nRF24l01无线模块 接收端程序for 51单片机

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基于 51 单片机的无线数据收发系统设计

基于 51 单片机的无线数据收发系统设计

基于 51 单片机的无线数据收发系统设计摘要:系统使用 51 单片机通过NRF24L01 模块远程传输数据,接收端通过NRF24L01 模块接收无线数据。

处理后由液晶进行数据显示,可根据需要设置声音提示。

系统接收与发送端模块均单片机、无线发送模块/ 接收、显示、声音提示模块。

关键词:51 单片机;NRF24L01;液晶显示;无线通讯1硬件设计1.1系统组成该系统将数据经过控制器由无线发送模块进行远距离发送,再通过接收端进行无线数据接收。

接收的数据经控制器处理后由液晶显示器显示,并根据需要可以实现一定的声音提示。

1.2无线收发模块本设计使用无线通讯技术实现数据的传送,能够实现此功能的硬件电路模块总类较多。

为符合设计需求,采用以NRF24L01 为核心的无线通讯模块。

该方案可以使系统具有低成本,低功耗,体积小等特点。

NRF24L01 无线模块出至 NORDIC 公司。

其工作频段在 2.4G— 5GHz,该模块正常工作电压为 1.9V—3.6V,内部具有 FSK 调制功能,集成了 NORDIC 公司自创的增强短脉冲协议。

该模块最多可实现 1 对 6 的数据发送与接收。

其每秒最高可传输两兆比特,能够实现地址检验及循环冗余检验。

若使用 SPI 接口,其每秒最高可传输八兆比特,多达 128 个可选工作频道,将该芯片的最小系统集成后,构成NRF24L01 无线通信模块。

1、引脚功能此模块有 6 个数据传输和控制引脚,采用 SPI 传输方式,实现全双工串口通讯,其中 CE脚为芯片模式控制线,工作情况下,CE 端协配合寄存器来决定模块的工作状态。

当4 脚电平为低时,模块开始工作。

数据写入的控制时钟由第 5 脚输入,数据写入与输出分别为 6、7 脚,中断信号放在了第 8 脚。

2、电器特性NRF24L01 采用全球广泛使用的 2.4Ghz 频率,传输速率可达 2Mbps,一次数据传输宽度可达 32 字节,其传输距离空旷地带可达2000M 此模块增强版空旷地带传输距离可达 5000M—6000M, 因内部具有 6 个数据通道,可实现 1 对 6 数据发送,还可实现 6 对 1 数据接收,其工作电压为 1.9V-3.6V,当没有数据传输时可进入低功耗模式运行,微控制器对其控制时可对数据控制引脚输入 5V 电平信号,可实现 GFSK 调制。

nRF24L01无线模块6个接收通道 接收_24L01_51_7多对一

nRF24L01无线模块6个接收通道 接收_24L01_51_7多对一

一共三个文件Main.c文件#include "nRF24L01.h"/**************************************************函数:main()描述:主函数/**************************************************/void main(void){EX0=1;IT0=1;EA=1;init_io(); // 初始化IOStartUART();Init_24L01();R_S_Byte(2);TX_Mode(TX_BUF); // 把nRF24L01设置为发送模式并发送数据Check_ACK(1); // 等待发送完毕,清除TX FIFOdelay_ms(250);delay_ms(250);RX_Mode(); // 设置为接收模式while(1){CheckButtons(); // 按键扫描}}nRF24L01.c文件#include"nRF24L01.h"uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0xb1,0xb2,0xb3,0xb4,0x01};//0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // 路由节点地址uchar code RX_ADDRESS1[TX_ADR_WIDTH] = {0xb0,0xb2,0xb3,0xb4,0x01};//写地址寄存器是先写低字节,因此后面几个字节相同uchar code RX_ADDRESS2[1] = {0xb1};uchar code RX_ADDRESS3[1] = {0xb2};uchar code RX_ADDRESS4[1] = {0xb3};uchar code RX_ADDRESS5[1] = {0xb4};uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];uchar TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH]={0x01,0x02,0x03,0x4,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,0x28,0x29,0x30,0x31,0x32,};uchar flag,status;uchar DATA = 0x01;uchar bdata sta;sbit RX_DR = sta^6;sbit TX_DS = sta^5;sbit MAX_RT = sta^4;/**************************************************//************************************************** 函数: init_io()描述:初始化IO/**************************************************/ void init_io(void){CE = 0; // 待机CSN = 1; // SPI禁止SCK = 0; // SPI时钟置低IRQ = 1; // 中断复位LED = 0x00; // 关闭指示灯}/**************************************************//************************************************** 函数:delay_ms()描述:延迟x毫秒/**************************************************/ void delay_ms(uchar x){uchar i, j;i = 0;for(i=0; i<x; i++){j = 250;while(--j);j = 250;while(--j);}}/**************************************************//*延时函数/********************************************************************************* *********/void inerDelay_us(unsigned char n){for(;n>0;n--)_nop_();}/**************************************************函数:SPI_RW()描述:根据SPI协议,写一字节数据到nRF24L01,同时从nRF24L01读出一字节/**************************************************/uchar SPI_RW(uchar byte){uchar i;for(i=0; i<8; i++) // 循环8次{MOSI = (byte & 0x80); // byte最高位输出到MOSIbyte <<= 1; // 低一位移位到最高位SCK = 1; // 拉高SCK,nRF24L01从MOSI读入1位数据,同时从MISO输出1位数据byte |= MISO; // 读MISO到byte最低位SCK = 0; // SCK置低}return(byte); // 返回读出的一字节}/**************************************************//**************************************************函数:SPI_RW_Reg()描述:写数据value到reg寄存器/**************************************************/uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uchar status;CSN = 0; // CSN置低,开始传输数据status = SPI_RW(reg); // 选择寄存器,同时返回状态字SPI_RW(value); // 然后写数据到该寄存器CSN = 1; // CSN拉高,结束数据传输return(status); // 返回状态寄存器}/**************************************************//**************************************************函数:SPI_Read()描述:从reg寄存器读一字节/**************************************************/ uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0; // CSN置低,开始传输数据SPI_RW(reg); // 选择寄存器reg_val = SPI_RW(0); // 然后从该寄存器读数据CSN = 1; // CSN拉高,结束数据传输return(reg_val); // 返回寄存器数据}/**************************************************//**************************************************函数:SPI_Read_Buf()描述:从reg寄存器读出bytes个字节,通常用来读取接收通道数据或接收/发送地址/**************************************************/ uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes){uchar status, i;CSN = 0; // CSN置低,开始传输数据status = SPI_RW(reg); // 选择寄存器,同时返回状态字for(i=0; i<bytes; i++)pBuf[i] = SPI_RW(0); // 逐个字节从nRF24L01读出CSN = 1; // CSN拉高,结束数据传输return(status); // 返回状态寄存器}/**************************************************函数:SPI_Write_Buf()描述:把pBuf缓存中的数据写入到nRF24L01,通常用来写入发射通道数据或接收/发送地址/**************************************************/uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes){uchar status, i;CSN = 0; // CSN置低,开始传输数据status = SPI_RW(reg); // 选择寄存器,同时返回状态字for(i=0; i<bytes; i++)SPI_RW(pBuf[i]); // 逐个字节写入nRF24L01CSN = 1; // CSN拉高,结束数据传输return(status); // 返回状态寄存器}/**************************************************//**************************************************函数:RX_Mode()描述:这个函数设置nRF24L01为接收模式,等待接收发送设备的数据包/**************************************************/void RX_Mode(void){CE = 0;SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); // CRC使能,16位CRC校验,上电,接收模式CE = 1; // 拉高CE启动接收设备inerDelay_us(130);}/**************************************************//**************************************************函数:TX_Mode()描述:这个函数设置nRF24L01为发送模式,(CE=1持续至少10us),130us后启动发射,数据发送结束后,发送模块自动转入接收模式等待应答信号。

NRF24L01无线模块收发程序(实测成功 多图)

NRF24L01无线模块收发程序(实测成功 多图)

NRF24L01无线模块收发程序(实测成功多图)本模块是NRF24L01无线传输模块,用于无线传输数据,距离不远,一般只是能够满足小距离的传输,目测是4-5m,价格一般是4元左右,可以方便的买到。

51最小系统学习板就可以,当时是用了两块学习板,一块用于发送,一块用于接收。

小车也是比较容易购到的,四个端口控制两个电机,两个控制一个电机,当两个端口高低电平不同时电机就会转动,即为赋值1和0是电机转动,赋值可以用单片机作用,当然这是小车启动部分,前进后退左转右转就是你赋值0和1的顺序问题了。

