01 开始检测空中信息。
数据通道
• 数据通道0 是唯一的一个可以配置为40 位自身地址的数据通道。1~5 数据通道都为8 位自身地址和32 位公用地址。所有的数据通道都可以 设置为增强型ShockBurst 模式。
寄存器配置
• nRF24L01所有的寄存器都是通过SPI口进行配置的（寄存器配置详见 附件）。CSN为低后，SPI接口等待指令执行。每一条指令都必须通 过一次CSN由高到低的变化。 • SPI指令格式：
nRF24L01的工作原理
nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款低功耗、低成本的2.4GHz无线射频收发器，适用于各种无线应用，如遥控器、传感器网络、无线鼠标和键盘等。
它采用了射频收发器和基带处理器的集成设计，具有高度集成、灵活性和可靠性的特点。
nRF24L01采用了高度集成的射频收发器，包括射频前端、中频放大器、混频器、锁相环和功率放大器等。
它支持多种调制方式，如GFSK、MSK和OOK，具有良好的抗干扰性和传输距离。
nRF24L01的基带处理器负责数据的编码、解码和调制解调等功能。
它采用了自适应通信技术，可以根据环境的变化自动调整通信参数，以提高通信质量和可靠性。
同时，它还支持多通道通信，可以实现多个设备之间的同时通信。
nRF24L01的工作原理如下：1. 发送端工作原理：- 数据输入：发送端将要发送的数据输入到nRF24L01的发送缓冲区中。
- 数据编码：nRF24L01的基带处理器对输入的数据进行编码，以保证数据的可靠传输。
- 调制：经过编码的数据经过调制处理，转换为无线信号。
- 射频发送：经过调制的无线信号经过射频发送器的放大和滤波处理，发射到空中。
- 接收端接收：接收端的nRF24L01接收到发送端发射的无线信号。
2. 接收端工作原理：- 射频接收：接收端的nRF24L01接收到发送端发射的无线信号。
- 射频前端处理：接收到的无线信号经过射频前端的放大和滤波处理，转换为中频信号。
- 中频处理：中频信号经过混频器和锁相环等处理，转换为基带信号。
- 调制解调：基带信号经过调制解调处理，还原为发送端输入的数据。
- 数据输出：接收端将解调后的数据输出。
nRF24L01的工作原理基于2.4GHz的无线通信技术，通过射频收发器和基带处理器的协同工作，实现了数据的可靠传输。
它采用了自适应通信技术和多通道通信，提供了灵活性和可靠性，适用于各种无线应用场景。
同时，它的低功耗设计也使得它成为物联网和传感器网络等领域的理想选择。
nRF24L01的工作原理
nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款低功耗、高性能的2.4GHz无线收发器，适用于各种无线应用。
它采用了射频（RF）通信技术，可以在2.4GHz频段进行无线数据传输。
本文将详细介绍nRF24L01的工作原理，包括硬件结构、通信协议和数据传输过程。
一、硬件结构nRF24L01由收发器和微控制器两部分组成。
收发器包括射频前端、射频收发模块、基带处理模块和控制逻辑模块。
微控制器负责控制和配置收发器的工作状态和参数。
射频前端负责接收和发射射频信号，包括射频放大器、混频器和滤波器等。
射频收发模块负责将射频信号转换为数字信号，并进行调制和解调。
基带处理模块负责对数字信号进行解码和编码，以及数据包的处理和校验。
控制逻辑模块负责控制整个收发器的工作流程和时序。
二、通信协议nRF24L01采用了一种高效的通信协议，称为Enhanced ShockBurst协议。
该协议基于GFSK调制技术，具有快速、可靠的数据传输能力。
在通信过程中，nRF24L01将数据分为若干个数据包进行传输。
每个数据包由一个32位的地址和若干个数据字节组成。
发送端将数据包发送给接收端，并通过ACK应答机制确认数据包的接收情况。
接收端在接收到数据包后，会发送ACK信号给发送端，表示数据包已经接收成功。
如果发送端未收到ACK信号，会进行重传，以确保数据的可靠传输。
三、数据传输过程1. 初始化在开始进行数据传输之前，需要对nRF24L01进行初始化配置。
包括设置工作模式、通信频率、发送和接收地址等参数。
这些参数可以通过SPI接口和微控制器进行配置。
2. 发送数据发送端将要发送的数据写入发送缓冲区，并设置发送地址。
然后发送端启动发送过程，nRF24L01会将发送缓冲区中的数据包发送给接收端。
3. 接收数据接收端监听指定的接收地址，并等待接收数据。