整体思路是用发射端的按键控制小车,即为按键按下就前进,再按其他按键实现其他功能,本次程序是在用NRF24L01发射数据在接收端用1602显示的基础上改变。

下面是程序源码(有好几个文件,分别创建)////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ////////////////#include#include#include'1602.h'#include'delay.h'#include 'nrf24l01.h'#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuint Weight_Shiwu=1234;unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描// unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描//#define KeyPort P0sbit KEY1 = P0^0;sbit KEY2 = P0^1;sbit KEY3 = P0^2;sbit KEY4 = P0^3;sbit KEY5 = P0^4;void main(){// char TxDate[4];// LCD_Init(); //初始化液晶屏// LCD_Clear(); //清屏// NRF24L01Int(); //初始化LCD1602// LCD_Write_String(4,0,'welcome');while(1){KeyScan();}}unsigned char KeyScan(void){/********************************************************/ char TxDate[4];{if(!KEY1) //如果检测到低电平,说明按键按下{DelayMs(10); //延时去抖,一般10-20msif(!KEY1) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出{while(!KEY1);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出{TxDate[0] = 1;//向左转TxDate[1] = 0;TxDate[2] = 1;TxDate[3] = 1;NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据·while(CheckACK()); //检测是否发送完毕}}}/********************************************************/ else if(!KEY2) //如果检测到低电平,说明按键按下{DelayMs(10); //延时去抖,一般10-20msif(!KEY2) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出{while(!KEY2);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出{TxDate[0] = 1;//向右转TxDate[1] = 1;TxDate[2] = 1;TxDate[3] = 0;NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据while(CheckACK()); //检测是否发送完毕}}}/********************************************************/ else if(!KEY3) //如果检测到低电平,说明按键按下{DelayMs(10); //延时去抖,一般10-20msif(!KEY3) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出{while(!KEY3);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出{TxDate[0] = 1;//前进TxDate[1] = 0;TxDate[2] = 1;TxDate[3] = 0;NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据while(CheckACK()); //检测是否发送完毕}}}/********************************************************/ else if(!KEY4) //如果检测到低电平,说明按键按下{DelayMs(10); //延时去抖,一般10-20msif(!KEY4) //再次确认按键是否按下,没有按下则退出{while(!KEY4);//如果确认按下按键等待按键释放,没有则退出{TxDate[0] = 0;//后退TxDate[1] = 1;TxDate[2] = 0;TxDate[3] = 1;NRFSetTxMode(TxDate);//发送数据while(CheckACK()); //检测是否发送完毕}}}else if(!KEY5){DelayMs(10);if(!KEY5){while(!KEY5){TxDate[0] = 1;TxDate[1] = 1;TxDate[2] = 1;TxDate[3] = 1;NRFSetTxMode(TxDate);while(CheckACK());}}}}}////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////#include#include#include'1602.h'#include'delay.h'#include 'nrf24l01.h'#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuint Weight;sbit a = P2^0;sbit b = P2^1;sbit c = P2^2;sbit d = P2^3;void main(){LCD_Init(); //初始化液晶屏LCD_Clear(); //清屏*(RevTempDate+4)=*\0*;NRF24L01Int();while(1){NRFSetRXMode();//设置为接收模式GetDate();//开始接受数;//Weight=RevTempDate[0]*1000+RevTempDate[1]*100+RevTempDate[2]* 10+RevTempDate[3];LCD_Write_Char(7,0,RevTempDate[0]+0x30);LCD_Write_Char(8,0,RevTempDate[1]+0x30);LCD_Write_Char(9,0,RevTempDate[2]+0x30);LCD_Write_Char(10,0,RevTempDate[3]+0x30);a = RevTempDate[0];//根据接受数据来设置高低电平(目测仅限传输1.0两种数值)b = RevTempDate[1];c = RevTempDate[2];d = RevTempDate[3];}}////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////////#include#include 'nrf24l01.h'#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit IRQ =P1^2;//输入sbit MISO =P1^3; //输入sbit MOSI =P1^1;//输出sbit SCLK =P1^4;//输出sbit CE =P1^5;//输出sbit CSN =P1^0;//输出uchar code TxAddr[]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};//发送地址/*****************状态标志*****************************************/uchar bdata sta; //状态标志sbit RX_DR=sta^6;sbit TX_DS=sta^5;sbit MAX_RT=sta^4;/*****************SPI时序函数******************************************/uchar NRFSPI(uchar date){uchar i;for(i=0;i{if(date&0x80)MOSI=1;elseMOSI=0; // byte最高位输出到MOSIdateSCLK=1;if(MISO) // 拉高SCK,nRF24L01从MOSI读入1位数据,同时从MISO 输出1位数据date|=0x01; // 读MISO到byte最低位SCLK=0; // SCK置低}return(date); // 返回读出的一字节}/**********************NRF24L01初始化函数*******************************/void NRF24L01Int(){DDelay(2);//让系统什么都不干CE=0; //待机模式1CSN=1;SCLK=0;IRQ=1;}/*****************SPI读寄存器一字节函数*********************************/uchar NRFReadReg(uchar RegAddr){uchar BackDate;CSN=0;//启动时序NRFSPI(RegAddr);//写寄存器地址BackDate=NRFSPI(0x00);//写入读寄存器指令CSN=1;return(BackDate); //返回状态}/*****************SPI写寄存器一字节函数*********************************/uchar NRFWriteReg(uchar RegAddr,uchar date){uchar BackDate;CSN=0;//启动时序BackDate=NRFSPI(RegAddr);//写入地址NRFSPI(date);//写入值return(BackDate);}/*****************SPI读取RXFIFO寄存器的值********************************/uchar NRFReadRxDate(uchar RegAddr,uchar *RxDate,uchar DateLen) { //寄存器地址//读取数据存放变量//读取数据长度//用于接收uchar BackDate,i;CSN=0;//启动时序BackDate=NRFSPI(RegAddr);//写入要读取的寄存器地址for(i=0;i{RxDate[i]=NRFSPI(0);}CSN=1;return(BackDate);}/*****************SPI写入TXFIFO寄存器的值**********************************/uchar NRFWriteTxDate(uchar RegAddr,uchar *TxDate,uchar DateLen) { //寄存器地址//写入数据存放变量//读取数据长度//用于发送uchar BackDate,i;CSN=0;BackDate=NRFSPI(RegAddr);//写入要写入寄存器的地址for(i=0;i{NRFSPI(*TxDate++);}CSN=1;return(BackDate);}/*****************NRF设置为发送模式并发送数据******************************/void NRFSetTxMode(uchar *TxDate){//发送模式NRFWriteTxDate(W_REGISTER+TX_ADDR,TxAddr,TX_ADDR_WITD H);//写寄存器指令+接收地址使能指令+接收地址+地址宽度NRFWriteTxDate(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,TxAddr,TX_ADDR_WI TDH);//为了应答接收设备,接收通道0地址和发送地址相同NRFWriteTxDate(W_TX_PAYLOAD,TxDate,TX_DATA_WITDH);//写入数据/******下面有关寄存器配置**************/NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_AA,0x01); // 使能接收通道0自动应答NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01); // 使能接收通道0 NRFWriteReg(W_REGISTER+SETUP_RETR,0x0a); // 自动重发延时等待250us+86us,自动重发10次NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40); // 选择射频通道0x40 NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x07); // 数据传输率1Mbps,发射功率0dBm,低噪声放大器增益NRFWriteReg(W_REGISTER+CONFIG,0x0e); // CRC使能,16位CRC 校验,上电CE=1;DDelay(5);//保持10us秒以上}/*****************NRF设置为接收模式并接收数据******************************///主要接收模式void NRFSetRXMode(){CE=0;NRFWriteTxDate(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,TxAddr,TX_ADDR_WI TDH); // 接收设备接收通道0使用和发送设备相同的发送地址NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_AA,0x01); // 使能接收通道0自动应答NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01); // 使能接收通道0 NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40); // 选择射频通道0x40 NRFWriteReg(W_REGISTER+RX_PW_P0,TX_DATA_WITDH); // 接收通道0选择和发送通道相同有效数据宽度NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x07); // 数据传输率1Mbps,发射功率0dBm,低噪声放大器增益*/NRFWriteReg(W_REGISTER+CONFIG,0x0f); // CRC使能,16位CRC 校验,上电,接收模式CE = 1;DDelay(5);//保持10us秒以上}/****************************检测应答信号******************************/uchar CheckACK(){ //用于发射sta=NRFReadReg(R_REGISTER+STATUS); // 返回状态寄存器if(TX_DS||MAX_RT) //发送完毕中断{NRFWriteReg(W_REGISTER+STATUS,0xff); // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志CSN=0;NRFSPI(FLUSH_TX);//用于清空FIFO !!关键!!不然会出现意想不到的后果!!!大家记住!!CSN=1;return(0);}elsereturn(1);}/******************判断是否接收收到数据,接到就从RX取出*********************///用于接收模式uchar NRFRevDate(uchar *RevDate){uchar RevFlags=0;sta=NRFReadReg(R_REGISTER+STATUS);//发送数据后读取状态寄存器if(RX_DR) // 判断是否接收到数据{CE=0; //SPI使能NRFReadRxDate(R_RX_PAYLOAD,RevDate,RX_DATA_WITDH);// 从RXFIFO读取数据RevFlags=1; //读取数据完成标志}NRFWriteReg(W_REGISTER+STATUS,0xff); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1,通过写1来清楚中断标return(RevFlags);}void DDelay(uint t){uint x,y;for(x=t;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #include 'delay.h'/*------------------------------------------------uS延时函数,含有输入参数unsigned char t,无返回值unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编,大致延时长度如下T=tx2+5 uS------------------------------------------------*/void DelayUs2x(unsigned char t){while(--t);}/*------------------------------------------------mS延时函数,含有输入参数unsigned char t,无返回值unsigned char 是定义无符号字符变量,其值的范围是0~255 这里使用晶振12M,精确延时请使用汇编------------------------------------------------*/void DelayMs(unsigned char t){while(t--){//大致延时1mSDelayUs2x(245);DelayUs2x(245);}}///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////下面是接收的NRF24L01的程序。

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计张永宏;曹健;王丽华【期刊名称】《江苏科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(027)001【摘要】为了解决目前门禁系统存在的高功耗、高成本和低扩展性等问题,设计一种基于51单片机和nRF24L01无线收发芯片的低功耗无线门禁控制系统.系统由发射端和接收端组成,发送端接收、加密并发送上位机控制信号.接收端接收和解密信号并控制门禁系统.经过多次不同环境下的分组测试证明,该系统成本低,实时性好,安全性高,扩展性好,适用于不同环境下的多种小型场所.%This paper presents the hardware and software design of a low-power wireless door-guard control system based on 51 MCU and nRF24L01 wireless transceiver chip, so as to solve the current door-guard system for high power, high cost and low expansibility problems. The system consists of a sender and a receiving end. PC control signals are received, encrypted and sent by the sender. The receiving end receives and decrypts the control signals and controls the door-guard system. The result of many different environment grouping tests shows that the system is of low cost, good real-time performance, high security, good scalability and is suitable for a variety of small spaces with different environments.【总页数】6页(P64-69)【作者】张永宏;曹健;王丽华【作者单位】南京信息工程大学信息与控制学院,江苏南京,210044【正文语种】中文【中图分类】TP391.4【相关文献】1.基于Zigbee技术的无线门禁控制系统设计 [J], 张慧颖;钱同云;马淑华2.基于51单片机与nRF24L01无线测温通信系统设计 [J], 康乐为;徐丹3.基于MSP430的无线门禁控制系统设计 [J], 刘景鹏;惠玮4.基于Zigbee技术的无线门禁控制系统设计 [J], 张慧颖[1];钱同云[2];马淑华[3]5.基于STM32的无线门禁控制系统设计 [J], 刘露;李茹欣;李磊;赵德生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

nRF24L01测试程序_51单片机

nRF24L01测试程序_51单片机
#define FIFO_STATUS 0x17 // 'FIFO Status Register' register address //------------------------------------------------------------
// 写一个字节到24L01,同时读出一个字节
SCK = 1; // Set SCK high..
byte |= MISO; // capture current MISO bit
SCK = 0; // ..then set SCK low again
}
return(byte); // return read byte
}
// 向寄存器reg写一个字节,同时返回状态字节
{
CE = 0; // stand by mode
SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer
revale =1;
}
SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);// clear RX_DR or TX_DS or MAX_RT interrupt flag
SPI_RW(value); // ..and write value to it..
CSN = 1; // CSN high again
return(status); // return nRF24L01 status byte
}
// 读出bytes字节的数据
uchar SPI_Read_Buf(BYTE reg, BYTE *pBuf, BYTE bytes)

无线模块NRF24L01基于C51单片机双向通讯C语言程序(中文详解)

无线模块NRF24L01基于C51单片机双向通讯C语言程序(中文详解)

#include <reg52.h>#include <intrins.h>/********************************************************** *****************************//* NRF24L01 地管脚定义,以及在本程序中地应用,VCC接3.3V 电源,可以通过5V用电压转换芯片/*得到,NC 管脚可以接可以不接,暂时没用途.本程序应用于51或者52单片机,是两个模块进行通讯/*成功地简单指示,现象是:模块1地 KEY1 对应模块1地LED1 和模块2地LED3 ,模块1地 KEY2 对应模/*块1地LED2 和模块2地LED4,发过来也对应./********************************************************** *****************************/typedef unsigned char uchar;typedef unsigned char uint;/************************************NRF24L01端口定义***********************************/sbit NC =P2^0; //没用,不接也可sbit MISO =P2^5; //数字输出(从 SPI 数据输出脚)sbit MOSI =P2^4; //数字输入(从 SPI 数据输入脚)sbit SCK =P1^7; //数字输入(SPI 时钟)sbit CE =P2^1; //数字输入(RX 或 TX 模式选择)sbit CSN =P2^2; //数字输入(SPI片选信号)sbit IRQ =P2^6; //数字输入(可屏蔽中断)/************************************按键***********************************************/sbit KEY1=P3^3;//按键S1sbit KEY2=P3^2;//按键S2/************************************数码管位选******************************************/sbit led1=P1^0; //LED0sbit led2=P1^1; //LED1sbit led3 =P1^2; //LED2sbit led4 =P1^3; //LED3sbit led5 =P1^4; //LED4/*********************************************NRF24L01***********************************/#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width 发送地址宽度#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width 接收地址宽度#define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload 有效载荷装载货物#define RX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payloaduint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址/***************************************NRF24L01寄存器指令*******************************/#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送 FIFO指令#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留/*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址***********************/#define CONFIG 0x00 // 配置收发状态,CRC校验模式以及收发状态响应方式#define EN_AA 0x01 // 自动应答功能设置#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道设置#define SETUP_AW 0x03 // 收发地址宽度设置#define SETUP_RETR 0x04 // 自动重发功能设置#define RF_CH 0x05 // 工作频率设置#define RF_SETUP 0x06 // 发射速率.功耗功能设置#define STATUS 0x07 // 状态寄存器#define OBSERVE_TX 0x08 // 发送监测功能#define CD 0x09 // 地址检测#define RX_ADDR_P0 0x0A // 频道0接收数据地址#define RX_ADDR_P1 0x0B // 频道1接收数据地址#define RX_ADDR_P2 0x0C // 频道2接收数据地址#define RX_ADDR_P3 0x0D // 频道3接收数据地址#define RX_ADDR_P4 0x0E // 频道4接收数据地址#define RX_ADDR_P5 0x0F // 频道5接收数据地址#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器#define RX_PW_P0 0x11 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P1 0x12 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P2 0x13 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P3 0x14 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P4 0x15 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P5 0x16 // 接收频道0接收数据长度#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO栈入栈出状态寄存器设置/*************************************函数声明****************************************/void Delay(unsigned int s); //大延时void inerDelay_us(unsigned char n); //小延时void init_NRF24L01(void); //NRF24L01 初始化uint SPI_RW(uint dat); //根据SPI协议,写一字节数据到nRF24L01,同时从nRF24L01读出一字节uchar SPI_Read(uchar reg); //从reg寄存器读一字节void SetRX_Mode(void); //数据接收配置uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value); //写数据value到reg寄存器uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //从reg寄存器读出bytes个字节,通常用来读取接收通道数据或接收/发送地址uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //把pBuf缓存中地数据写入到nRF24L01,通常用来写入发射通道数据或接收/发送地址unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);//数据读取后放入rx_buf接收缓冲区中void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);//发送 tx_buf中数据/*****************************************长延时*****************************************/void Delay(unsigned int s){unsigned int i;for(i=0; i<s; i++);for(i=0; i<s; i++);}/********************************************************** ********************************/uint bdata sta; //状态标志sbit RX_DR =sta^6; //RX_DR 为 sta 地第六位sbit TX_DS =sta^5; //TX_DS 为 sta 地第五位sbit MAX_RT =sta^4; //MAX_RT 为 sta 地第四位/********************************************************** ********************************//*延时函数/********************************************************** ********************************/void inerDelay_us(unsigned char n) //延时,us 级{for(;n>0;n--)_nop_();}/********************************************************** ******************************//*NRF24L01初始化/********************************************************** *****************************/void init_NRF24L01(void){inerDelay_us(100);CE=0; // 芯片使能CSN=1; // 禁止 SPISCK=0; // SPI时钟置低SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH); // 写本地地址SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 频道0自动ACK应答允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允许接收地址只有频道0,如果需要多频道可以参考Page21SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 设置信道工作为2.4GHZ,收发必须一致SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度,本次设置为32字节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}/********************************************************** ******************************************//*函数:uint SPI_RW(uint uchar)/*功能:NRF24L01地SPI写时序-----根据SPI协议,写一字节数据到nRF24L01,同时从nRF24L01 读出一字节/********************************************************** ******************************************/uint SPI_RW(uint dat){uint i;for(i=0;i<8;i++) // 循环8次{MOSI = (dat & 0x80); // dat地最高位输出到MOSI MSB to MOSIdat = (dat << 1); // 从右向左进一位shift next bit into MSB..SCK = 1; // 拉高SCK,nRF24L01从MOSI读入1位数据,同时从MISO输出1位数据Set SCK high..dat |= MISO; //读MISO到 dat 最低位 capture current MISO bitSCK = 0; // SCK置低..then set SCK low again}return(dat); //返回读出地一字节 return read dat}/********************************************************** ******************************************/*函数:uchar SPI_Read(uchar reg)/*功能:NRF24L01地SPI时序-----------从reg寄存器读一字节/********************************************************** ******************************************/uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0; //CSN置低,开始传输数据CSN low, initialize SPI communication...SPI_RW(reg); //选择寄存器 Select register to read from..reg_val = SPI_RW(0); //然后从该寄存器读数据 ..then read registervalueCSN = 1; //CSN拉高,结束数据传输CSN high, terminate SPI communicationreturn(reg_val); //返回寄存器数据 return register value}/********************************************************** ******************************************//*功能:NRF24L01读写寄存器函数/*描述:写数据value到reg寄存器/********************************************************** ******************************************/uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uchar status;CSN = 0; // CSN置低,开始传输数据CSN low, init SPI transactionstatus = SPI_RW(reg); // 选择寄存器,同时返回状态字select registerSPI_RW(value); // 然后写数据到该寄存器 ..and write value to it..CSN = 1; // CSN拉高,结束数据传输CSN high againreturn(status); // 返回状态寄存器 return nRF24L01 status uchar}/********************************************************** ******************************************//*函数:uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars) /*功能: 用于读数据,reg:为寄存器地址,pBuf:为待读出数据地址,uchars:读出数据地个数/*描述: 从reg寄存器读出bytes个字节,通常用来读取接收通道数据或接收/发送地址/********************************************************** ******************************************/uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,i;CSN = 0; //CSN置低,开始传输数据 Set CSN low, init SPI tranactionstatus = SPI_RW(reg); //选择寄存器,同时返回状态字Select register to write to and read status uchar for(i=0;i<uchars;i++)pBuf[i] = SPI_RW(0); //逐个字节从nRF24L01读出CSN = 1; //CSN拉高,结束数据传输return(status); //返回状态寄存器return nRF24L01 status uchar}/********************************************************** ***********************************************/*函数:uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于写数据:为寄存器地址,pBuf:为待写入数据地址,uchars:写入数据地个数/*描述:把pBuf缓存中地数据写入到nRF24L01,通常用来写入发射通道数据或接收/发送地址/********************************************************** ***********************************************/uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,i;CSN = 0; //CSN置低,开始传输数据status = SPI_RW(reg); //选择寄存器,同时返回状态字inerDelay_us(10);for(i=0; i<uchars; i++)SPI_RW(*pBuf++); //逐个字节写入nRF24L01CSN = 1; //CSN拉高,结束数据传输return(status); //返回状态寄存器}/********************************************************** ******************************************//*函数:void SetRX_Mode(void)/*功能:数据接收配置/********************************************************** ******************************************/void SetRX_Mode(void){CE=0;SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);//CRC使能,16位CRC 校验,上电,接收模式CE = 1; // 拉高CE启动接收设备inerDelay_us(130);}/********************************************************** ********************************************//*函数:unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf) /*功能:数据读取后放入rx_buf接收缓冲区中/********************************************************** ********************************************/unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf){unsigned char revale=0;sta=SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况if(RX_DR) // 判断是否接收到数据{CE = 0; //SPI使能SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO bufferrevale =1; //读取数据完成标志}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1,通过写1来清楚中断标志return revale;}/********************************************************** *************************************************/*函数:void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)/*功能:发送 tx_buf中数据/********************************************************** ************************************************/void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf){CE=0; //StandBy I模式SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH);// 装载数据SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ 收发完成中断响应,16位CRC,主发送CE=1; //置高CE,激发数据发送}/************************************主函数*********************************************************** */void main(void){unsigned char tf =0;unsigned char TxBuf[20]={0}; // 要发送地数组unsigned char RxBuf[20]={0}; // 接收地数据数组init_NRF24L01() ; //模块初始化led1=1;led2=1;led3 =1;led4 =1; //led 灯关闭Delay(1000);while(1){if(KEY1 ==0 ) //按键 1 按下{TxBuf[1] = 1 ; //赋值tf = 1 ;led1=0; //本地led 灯闪烁led1=1;Delay(200);}if(KEY2 ==0 ) //按键 2 按下{TxBuf[2] =1 ; //赋值tf = 1 ;led2=0; //本地led 灯闪烁Delay(200);led2=1;Delay(200);}if (tf==1) //有键按下{nRF24L01_TxPacket(TxBuf); //发送数据 Transmit Tx buffer dataTxBuf[1] = 0x00; //清零TxBuf[2] = 0x00;tf=0;Delay(1000);}SetRX_Mode(); //设置成接受模式RxBuf[1] = 0x00; //接收地数组相应位清零RxBuf[2] = 0x00;Delay(1000);nRF24L01_RxPacket(RxBuf); //接收数据if(RxBuf[1]|RxBuf[2]){if( RxBuf[1]==1){led3=RxBuf[0];}if( RxBuf[2]==1){led4=RxBuf[4];}Delay(3000); //old is '1000'}RxBuf[1] = 0x00; //清零RxBuf[2] = 0x00;led3=1; //关灯led4=1;}}本程序存在地问题:反应不够灵敏,当在按键1和按键2之间切换地时候,对方地灯闪烁会有一定地延时,另外本程序没有消除按键地抖动.对部分函数地解释:uint SPI_RW(uint dat)最基本地函数,完成 GPIO模拟 SPI 地功能.将输出字节(MOSI)从 MSB 循环输出,同时将输入字节(MISO)从 LSB 循环移入.上升沿读入,下降沿输出. (从 SCK被初始化为低电平可以判断出)uchar SPI_Read(uchar reg); //从reg寄存器读一字节读取寄存器值地函数:基本思路就是通过 READ_REG命令(也就是 0x00+寄存器地址) ,把寄存器中地值读出来.对于函数来说也就是把 reg 寄存器地值读到reg_val 中去.uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value); //写数据value到reg寄存器寄存器访问函数:用来设置 24L01 地寄存器地值.基本思路就是通过 WRITE_REG命令(也就是 0x20+寄存器地址)把要设定地值写到相应地寄存器地址里面去,并读取返回值.对于函数来说也就是把 value值写到 reg 寄存器中.需要注意地是,访问 NRF24L01 之前首先要 enable 芯片(CSN=0;) ,访问完了以后再 disable芯片(CSN=1;).uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //从reg寄存器读出bytes个字节,通常用来//读取接收通道数据或接收/发送地址接收缓冲区访问函数:主要用来在接收时读取 FIFO 缓冲区中地值.基本思路就是通过READ_REG命令把数据从接收 FIFO(RD_RX_PLOAD)中读出并存到数组里面去.uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //把pBuf缓存中地数据写入到nRF24L01,通常//用来写入发发射缓冲区访问函数:主要用来把数组里地数放到发射 FIFO缓冲区中.基本思路就是通过WRITE_REG命令把数据存到发射 FIFO(WR_TX_PLOAD)中去.Tx 模式初始化过程1)写 Tx 节点地地址 TX_ADDR2)写 Rx 节点地地址(主要是为了使能 Auto Ack) RX_ADDR_P0 3)使能 AUTO ACK EN_AA4)使能 PIPE 0 EN_RXADDR5)配置自动重发次数 SETUP_RETR6)选择通信频率 RF_CH7)配置发射参数(低噪放大器增益.发射功率.无线速率) RF_SETUP 8 ) 选择通道0 有效数据宽度 Rx_Pw_P09)配置 24L01 地基本参数以及切换工作模式 CONFIG.Rx 模式初始化过程:初始化步骤 24L01 相关寄存器1)写 Rx 节点地地址 RX_ADDR_P02)使能 AUTO ACK EN_AA3)使能 PIPE 0 EN_RXADDR4)选择通信频率 RF_CH5) 选择通道0 有效数据宽度 Rx_Pw_P06)配置发射参数(低噪放大器增益.发射功率.无线速率) RF_SETUP 7)配置 24L01 地基本参数以及切换工作模式 CONFIG.。