当接收到数据包时，nRF24L01会将数据包写入接收缓冲区，并发送ACK信号给发送端。
接收端可以读取接收缓冲区中的数据，并进行相应的处理。
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0dBm2．2Mbps，传输速率高3．功耗低，等待模式时电流消耗仅22uA4．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。
三、模块引脚说明四、模块与AT89S52单片机接口电路注：上图为示意连接，可根据自己实际需求进行更改；使用AT89S52MCU模块时，请将Nrf24L01通讯模块每个端口（MOSI、SCK、CSN和CE）接4.7K的排阻上拉到VCC增强其驱动能力（如下图：）。
NRF24L01无线模块详细规格介绍说明书。
用也4无线模块使用说明HTO 4无线模块0状态寄存卷默认为STATUSReservedRX DR6RAV 0RAVRX PNORW R/WTXFULL接收数据中研.当收到有效数据包后置L数据发送完成中断.数据发送完成后产生中断.如果工作在自动应答模式卜,只有当接收到应答信号后此位置1.:写1清除中断。
重发次数溢出中断.写T稠除中断.如果MAX_RT中断产生那么必须清除后系线才■行通讯■接收数据通道号:（XX） 101:数据通道号110:未使用llldlXFLFO寄存需为空TX FIFO寄存器满标志。
hTXEIK）寄存器满0: DLHFO寄存器未濯，有可用空间.第10页HTO4无线模块RX FULL 1；ORRX FIFO 寄存器满标志cLRXFTFO 寄存器滴（hRXFIFO 寄存鹫未满.有可用空间.RX_EMPTY0 1 RRX FIFO 寄存器空标志。
1:RXFIFO 寄存器空 0:RXFIFO 寄存器|卜空N/A TX_PLD2559 WRX_PLD 255:0R表6-2寄存器内容及说明SPI 指令格式：（命令字：山高位到低位（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：山低字节到高字节，每字节高位在前）CSIN \小—TLTLrumrmrLjmrLnjWLrLJWLnrLnRn图6-1SPI 读操作2022年-2023年图6-2SPI 写操作第13页MISUMISUHTO4无线模块PA kA MEIERSYMBOL MINMAXUNITS1i<^ S< l< Setup Tdc 2ns SCK «> D ；ii ；i Hold Tdh 2ns L SN ” D 如 Valid Tcsd42 ns SCK to Dnta Valid Ted58ns SCK 1A >U Iin>e Td 40 ns SCK High Time Teh 40i 】、 ]SCK rrfqucnc>Fsck 0R MH/. SCK Rise ：mJ Pull Tr.Tf)(M)ns CSN to SCK Setup Tee s ns SCK to CSN Hold Tech 2n 、 C'SN liuiclivc tiiiK B ']cwh5(>ns C SN to (hitput High Z1 Cll/42ns ；图6-3SPI 参考时序七、NRF24L01模块电路2022年-2023年菖修菖修第14页邸24无线模块八、NRF24L01(SMA)与单片机接口电路例如2022年-2023年4?VV九,绝对极限参数工作电压 VDD-0. 3Vto+3. 6VVSS0V 输入电压Vi-0. 3Vto+5. 25V 输出电压VoVSStoVDD 总功耗 PD(TA=+85℃ )60Mw温度 工作温度-20℃to+85 c 存储温度-40℃to+125℃第15页4?VVBrail ： hkw rf@163 ccmBrail ： hkw rf@163 ccm0 Q ： 2843823762022年-2023年1ROAM1RX <AB:&*那么丁BLLgIXTI IXTO T1 TOIT VPXI X2*V\r玉2022年-2023年迹跑4无线模块 2. 4G高速无线数传模块说明书一、产品特性2. 4GHz全球开放ISM频段，最大OdBm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,山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。
nRF24L01的工作原理
nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款低功耗的2.4GHz无线收发器，广泛应用于无线通信领域。
它采用射频芯片nRF24L01+和微控制器相结合的方式，可以实现无线数据传输和接收功能。
本文将详细介绍nRF24L01的工作原理及其相关技术参数。
一、nRF24L01的基本结构nRF24L01由射频芯片和微控制器组成，射频芯片负责无线通信的收发功能，而微控制器则负责控制和处理数据。
1. 射频芯片nRF24L01射频芯片是一款集成度高、性能稳定的射频收发器。
它支持2.4GHz 频段，采用GFSK调制方式，具有快速的数据传输速率和较低的功耗。
射频芯片包含了射频收发器、调制解调器、频率合成器等功能模块，能够实现无线通信的基本功能。
2. 微控制器nRF24L01通常与微控制器相结合使用，常见的微控制器有Arduino、STM32等。
微控制器负责控制射频芯片的工作模式、发送和接收数据的处理，以及与其他设备的交互等功能。
二、nRF24L01的工作模式nRF24L01具有多种工作模式，包括发送模式、接收模式和待机模式等。
下面将详细介绍每种工作模式的特点和工作原理。
1. 发送模式在发送模式下，nRF24L01将数据发送给接收端。
发送模式的工作原理如下：- 设置发送端的地址和通信频道。
- 将待发送的数据写入发送缓冲区。
- 发送端开始发送数据，nRF24L01将数据通过射频信号发送出去。
- 发送完毕后，发送端等待接收端的应答信号。
2. 接收模式在接收模式下，nRF24L01接收来自发送端的数据。
接收模式的工作原理如下：- 设置接收端的地址和通信频道。
- 接收端开始监听射频信号，并等待发送端发送数据。
- 当接收端接收到数据时，nRF24L01将数据写入接收缓冲区。
- 接收端可以通过读取接收缓冲区中的数据进行进一步处理。
3. 待机模式在待机模式下，nRF24L01处于低功耗状态，仅保持最基本的功能。
待机模式的工作原理如下：- nRF24L01关闭射频发送和接收功能，以降低功耗。
nRF24L01无线通信模块使用手册
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0dBm2．2Mbps，传输速率高3．功耗低，等待模式时电流消耗仅22uA4．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；假设自动应答开启，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，那么认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从发送堆栈中去除；假设未收到应答，那么自动重新发射该数据〔自动重发已开启〕，假设重发次数〔ARC_CNT〕到达上限，MAX_RT置高，TX_PLD不会被去除；MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，以便通知MCU。
最后发射成功时，假设CE为低，那么nRF24L01进入待机模式1；假设发送堆栈中有数据且CE为高，那么进入下一次发射；假设发送堆栈中无数据且CE为高，那么进入待机模式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。
假设此时自动应答开启，接收方那么同时进入发射状态回传应答信号。
最后接收成功时，假设CE变低，那么nRF24L01进入空闲模式1。
三、模块引脚说明7 NC 空 8 CSN 芯片片选信号 I 9 CE 工作模式选择I 10+5V电源四、模块与AT89S52单片机接口电路注：上图为示意连接，可根据自己实际需求进行更改；使用AT89S52MCU 模块时，请将Nrf24L01通讯模块每个端口〔MOSI 、SCK 、CSN 和CE 〕增强其驱动能力〔如下列图：〕。
nRF24L01无线模块讲解解析
发送章节。
• 2、 接收模式由设置CE 为高来启动。
• 3、 130us 后nRF24L01 开始检测空中信息。
第二十一页，共27页。
增强型ShockBurstTM 接收模式
• 4、 接收到有效的数据包后（地址匹配、CRC 检验正确），
• 低工作电压（1.9~3.6V）
第三页，共27页。
封装引脚及其引脚功能
第四页，共27页。
nRF单端50Ω射频输出原理图
第五页，共27页。
nRF24L10与单片机应用电路图
举例：
NRF24L01模块接口与STM32连接原理图