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理无线通信技术在现代社会中扮演着重要的角色,其中nrf24l01无线通信模块与51单片机也成为了无线通信的重要组成部分。

本文将探讨nrf24l01无线通信模块与51单片机的工作原理,以及它们之间的配合关系。

一、nrf24l01无线通信模块nrf24l01无线通信模块是一种低功耗的2.4GHz无线收发模块,广泛应用于物联网、无线传感器网络等领域。

其工作原理基于射频通信技术,通过无线信道进行数据的传输。

nrf24l01模块由无线收发器和嵌入式射频微控制器组成,具备高速率、长距离传输和多通道选择等特性。

1. 发射端工作原理nrf24l01发射端主要由收发器、天线和控制电路组成。

当51单片机通过SPI总线与nrf24l01通信时,可将要发送的数据通过控制电路和收发器转换成射频信号,并通过天线发送出去。

发送端的工作原理可简述为以下几个步骤:a. 初始化设置:通过配置寄存器进行初始化设置,包括工作频率、数据传输速率、天线增益等参数。

b. 数据准备与发送:将待发送的数据加载到发送缓冲区中,并通过发送指令启动数据的发送。

c. 发送前导码:在发送数据之前,发射端会先发送一段前导码作为同步信号,以确保接收端正确接收数据。

d. 数据传输与重发机制:发送端将数据以数据包的形式传输,接收端在接收到数据后会进行确认应答,发送端根据应答情况决定是否进行重发。

2. 接收端工作原理nrf24l01接收端与发送端相似,主要由收发器、天线和控制电路组成。

当发送端通过射频信号将数据发送过来时,接收端的工作原理如下:a. 初始化设置:与发送端类似,接收端也需要通过配置寄存器进行初始化设置,以匹配发送端的参数。

b. 接收与解码:接收端在接收到射频信号后,对信号进行解码,并将解码后的数据加载到接收缓冲区。

c. 数据处理与应答:通过与51单片机的交互,将接收到的数据进行处理,并向发送端发送确认应答,确保数据的可靠性。

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理
nRF24L01是一款低功耗的2.4GHz无线通信模块,适用于微
控制器和嵌入式系统之间的短距离数据传输。

它可以与51单
片机进行配合使用。

nRF24L01模块包括一个射频发射芯片和一个射频接收芯片。

模块通过SPI接口与51单片机连接。

其工作原理如下:
1. 初始化:首先,51单片机通过SPI接口向nRF24L01模块发送配置命令,包括设置通信频率、通信通道、发射功率等参数。

2. 发送数据:当需要发送数据时,51单片机将待发送的数据
通过SPI接口发送给nRF24L01模块的发送芯片。

发送芯片将
数据转换为无线信号,并通过天线发射出去。

3. 接收数据:当有数据被接收时,nRF24L01模块的接收芯片
会把接收到的数据通过SPI接口传递给51单片机。

单片机再
根据需要对接收到的数据进行处理。

4. 确认和重传:发送芯片在发送数据后会等待接收芯片的确认信号。

如果收到确认信号,发送芯片会继续发送下一个数据包。

如果未收到确认信号,发送芯片会进行多次重传,以确保数据的可靠传输。

5. 通信协议:nRF24L01模块支持多种通信协议,如无线串口、SPI、I2C等。

可以根据需要选择合适的通信协议进行数据传输。

通过上述工作原理,nRF24L01模块可以实现低功耗、短距离的无线数据传输,并与51单片机进行可靠的通信。

它被广泛应用于无线遥控、传感器网络、智能家居等领域。

nrf24l01无线温度传输—51单片机

nrf24l01无线温度传输—51单片机

无线温度传输系统学校:安徽工业大学学院:电气信息学院由于最近要毕业设计了,老师让我做无线通信,然后我上网找了很多资料,决定用24L01做,经过一段时间的摸索,终于实现了24L01的无线温度传输。

以下是我的程序,可供大家参考(当中在贴吧中学到了很多关于24l01的知识)。

发射端程序:#include <reg52.h>#include <intrins.h>//#include "api.h"#define uchar unsigned char#define TX_ADR_WIDTH 5 // 发射地址的字节个数#define TX_PLOAD_WIDTH 2 //发射字节uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x55,0x10,0x10,0x01};uchar rx_buf[TX_PLOAD_WIDTH];uchar tx_buf[TX_PLOAD_WIDTH];uchar distance_data[2];uchar flag;//标志sbit CE=P1^1; //发射高电平大于10MS 接收高电平sbit CSN=P1^2; //低电平ISP使能sbit SCK=P1^3; //下降沿sbit MOSI=P1^4; //MCU出sbit MISO=P1^5; //MCU入sbit IRQ=P1^6; //中断uchar bdata sta;sbit RX_DR =sta^6; //接收数据准备就绪sbit TX_DS =sta^5; //已发送数据sbit MAX_RT =sta^4;sbit DQ=P3^3;unsigned char time; //设置全局变量,专门用于严格延时//*********************************************NRF24L01*********************** **************//***************************************NRF24L01寄存器指令*******************************************************#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送FIFO指令#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收FIFO指令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************#define CONFIG 0x00 // 配置收发状态,CRC校验模式以及收发状态响应方式#define EN_AA 0x01 // 自动应答功能设置#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道设置#define SETUP_AW 0x03 // 收发地址宽度设置#define SETUP_RETR 0x04 // 自动重发功能设置#define RF_CH 0x05 // 工作频率设置#define RF_SETUP 0x06 // 发射速率、功耗功能设置#define STATUS 0x07 // 状态寄存器#define OBSERVE_TX 0x08 // 发送监测功能#define CD 0x09 // 地址检测#define RX_ADDR_P0 0x0A // 频道0接收数据地址#define RX_ADDR_P1 0x0B // 频道1接收数据地址#define RX_ADDR_P2 0x0C // 频道2接收数据地址#define RX_ADDR_P3 0x0D // 频道3接收数据地址#define RX_ADDR_P4 0x0E // 频道4接收数据地址#define RX_ADDR_P5 0x0F // 频道5接收数据地址#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器#define RX_PW_P0 0x11 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P1 0x12 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P2 0x13 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P3 0x14 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P4 0x15 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P5 0x16 // 接收频道0接收数据长度#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO栈入栈出状态寄存器设置//***************************************************************************** *********void init_io(void){CE=0;CSN=1;SCK=0;}void delay_ms(unsigned int x){unsigned int i,j;for(i=0;i<x;i++){j=108;while(j--);}}uchar SPI_RW(uchar byte)//发送指令,接受状态,返回值为状态值{uchar bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++){MOSI = (byte&0x80);byte = (byte<<1);SCK = 1;byte|=MISO;SCK=0;}return(byte);}uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uchar status;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);SPI_RW(value);CSN = 1;return(status);}uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0;SPI_RW(reg); //写指令reg_val = SPI_RW(0); //读reg的内容CSN = 1;return(reg_val);}uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes){uchar status,byte_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);for(byte_ctr=0;byte_ctr<bytes;byte_ctr++)pBuf[byte_ctr] = SPI_RW(0);CSN = 1;return(status);}uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes){uchar status,byte_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);for(byte_ctr=0; byte_ctr<bytes; byte_ctr++)SPI_RW(*pBuf++);CSN = 1;return(status);}void TX_Mode(void){CE=0;SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS/*接收模块的地址*/, TX_ADR_WIDTH/*地址宽度5*/);SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0/*通道0 接收数据地址*/, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,/*写待发数据指令a0*/ tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH/*20*/);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); //数据通道0应答允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); //接收数据通道0允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a);//等待500+86us 自动重发10次SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH,40);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //数据传输率1Mbps ,发射功率0dBm SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); //配置寄存器CE=1;}void checkflag(){ sta=SPI_Read(STA TUS);//读状态寄存器// if(RX_DR)// {// SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD/*读取接收数据指令*/,rx_buf/*数组[20]*/,TX_PLOAD_WIDTH/*20*/);// flag=1;// }if(MAX_RT){SPI_RW_Reg(FLUSH_TX/*冲洗发送FIFO指令*/,0);}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);//清除中断}//以下是DS18B20的操作程序//************************************************************************/ void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<4;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*****************************************************函数功能:延时若干毫秒入口参数:n***************************************************/void delaynms(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}/*****************************************************函数功能:将DS18B20传感器初始化,读取应答信号出口参数:flag***************************************************/bit Init_DS18B20(void){bit flag; //储存DS18B20是否存在的标志,flag=0,表示存在;flag=1,表示不存在DQ = 1; //先将数据线拉高for(time=0;time<2;time++) //略微延时约6微秒;DQ = 0; //再将数据线从高拉低,要求保持480~960usfor(time=0;time<200;time++) //略微延时约600微秒; //以向DS18B20发出一持续480~960us的低电平复位脉冲DQ = 1; //释放数据线(将数据线拉高)for(time=0;time<10;time++); //延时约30us(释放总线后需等待15~60us让DS18B20输出存在脉冲)flag=DQ; //让单片机检测是否输出了存在脉冲(DQ=0表示存在)for(time=0;time<200;time++) //延时足够长时间,等待存在脉冲输出完毕;return (flag); //返回检测成功标志}/*****************************************************函数功能:从DS18B20读取一个字节数据出口参数:dat***************************************************/unsigned char ReadOneChar(void){unsigned char i=0;unsigned char dat; //储存读出的一个字节数据for (i=0;i<8;i++){DQ =1; // 先将数据线拉高_nop_(); //等待一个机器周期DQ = 0; //单片机从DS18B20读书据时,将数据线从高拉低即启动读时序_nop_(); //等待一个机器周期DQ = 1; //将数据线"人为"拉高,为单片机检测DS18B20的输出电平作准备for(time=0;time<2;time++); //延时约6us,使主机在15us内采样dat>>=1;if(DQ==1)dat|=0x80; //如果读到的数据是1,则将1存入datelsedat|=0x00;//如果读到的数据是0,则将0存入dat//将单片机检测到的电平信号DQ存入r[i]for(time=0;time<8;time++); //延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期}return(dat); //返回读出的十六进制数据}/*****************************************************函数功能:向DS18B20写入一个字节数据入口参数:dat***************************************************/WriteOneChar(unsigned char dat){unsigned char i=0;for (i=0; i<8; i++){DQ =1; // 先将数据线拉高_nop_(); //等待一个机器周期DQ=0; //将数据线从高拉低时即启动写时序DQ=dat&0x01; //利用与运算取出要写的某位二进制数据,//并将其送到数据线上等待DS18B20采样for(time=0;time<10;time++);//延时约30us,DS18B20在拉低后的约15~60us期间从数据线上采样DQ=1; //释放数据线for(time=0;time<1;time++);//延时3us,两个写时序间至少需要1us的恢复期dat>>=1; //将dat中的各二进制位数据右移1位}for(time=0;time<4;time++); //稍作延时,给硬件一点反应时间}/*****************************************************函数功能:做好读温度的准备***************************************************/void ReadyReadTemp(void){Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换delaynms(150); //转换一次需要延时一段时间Init_DS18B20(); //将DS18B20初始化WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器,前两个分别是温度的低位和高位}void dwend(void){ uchar TL; //储存暂存器的温度低位uchar TH; //储存暂存器的温度高位TL=ReadOneChar(); //先读的是温度值低位TH=ReadOneChar(); //接着读的是温度值高位distance_data[0]=TH ; //测量结果的高8位distance_data[1]=TL; //放入16位的高8位}void main(void){uchar xx;init_io();while(1){ReadyReadTemp() ;dwend();checkflag();for(xx=0;xx<2;xx++){tx_buf[xx]= distance_data[xx];//发数据之前必须把要发送的数据装入它}TX_Mode(); //必须启动发送模块delay_ms(5);}}接收端程序:#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned charuchar code digit[11]={"0123456789-"}; //定义字符数组显示数字uchar code Str[]={"RICHMCU DS18B20"}; //说明显示的是温度//unsigned char code Error[]={" DS18B20 ERROR"}; //说明没有检测到DS18B20 //unsigned char code Error1[]={" PLEASE CHECK"}; //说明没有检测到DS18B20 uchar code Temp[]={"WENDU:"}; //说明显示的是温度uchar code Cent[]={"Cent"}; //温度单位uchar tm[2];uchar flg=0; //负温度标志和临时暂存变量uchar tltemp;#define TX_ADR_WIDTH 5#define TX_PLOAD_WIDTH 2uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x55,0x10,0x10,0x01};uchar rx_buf[TX_PLOAD_WIDTH];uchar tx_buf[TX_PLOAD_WIDTH];uchar flag;//标志int cout;sbit CE=P1^1; //发射高电平大于10MS 接收高电平sbit CSN=P1^2; //低电平ISP使能sbit SCK=P1^3; //下降沿sbit MOSI=P1^4; //MCU出sbit MISO=P1^5; //MCU入sbit IRQ=P1^6; //中断uchar bdata sta;sbit RX_DR =sta^6; //接收数据准备就绪sbit TX_DS =sta^5; //已发送数据sbit MAX_RT =sta^4;sbit RS=P2^0; //寄存器选择位,将RS位定义为P2.0引脚sbit RW=P2^1; //读写选择位,将RW位定义为P2.1引脚sbit E=P2^2; //使能信号位,将E位定义为P2.2引脚sbit BF=P0^7; //忙碌标志位,,将BF位定义为P0.7引脚//***************************************NRF24L01寄存器指令*******************************************************#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送FIFO指令#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收FIFO指令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************#define CONFIG 0x00 // 配置收发状态,CRC校验模式以及收发状态响应方式#define EN_AA 0x01 // 自动应答功能设置#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道设置#define SETUP_AW 0x03 // 收发地址宽度设置#define SETUP_RETR 0x04 // 自动重发功能设置#define RF_CH 0x05 // 工作频率设置#define RF_SETUP 0x06 // 发射速率、功耗功能设置#define STATUS 0x07 // 状态寄存器#define OBSERVE_TX 0x08 // 发送监测功能#define CD 0x09 // 地址检测#define RX_ADDR_P0 0x0A // 频道0接收数据地址#define RX_ADDR_P1 0x0B // 频道1接收数据地址#define RX_ADDR_P2 0x0C // 频道2接收数据地址#define RX_ADDR_P3 0x0D // 频道3接收数据地址#define RX_ADDR_P4 0x0E // 频道4接收数据地址#define RX_ADDR_P5 0x0F // 频道5接收数据地址#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器#define RX_PW_P0 0x11 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P1 0x12 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P2 0x13 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P3 0x14 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P4 0x15 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P5 0x16 // 接收频道0接收数据长度#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO栈入栈出状态寄存器设置//***************************************************************************** *********void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<4;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*****************************************************函数功能:延时若干毫秒入口参数:n***************************************************/void delaynms(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}bit BusyTest(void){bit result;RS=0; //根据规定,RS为低电平,RW为高电平时,可以读状态RW=1;E=1; //E=1,才允许读写_nop_(); //空操作_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间result=BF; //将忙碌标志电平赋给resultE=0; //将E恢复低电平return result;}/*****************************************************函数功能:将模式设置指令或显示地址写入液晶模块入口参数:dictate***************************************************/void WriteInstruction (unsigned char dictate){while(BusyTest()==1); //如果忙就等待RS=0; //根据规定,RS和R/W同时为低电平时,可以写入指令RW=0;E=0; //E置低电平(根据表8-6,写指令时,E为高脉冲,// 就是让E从0到1发生正跳变,所以应先置"0"_nop_();_nop_(); //空操作两个机器周期,给硬件反应时间P0=dictate; //将数据送入P0口,即写入指令或地址_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间E=1; //E置高电平_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间E=0; //当E由高电平跳变成低电平时,液晶模块开始执行命令}/*****************************************************函数功能:指定字符显示的实际地址入口参数:x***************************************************/void WriteAddress(unsigned char x){WriteInstruction(x|0x80); //显示位置的确定方法规定为"80H+地址码x"}/*****************************************************函数功能:将数据(字符的标准ASCII码)写入液晶模块入口参数:y(为字符常量)***************************************************/void WriteData(unsigned char y){while(BusyTest()==1);RS=1; //RS为高电平,RW为低电平时,可以写入数据RW=0;E=0; //E置低电平(根据表8-6,写指令时,E为高脉冲,// 就是让E从0到1发生正跳变,所以应先置"0"P0=y; //将数据送入P0口,即将数据写入液晶模块_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间E=1; //E置高电平_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间E=0; //当E由高电平跳变成低电平时,液晶模块开始执行命令}/*****************************************************函数功能:对LCD的显示模式进行初始化设置***************************************************/void LcdInitiate(void){delaynms(15); //延时15ms,首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间WriteInstruction(0x38); //显示模式设置:16×2显示,5×7点阵,8位数据接口delaynms(5); //延时5ms,给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x38);delaynms(5); //延时5ms,给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x38); //连续三次,确保初始化成功delaynms(5); //延时5ms,给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x0c); //显示模式设置:显示开,无光标,光标不闪烁delaynms(5); //延时5ms,给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x06); //显示模式设置:光标右移,字符不移delaynms(5); //延时5ms,给硬件一点反应时间WriteInstruction(0x01); //清屏幕指令,将以前的显示内容清除delaynms(5); //延时5ms,给硬件一点反应时间}/*****************************************************函数功能:显示说明信息***************************************************/void display_explain(void){unsigned char i;WriteAddress(0x00); //写显示地址,将在第1行第1列开始显示i = 0; //从第一个字符开始显示while(Str[i] != '\0') //只要没有写到结束标志,就继续写{WriteData(Str[i]); //将字符常量写入LCDi++; //指向下一个字符delaynms(100); //延时100ms较长时间,以看清关于显示的说明}}/*****************************************************函数功能:显示温度符号***************************************************/void display_symbol(void){unsigned char i;WriteAddress(0x40); //写显示地址,将在第2行第1列开始显示i = 0; //从第一个字符开始显示while(Temp[i] != '\0') //只要没有写到结束标志,就继续写{WriteData(Temp[i]); //将字符常量写入LCDi++; //指向下一个字符delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间}}/*****************************************************函数功能:显示温度的小数点***************************************************/void display_dot(void){WriteAddress(0x49); //写显示地址,将在第2行第10列开始显示WriteData('.'); //将小数点的字符常量写入LCDdelaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间}/*****************************************************函数功能:显示温度的单位(Cent)***************************************************/void display_cent(void){unsigned char i;WriteAddress(0x4c); //写显示地址,将在第2行第13列开始显示i = 0; //从第一个字符开始显示while(Cent[i] != '\0') //只要没有写到结束标志,就继续写{WriteData(Cent[i]); //将字符常量写入LCDi++; //指向下一个字符delaynms(50); //延时1ms给硬件一点反应时间}}/*****************************************************函数功能:显示温度的整数部分入口参数:x***************************************************/void display_temp1(uchar x){uchar j,k,l; //j,k,l分别储存温度的百位、十位和个位j=x/100; //取百位k=(x%100)/10; //取十位l=x%10; //取个位WriteAddress(0x46); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示if(flg==1) //负温度时显示“—”{WriteData(digit[10]); //将百位数字的字符常量写入LCD}else{WriteData(digit[j]); //将十位数字的字符常量写入LCD}WriteData(digit[k]); //将十位数字的字符常量写入LCDWriteData(digit[l]); //将个位数字的字符常量写入LCDdelaynms(5); //延时1ms给硬件一点反应时间}/*****************************************************函数功能:显示温度的小数数部分入口参数:x***************************************************/void display_temp2(uchar x){WriteAddress(0x4a); //写显示地址,将在第2行第11列开始显示WriteData(digit[x]); //将小数部分的第一位数字字符常量写入LCD delaynms(5); //延时1ms给硬件一点反应时间}void init_io(void){CE=0;CSN=1;SCK=0;}void delay_ms(unsigned int x){unsigned int i,j;for(i=0;i<x;i++){j=108;while(j--);}}uchar SPI_RW(uchar byte){uchar bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++){MOSI = (byte&0x80);byte = (byte<<1);SCK = 1;byte|=MISO;SCK=0;}return(byte);}uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uchar status;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);SPI_RW(value);CSN = 1;return(status);}uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0;SPI_RW(reg);reg_val = SPI_RW(0);CSN = 1;return(reg_val);}uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes) {uchar status,byte_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);for(byte_ctr=0;byte_ctr<bytes;byte_ctr++)pBuf[byte_ctr] = SPI_RW(0);CSN = 1;return(status);}uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes) {uchar status,byte_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);for(byte_ctr=0; byte_ctr<bytes; byte_ctr++)SPI_RW(*pBuf++);CSN = 1;return(status);}void RX_Mode(void){CE=0;SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); //数据通道0应答允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);//接收数据通道0允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH);// 接收频道0 接收数据长度设置SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //数据传输率1Mbps ,发射功率0dBm SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f); //配置寄存器CE = 1;}void checkflag(){sta=SPI_Read(STA TUS);if(RX_DR){SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);flag=1;}if(MAX_RT){SPI_RW_Reg(FLUSH_TX,0);}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);}void yejinchu(void){LcdInitiate(); //将液晶初始化delaynms(5); //延时5ms给硬件一点反应时间display_explain();display_symbol(); //显示温度说明display_dot(); //显示温度的小数点display_cent(); //显示温度的单位}void xianshi(void){uchar TL; //储存暂存器的温度低位uchar TH; //储存暂存器的温度高位uchar TN; //储存温度的整数部分uchar TD; //储存温度的小数部分TH=tm[0] ;TL=tm[1];if((TH&0xf8)!=0x00)//判断高五位得到温度正负标志{flg=1;TL=~TL; //取反TH=~TH; //取反tltemp=TL+1; //低位加1TL=tltemp;if(tltemp>255) TH++; //如果低8位大于255,向高8位进1TN=TH*16+TL/16; //实际温度值=(TH*256+TL)/16,即:TH*16+TL/16//这样得出的是温度的整数部分,小数部分被丢弃了TD=(TL%16)*10/16; //计算温度的小数部分,将余数乘以10再除以16取整,}TN=TH*16+TL/16; //实际温度值=(TH*256+TL)/16,即:TH*16+TL/16//这样得出的是温度的整数部分,小数部分被丢弃了TD=(TL%16)*10/16; //计算温度的小数部分,将余数乘以10再除以16取整,//这样得到的是温度小数部分的第一位数字(保留1位小数)display_temp1(TN); //显示温度的整数部分display_temp2(TD); //显示温度的小数部分delaynms(5);}void main(void){uchar xx;yejinchu();init_io();RX_Mode();while(1){checkflag();if(flag){flag=0;for(xx=0;xx<2;xx++){tm[xx]=rx_buf[xx];delay_ms(1);}xianshi();}}}。