第六页，共27页。
中断
• nRF24L01 的中断引脚（IRQ）为低电平触发，当状态寄存器
接收到数据后有应答信号，以便于发送方检测有无数据丢失。
一旦数据丢失，则通过重新发送功能将丢失的数据恢复。
• 增强型的ShockBurst TM 模式可以同时控制应答及重发功能而
无需增加MCU工作量。
• 在Enhanced ShockBurstTM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
数据(TX_PLD)通过SPI 接口写入nRF24L01。发送数据的长度以字
节计数从MCU 写入TX FIFO。当CSN 为低时数据被不断的写入。发
送端发送完数据后，将通道0 设置为接收模式来接收应答信号，其接
收地址(RX_ADDR_P0)与接收端地址(TX_ADDR)相同。
例：在上图 中数据通道5 的发送端(TX5)及接收端(RX)地址设置如
以确保接收到正确的应答信号。
nRF24L01的工作原理
nRF24L01的工作原理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。
它采用射频（RF）技术，可以在2.4GHz频段进行无线通信，并支持多种通信协议，如SPI、I2C等。
nRF24L01的工作原理可以分为发送和接收两个部份。
发送部份：1. 数据输入：首先，需要将要发送的数据通过SPI或者I2C接口输入到nRF24L01的发送缓冲区中。
2. 信道选择：nRF24L01可以工作在多个不同的信道上，通过选择合适的信道，可以避免与其他设备的干扰。
3. 发送地址设置：发送方需要设置目标设备的地址，确保数据能够准确地发送到目标设备。
4. 数据调制：nRF24L01将输入的数字信号转换为无线射频信号，并进行调制处理，以便在无线传输中能够准确地传递数据。
5. 发射功率控制：nRF24L01支持多种发射功率的设置，可以根据实际需求选择合适的发射功率。
6. 发送数据：经过以上处理后，nRF24L01将数据通过天线以无线射频信号的形式发送出去。
接收部份：1. 信道选择：接收方需要选择与发送方相同的信道，以便正确接收数据。
2. 接收地址设置：接收方需要设置自己的地址，以便nRF24L01知道将数据发送到哪个设备。
3. 接收数据：nRF24L01接收到无线射频信号后，将其转换为数字信号，并将数据存储在接收缓冲区中。
4. 数据解调：接收方需要对接收到的信号进行解调处理，以还原出原始的数字信号。
5. 数据输出：接收方可以通过SPI或者I2C接口从接收缓冲区中读取数据，并进行进一步的处理或者显示。
nRF24L01还具有以下特点：1. 高度集成：nRF24L01集成为了射频发射和接收功能，以及相关的控制电路，大大简化了无线通信系统的设计。
2. 低功耗：nRF24L01在待机模式下的功耗非常低，可以满足对电池寿命要求较高的应用。
3. 高速率：nRF24L01支持多种数据传输速率，最高可达2Mbps，适合于对数据传输速度要求较高的应用。
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数据通道
nRF24L01 在接收模式下可以接收6 路不同通道的数据。
数据通道
• 每一个数据通道使用不同的地址，但是共用相同的频道。 也就是说6 个不同的nRF24L01 设置为发送模式后可以与 同一个设置为接收模式的nRF24L01 进行通讯，而设置为 接收模式的nRF24L01 可以对这6 个发射端进行识别。 • 数据通道是通过寄存器EN_RXADDR 来设置的，默认状 态下只有数据通道0 和数据通道1 是开启状态的。 • nRF24L01在确认收到数据后记录地址，并以此地址为目 标地址发送应答信号，在发送端，数据通道0被用作接收 应答信号，因此属通道0 的接收地址要与发送地址端地址 相等，以确保接收到正确的应答信号。
封装引脚及其引脚功能
nRF单端50Ω射频输出原理图
nRF24L10与单片机应用电路图
举例：NRF24L01模块口与STM32连接原理图中断
• nRF24L01 的中断引脚（IRQ）为低电平触发，当状态寄 存器中TX_DS（数据发送完成中断位）、RX_DR（接收 数据中断位） 或MAX_RT（达到最多次重发中断位）为 高时触发中断。 • 当MCU 给中断源写‘1’时，中断引脚被禁止。可屏蔽中 断可以被IRQ 中断屏蔽。通过设置可屏蔽中断位为高，则 中断响应被禁止。默认状态下所有的中断源是被禁止的。
nRF24l01的SPI通信时序