MSP430G2553(51单片机)_NRF24L01无线模块接收程序

MSP430G2553(51单片机)_NRF24L01无线模块接收程序
************************************************************************************* * 函数:init_IO_MSP430() * 描述:NRF24L01初始化 * 参数:无 * 返回:无 ****************************************************************************************************/ void init_IO_MSP430() { P1DIR|=BIT0+BIT3+BIT4+BIT5; P1DIR&=~BIT6; P1DIR&=~BIT7; P2DIR|=BIT2; P2OUT&=~BIT2; } /**************************************************************************************************** * 函数:void init_NRF24L01() * 描述:NRF24L01初始化 * 参数:无 * 返回:无 ****************************************************************************************************/ void init_NRF24L01() { delayus(100); CE_0; // 片选使能 CSN_1; // SPI使能 SCK_0; // SPI时钟拉低 SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 写本地地址 SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); //通道0自动应答 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); //允许接收地址频道0 //SPI_RW_Reg(WRITE_REG+SETUP_AW,0x02);//Setup address width = 5bytes SPI_RW_Reg(WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a); //设置自动重发时间和次数:500us + 86us, 10 retrans... SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0x32); //设置信道工作频率,收发必须一致 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f); //设置发射速率为2MHZ,发射功率为最大值0dB SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x7c); //IRQ引脚不显示中断 掉电模式 1~16CRC校验 } /**************************************************************************************************** * 函数:uchar SPI_RW(uchar data) * 描述:SPI读/写一个字节数据 * 参数:要写入的数据(uchar) * 返回:读取到的数据(uchar) ****************************************************************************************************/ uchar SPI_RW(uchar data) { char i,temp=0; for(i=0;i<8;i++) // output 8-bit { if((data & 0x80)==0x80) MOSI_1; // output 'uchar', MSB to MOSI else MOSI_0;

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计1. 本文概述本文旨在探讨基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统的设计。

随着科技的快速发展和智能化趋势的加强,门禁控制系统作为保障场所安全的重要手段,其设计与实现变得尤为重要。

传统的门禁系统多采用有线连接方式,布线复杂、成本较高且灵活性不足。

本文提出了一种基于51单片机与nRF24L01无线模块的门禁控制系统设计,旨在实现门禁系统的无线化、智能化和便捷化。

本文将首先介绍51单片机和nRF24L01无线模块的基本原理和特点,为后续的设计工作提供理论基础。

随后,将详细阐述系统的硬件设计,包括无线模块的选型、电路设计以及门禁控制器的实现等。

在此基础上,本文将进一步探讨软件设计的关键问题,包括无线通信协议的制定、门禁控制算法的实现以及用户界面的设计等。

通过本文的研究,旨在设计并实现一个稳定可靠、易于扩展的无线门禁控制系统,为各类场所提供高效便捷的门禁管理解决方案。

同时,本文的研究结果将为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴,推动无线门禁控制技术的进一步发展。

2. 系统设计原理51单片机,作为一种经典的微控制器,其核心是基于Intel的8051架构。

它具备基本的输入输出控制能力,定时器计数器,中断系统以及一定的内存管理功能。

在本系统中,51单片机扮演着中央处理单元(CPU)的角色,负责接收传感器数据,处理输入信号,并根据预设的逻辑控制输出设备,如无线通信模块和门禁机构。

nRF24L01是一款高性能的无线传输模块,基于Nordic Semiconductor的 NRF24L01 芯片。

它工作在4GHz的ISM频段,支持点对点、点对多点的通信模式。

nRF24L01模块具有自动应答和自动重发功能,确保数据传输的可靠性。

在本系统中,nRF24L01用于无线传输门禁控制信号,包括身份验证数据和控制指令。

系统设计将51单片机和nRF24L01无线模块整合,形成一个高效、可靠的无线门禁控制系统。

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计

基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计

10. 3969/j. issn. 1673 -4807. 2013.01. 015基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计 张永宏曹健王丽华南京信息工程大学信息与控制学院,江苏南京,210044摘要:为了解决目前门禁系统存在的高功耗、高成本和低扩展性等问题,设计一种基于51单片机和nRF24L01无线收发芯片的低功耗无线门禁控制系统.系统由发射端和接收端组成,发送端接收、加密并发送上位机控制信号.接收端接收和解密信号并控制门禁系统.经过多次不同环境下的分组测试证明,该系统成本低,实时性好,安全性高,扩展性好,适用于不同环境下的多种小型场所.51单片机;nRF24I01;发送端;接收端;控制信号TP391.4A1673 -4807(2013)01 -0064-06Design of wireless door guard control system based on  51 MCU and nRF24L01Zhang YonghongCao JianWang Lihua 2012-06-27江苏省“六大人才”高峰高层次人才基金资助项目(2010 -JXQC- 132);教育部留学回国人员科研启动基金(教外司留[2010]609号);江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人基金资助项目(20101005)张永宏(1974-),男,教授,博士.研究方向为模式识别与智能系统、图像识别检测.E-mail: nuist_zyh@yahoo. com. cn充整体结}kBurstTu[7 -}、调制器、j言道工作频@@[1]向雅琴.无线门禁系统的设计与研究[D].武汉:华中 科技大学,2010:1 -85..@@[2]刘景鹏,惠玮.基于MSP430的无线门禁控制系统设 计[J].应用天地,2011,11(6):52 -55.Liu Jingpeng, Hui Wei. Wireless door control system based on MSP430[ J]. Application Notes, 2011 ,11 (6):52 -55. ( in Chinese)@@[3]许仁德.基于ZigBee技术的无线可视门禁系统的研究 与设计[D].南京:南京理工大学,2011:1 -80.@@[4]宏晶科技.STC89C51RG/RD+系列单片机中文指南 [G].深圳:宏晶科技,2005:1- 10.@@[5]郑小芹,洪健,李钟慎.基于nRF905的无线门禁系统 设计[J].过程控制科学技术与应用,2010,7(5):378 - 382.Zheng Xiaoqin, Hong Jian, Li Zhongshen. Design of wireless door-guard system based on nRF905 [ J ]. Process Control Science Technology and Applications, 2010, 7 (5) :378 -382. (in Chinese)@@[6]刘希若.无线门禁系统的设计与实现[J].科技广场, 2007,7(7):198 -201.Liu Xiruo. Wireless door-guard system design [ J ]. Science Mosaic, 2007, 7(7) :198 -201. (in Chinese)@@[7] Single chip 2.4 GHz Transceiver nRF24L01 [ R]. Eu rope:Nordic Semiconductor ASA ,2005 : 15 - 19.@@[ 8] Hee Sank John, Hakchul Jang, Jangwooh Jeon. 2.4 - GHz ISM band transceiver [ J ]. Microwave Engineering Europe,2008.5( 1 ) :2 -5.@@[9]赵轩,马健,曹仁磊,等.基于nRF24L01的无线式模型 车运动状态监控系统[J].科技导报,2010,28(2):63 -66.Zhao Xuan, Ma Jian, Cao Renlei, et al. Monitoring system of the wireless model car's motion state[J]. Science & Technology Review, 2010, 28(2):63-66. (in Chinese )@@[10]季行建,郑青.基于nRF24L01的无线监控系统的应 用与实现[J].自动化仪表,2007,5(9):112-116.Ji Xingjian, Zheng Qing. The application and implementation of Wireless monitoring system based on nRF24L01 [ J ]. Process Automation Instrumentation, 2007, 5 (9) :112- 116. (in Chinese)@@[1 1]邢文生,李希臣.一种安全的无线门禁系统及其Keil c语言实现[J].微计算机与信息,2007,8(23): 288 - 293.Xing Wensheng, Li Xichen. A safe Wireless door access system and the implementation with Keil C program [ J ]. Control & Automation, 2007, 8 ( 23 ) : 288 - 293. ( in Chinese)基于51单片机与nRF24L01无线门禁控制系统设计作者:张永宏, 曹健, 王丽华, Zhang Yonghong, Cao Jian, Wang Lihua 作者单位:南京信息工程大学信息与控制学院,江苏南京,210044刊名:江苏科技大学学报(自然科学版)英文刊名:Journal of Jiangsu University of Science and Technology年,卷(期):2013,27(1)本文链接:/Periodical_hdcbgyxy201301015.aspx。

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理 -回复

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理 -回复

nrf24l01无线通信模块与51单片机工作原理-回复nRF24L01无线通信模块与51单片机工作原理引言:随着物联网的快速发展,无线通信技术在各个领域中的应用越来越广泛。

而在无线通信领域中,nRF24L01无线通信模块和51单片机成为了常见的组合。

本文将详细介绍nRF24L01和51单片机的工作原理及其之间的通信过程。

第一部分:nRF24L01无线通信模块的工作原理nRF24L01是一款低功耗的单片机无线通信模块,广泛应用于无线传感器网络、智能家居等领域。

其工作原理可以分为硬件和软件两个方面。

硬件方面,nRF24L01模块由射频前端及基带部分两个主要部分组成。

射频前端部分包括射频收发器和RF增益模块,用于接收和发送射频信号。

基带部分包含SPI接口、调制解调器和数据缓存区,用于控制数据的传输及处理。

软件方面,nRF24L01模块的工作需要通过使用专用的库函数进行驱动。

这些库函数可以在编程环境中调用,以实现nRF24L01模块的相应功能。

软件通过SPI接口与模块进行通信,并通过设置寄存器、发送命令和接收状态等方式控制模块的工作。

第二部分:51单片机的工作原理51单片机,全称为AT89C51,是一种典型的8051架构的单片机。

在无线通信系统中,51单片机通常作为主控芯片,通过与nRF24L01模块进行交互,实现与其他设备的无线通信。

51单片机的工作原理主要包括四个方面:时钟与计时、IO口控制、中断系统和串行通信。

时钟与计时:51单片机内部由一个双字节的定时器/计数器组成,用于提供计时和延时功能。

通过设置计时器的时钟源和分频系数,可以实现不同频率和精度的计时与延时。

IO口控制:51单片机的IO口主要用于与其他设备进行数据交互。

通过设置相应的寄存器,可以控制IO口的输入输出、上拉电阻和工作模式等。

中断系统:51单片机内部集成了中断控制器,可以通过设置中断优先级和中断源等参数,实现对不同事件的响应。

在无线通信系统中,可以通过中断来处理接收数据、发送完成等事件。

nRF24l01无线模块 发送端程序for 51单片机

nRF24l01无线模块 发送端程序for 51单片机
sbit E = P2^6; //Pin6
#define Data P0//数据端口
//=============================================================================================
#define MODE 0//MODE=1时为发送代码 为0则是接受代码
#define uchar unsigned char
#define RX_ADR_WIDTH 5
#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 bytes TX(RX) address width
#define TX_PLOAD_WIDTH 1 // 20 bytes TX payload
/******************************************************************/
void WriteCommand(unsigned char c)
{
DelayMs(5);//操作前短暂延时,保证信号稳定
E=0;
RS=0;
RW=0;
/* 写入字符串函数 */
/******************************************************************/
void ShowString (unsigned char line,char *ptr)
char data TimeNum[]=" ";
/******************************************************************/

单片机基于2.4G无线收发模块NRF24L01的无线通信(基本测试通过)续

单片机基于2.4G无线收发模块NRF24L01的无线通信(基本测试通过)续

单片机基于2.4G无线收发模块NRF24L01的无线通信(基本测试通过)续二、软件部分1>接收方程序:主函数:#include <reg52.h>#include <stdio.h>#include'NRF24L01.h'#include <intrins.h>void main(){ unsigned char i=0;unsigned char data_RX[32]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,2, 2,2,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3};//接收到的32字节存放数组设置初值SCON = 0x50; //REN=1允许串行接受状态,串口工作模式1,8位收发,波特率可变TMOD|= 0x20; //定时器工作方式 2 ,自动重载初值PCON&= 0x7f; //波特率不加倍TH1 = 0xFA; //波特率等于4800、数据位8、停止位1。