增强型ShockBurstTM 发送模式
• 1、 配置寄存器位PRIM_RX 为低 • 2、 当MCU 有数据要发送时，接收节点地址（TX_ADDR） 和有效数据(TX_PLD)通过SPI 接口写入nRF24L01。发送 数据的长度以字节计数从MCU 写入TX FIFO。当CSN 为 低时数据被不断的写入。发送端发送完数据后，将通道0 设置为接收模式来接收应答信号，其接收地址 (RX_ADDR_P0)与接收端地址(TX_ADDR)相同。 例：在上图 中数据通道5 的发送端(TX5)及接收端(RX)地 址设置如下： TX5：TX_ADDR=0xB3B4B5B605 TX5：RX_ADDR_P0=0xB3B4B5B605 RX：RX_ADDR_P5=0xB3B4B5B605
增强型的ShockBurst TM 模式
• nRF24L01配置为增强型的ShockBurst TM 模式 下时，只 要MCU有数据要发送，nRF24L01就会自动启动 ShockBurst TM模式来发送数据。在发送完数据后 nRF24L01转到接收模式，并等待终端的应答信号。如果 没有收到应答信号，nRF24L01将重发相同的数据包，直 到收到应答信号或重发次数超过SETUP_RETR_ARC寄 存器中设置的值为止，如果重发次数超过了设定值，则产 生MAX_RT中断。 • 只要接收到确认信号，nRF24L01就认为最后一包数据已 经发送成功（接收方已经收到数据），把TX FIFO中的数 据清除掉并产生TX_DS中断（IRQ引脚置高）。
增强型ShockBurstTM 发送模式
• 3、 设置CE 为高，启动发射。CE 高电平持续时间最小为 10 us。 • 4、 nRF24L01 ShockBurstTM 模式： ������ 无线系统上电 ������ 启动内部16MHz 时钟 ������ 无线发送数据打包 ������ 高速发送数据（由MCU 设定为1Mbps 或2Mbps）
功能描述
• • • • • • • • • 单片式收发芯片 内置硬件链路层 增强型SchockBurstTM功能 自动应答及自动重发功能 内置CRC检错和点对多点的通信地址控制 无线速率：1或2Mbps SPI接口速率：0~8Mbps 125个可选的频道，满足多点通信和调频通信的需要 低工作电压（1.9~3.6V）
数据通道
• 数据通道0 是唯一的一个可以配置为40 位自身地址的数据通道。1~5 数据通道都为8 位自身地址和32 位公用地址。所有的数据通道都可以 设置为增强型ShockBurst 模式。
寄存器配置
• nRF24L01所有的寄存器都是通过SPI口进行配置的（寄存器配置详见 附件）。CSN为低后，SPI接口等待指令执行。每一条指令都必须通 过一次CSN由高到低的变化。 • SPI指令格式：
工作模式
• nRF24L01可以设置为以下几种模式：
工作模式
• 待机模式：
待机模式I在保证快速启动的同时，减少系统平均消耗 电流。在待机模式I下，晶振正常工作。在待机模式ii下， 部分时钟缓冲器处在工作模式。当发送端TX FIFO寄存器 为空并且CE为高电平时进入待机模式ii。在待机模式期间， 寄存器配置字内容保持不变。
• 掉电模式：
在掉电模式下，nRF24L01各功能关闭，保持电流消 耗最小。进入掉电模式后，nRF24L01停止工作，但寄存 器内容保持不变。
增强型的ShockBurst TM 模式
• 增强型的ShockBurst TM 模式可以使得双向链接协议执行 起来更为容易、有效。典型的双向链接为：发送方要求终 端设备在接收到数据后有应答信号，以便于发送方检测有 无数据丢失。一旦数据丢失，则通过重新发送功能将丢失 的数据恢复。 • 增强型的ShockBurst TM 模式可以同时控制应答及重发功 能而无需增加MCU工作量。 • 在Enhanced ShockBurstTM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
队会报告
谭新梅
2014/04/12
nRF24L01无线发射模块
• nRF24L01芯片的介绍
• nRF24L01的应用举例
概述
• 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。 • 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9mA，接收模式时为12.3mA。掉电模式 和待机模式下电流消耗更低。