效验位无,晶振为11.0592MHZTL1 = 0xFA;TR1 = 1; //开启定时器1 ES = 1; //开串口中断EA = 1; // 开总中断NRF24L01_RX();//设置为接收模式while(!((READ_BYTE(READ_REG+STATUS))&0x40)); //判断是否接收好32字节数据READ_BYTES(RD_RX_PLOAD,data_RX,32); //将32字节数据存放在数组中CE=0;CSN=1;_nop_();CSN=0;SPI_WRITE(FLUSH_RX); //清空接收FIFO,否则接收数据不可预知SCK=0;CSN=1;jieshouv=0; //接收成功标志位WRITE_BYTE(WRITE_REG+STATUS,0xFF); //屏蔽中断位for(i=0;i<32;i++){ if(data_RX[i]>=10){SBUF=data_RX[i]/10+48; //将十位转化为ASCII码发送while(!TI);TI=0;SBUF = data_RX[i]%10+48; //将个位转化为ASCII码发送while(!TI); // 等特数据传送(TI发送中断标志)TI = 0; // 清除数据传送标志}else{SBUF = data_RX[i]%10+48; //将无符号数转为ASCII码发送while(!TI); // 等特数据传送(TI发送中断标志)TI = 0; // 清除数据传送标志}}while(1);}*************************************************************** *************************************************详情请咨询: http://shop108408772.taoba /*************************************************************** ***********************************************子函数:#include <reg52.h>#include 'NRF24L01.h'#include <intrins.h>unsigned char ADD_TX[]={0,1,2,3,4}; //通道地址unsigned char data_TX[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31}; //发送方32字节数据void SPI_WRITE(unsigned char canshu) //写入一个字节{unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){SCK=0;MOSI=(canshu&0x80)>>7; //先发高位SCK=1;canshu=canshu<<1;}}unsigned char SPI_READ() //读一个字节{unsigned char canshu=0,i;for(i=0;i<8;i++){canshu=canshu<<1; //先接收的为高位SCK=0;_nop_();SCK=1;canshu=canshu|MISO;}return canshu;}void WRITE_BYTE(unsigned char address,unsigned char value)//写入完整指令,单字节{CSN=1;_nop_();CSN=0;SPI_WRITE(address); //写入寄存器绝对地址_nop_();SPI_WRITE(value); //写入参数SCK=0; //恢复初值CSN=1; //恢复初值}unsigned char READ_BYTE(unsigned char address) //读入完整指令,单字节{unsigned char canshu;CSN=1;_nop_();CSN=0;SPI_WRITE(address); //写入寄存器绝对地址_nop_();canshu=SPI_READ(); //读出数据SCK=0;CSN=1;return canshu;}*************************************************************** *************************************************详情请咨询: http://shop108408772.taoba /*************************************************************** ***********************************************void WRITE_BYTES(unsigned char address,unsigned char *value,unsigned char width)//写入指定字节数据,多字节{unsigned char i;CSN=1;_nop_();CSN=0;SPI_WRITE(address); //写入寄存器绝对地址_nop_();for(i=0;i<width;i++){SPI_WRITE(*value); //将数据依次写入value=value+1;}SCK=0;CSN=1;}void READ_BYTES(unsigned char address,unsigned char *value,unsigned char width)//读入指定字节数据,多字节{unsigned char i;CSN=1;_nop_();CSN=0;SPI_WRITE(address); //写入寄存器绝对地址_nop_();for(i=0;i<width;i++){*value=SPI_READ(); //将数据依次读入value=value+1;}SCK=0;CSN=1;}/************************************************void NRF24L01_TX()//NRF24L01设为发送模式{ //默认NRF24L01为掉电模式unsigned char i;CE=0;WRITE_BYTE(WRITE_REG+SETUP_AW,0x03);//设置地址宽度为5字节WRITE_BYTE(WRITE_REG+RX_PW_P0,0x20);//设置接收通道0数据宽度为32字节WRITE_BYTES(WR_TX_PLOAD,data_TX,32);//写入发送数据WRITE_BYTES(WRITE_REG+TX_ADDR,ADD_TX,5);//设置发送地址WRITE_BYTES(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,ADD_TX,5);//设置通道0地址WRITE_BYTE(WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//使能接收通道0WRITE_BYTE(WRITE_REG+EN_AA,0x01);//使能通道0自动应答WRITE_BYTE(WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);// 自动重发次数10次WRITE_BYTE(WRITE_REG+RF_CH,0x40); //设置载波频率WRITE_BYTE(WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f); //射频参数,如数据传输率,发射功率WRITE_BYTE(WRITE_REG+CONFIG,0x0A);//设置发射,上电,CRC校验8位CE=1;for(i=0;i<10;i++);//延时30us}********************************************************/void NRF24L01_RX()//NRF24L01设为接收模式{unsigned char i; //默认NRF24L01为掉电模式CE=0;WRITE_BYTE(WRITE_REG+SETUP_AW,0x03);//设置地址宽度为5字节WRITE_BYTE(WRITE_REG+RX_PW_P0,0x20);//设置接收通道0数据宽度为32字节WRITE_BYTES(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,ADD_TX,5);//设置通道0地址WRITE_BYTE(WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//使能接收通道0WRITE_BYTE(WRITE_REG+EN_AA,0x01);//使能通道0自动应答WRITE_BYTE(WRITE_REG+RF_CH,0x40); //设置载波频率WRITE_BYTE(WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f); //射频参数,如数据传输率,发射功率WRITE_BYTE(WRITE_REG+CONFIG,0x0B);//设置接收,上电,CRC校验8位CE=1;for(i=0;i<20;i++);//延时60us}*************************************************************** *************************************************详情请咨询: http://shop108408772.taoba /*************************************************************** ***********************************************1>发送方程序:主程序://#include <reg52.h>#include 'stc12.h'#include'NRF24L01.h'#include <intrins.h>void main(){CLK_DIV=0x03;NRF24L01_TX(); //发送模式开启while(!((READ_BYTE(READ_REG+STATUS))&0x30));//等待发送完成CE=0;CSN=1;_nop_();CSN=0;SPI_WRITE(FLUSH_RX); //清空接收FIFO,否则数据不可预料SCK=0;CSN=1;if((READ_BYTE(READ_REG+STATUS))&0x20)fasong=0; // 发送成功标志位WRITE_BYTE(WRITE_REG+STATUS,0xFF); //屏蔽中断标志位while(1);}子程序:和接收子程序大部分一致,改动部分:void NRF24L01_TX()//NRF24L01设为发送模式{ //默认NRF24L01为掉电模式unsigned char i;CE=0;WRITE_BYTE(WRITE_REG+SETUP_AW,0x03);//设置地址宽度为5字节WRITE_BYTE(WRITE_REG+RX_PW_P0,0x20);//设置接收通道0数据宽度为32字节WRITE_BYTES(WR_TX_PLOAD,data_TX,32);//写入发送数据WRITE_BYTES(WRITE_REG+TX_ADDR,ADD_TX,5);//设置发送地址WRITE_BYTES(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,ADD_TX,5);//设置通道0地址WRITE_BYTE(WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//使能接收通道0WRITE_BYTE(WRITE_REG+EN_AA,0x01);//使能通道0自动应答WRITE_BYTE(WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);// 自动重发次数10次WRITE_BYTE(WRITE_REG+RF_CH,0x40); //设置载波频率WRITE_BYTE(WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f); //射频参数,如数据传输率,发射功率WRITE_BYTE(WRITE_REG+CONFIG,0x0A);//设置发射,上电,CRC校验8位CE=1;for(i=0;i<30;i++);//延时90us}将接收子程序中接收模式程序屏蔽即可。

nrf24l01模块与单片机通信方式

nrf24l01模块与单片机通信方式

nrf24l01模块与单片机通信方式一、nRF24L01模块与单片机的通信方式1.基于SPI通信协议的数据交换nRF24L01模块与单片机基于SPI通信协议进行数据交换。

SPI是一种同步串行通信协议,它通过四个信号线进行通信:MOSI、MISO、SCK和CSN。

在这四个信号线中,MOSI用于发送数据,MISO用于接收数据,SCK用于同步时钟信号,而CSN用于片选信号。

这种通信方式具有传输速度快、数据稳定性高、抗干扰能力强等优点。

2.控制引脚与SPI通信引脚的配置nRF24L01模块的控制引脚包括CE、CSN、IRQ,这些引脚可用于控制模块的开启、关闭以及接收中断等功能。

SPI通信引脚包括MOSI、MISO、SCK,这些引脚可用于实现与单片机之间的数据传输。

值得注意的是,这些引脚可以直接接普通的IO口,而不必特意选择SPI外设对应的引脚。

二、nRF24L01模块的应用场景1. 一对多通信当有两个以上的nRF无线模块且代码中未设置SPI片选信号时,可以实现一对多通信(即一个发多个收到该信息)。

这种通信方式在需要多个接收方的情况下非常实用,可以有效提高通信效率,降低系统成本。

2.多种通信模式的选择nRF24L01模块支持多种通信模式,如广播模式、多路复用模式等。

用户可以根据实际需求选择合适的通信模式,以满足不同场景下的应用要求。

3.远程控制与监测nRF24L01模块可应用于远程控制与监测领域,如智能家居、工业自动化、智能交通等。

通过无线通信,可以实现远程控制设备的开关、调节参数以及实时监测设备状态等功能。

4.数据传输与存储nRF24L01模块还可应用于数据传输与存储领域,如物联网、传感器网络等。

在这些场景下,nRF24L01模块可以实现传感器数据的实时采集、传输和存储,为用户提供便捷的数据处理方案。

nRF24L01模块与单片机的通信方式在实际应用中具有广泛的应用价值,可以为各类工程项目提供可靠的无线通信解决方案。

51单片机控制nRF24L01收发数据程序

51单片机控制nRF24L01收发数据程序

51单片机控制nRF24L01收发数据程序#include#includetypedef unsigned char uchar;typedef unsigned char uint;//****************************************NRF24L01端口定义***************************************sbit M ISO =P1^3;sbit M OSI =P1^4;sbit SCK =P1^2;sbit CE =P1^1;sbit CSN =P3^2;sbit IRQ =P3^3;//************************************按键***************************************************sbit KEY1=P3^6;sbit KEY2=P3^7;//************************************数码管位选*********************************************sbit led0=P2^0;sbit led1=P2^1;sbit led2=P2^2;sbit led3=P2^3;//***********************************数码管0-9编码*******************************************//自己uchar seg[10]={0xC0,0xCF,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; //0~~9编码//*********************************************NRF24L01************************ *************#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width#define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload#define RX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payloaduint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接受地址//***************************************NRF24L01寄存器指令******************************************************* #define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接受数据指令#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送FIFO指令#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接受虵IFO指令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************#define CONFIG 0x00#define EN_AA 0x01#define EN_RXADDR 0x02#define SETUP_AW 0x03#define SETUP_RETR 0x04#define RF_CH 0x05#define RF_SETUP 0x06#define STATUS 0x07#define OBSERVE_TX 0x08#define CD 0x09#define RX_ADDR_P0 0x0A#define RX_ADDR_P1 0x0B#define RX_ADDR_P2 0x0C#define RX_ADDR_P3 0x0D#define RX_ADDR_P4 0x0E#define RX_ADDR_P5 0x0F#define TX_ADDR 0x10#define RX_PW_P0 0x11#define RX_PW_P1 0x12#define RX_PW_P2 0x13#define RX_PW_P3 0x14#define RX_PW_P4 0x15#define RX_PW_P5 0x16#define FIFO_STATUS 0x17//************************************************************* **************** *********void Delay(unsigned int s);void inerDelay_us(unsigned char n);void init_NRF24L01(void);uint SPI_RW(uint uchar);uchar SPI_Read(uchar reg);void SetRX_Mode(void);uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);//*****************************************长延时*****************************************void Delay(unsigned int s){unsigned int i;for(i=0; i<="" p="">for(i=0; i<="" p="">}//************************************************************* **************** *************uint bdata sta; //状态标志sbit RX_DR =sta^6;sbit TX_DS =sta^5;sbit MAX_RT =sta^4;/************************************************************** **************** ************/*延时函数/************************************************************** **************** ************/void inerDelay_us(unsigned char n){for(;n>0;n--)_nop_();}//************************************************************* **************** ***********/*NRF24L01初始化//************************************************************* **************** **********/void init_NRF24L01(void){inerDelay_us(100);CE=0; // chip enableCSN=1; // Spi disableSCK=0; //SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07);}/************************************************************** **************** **********************/*函数:uint SPI_RW(uint uchar)/*功能:NRF24L01的SPI写时序序/************************************************************** **************************************/uint SPI_RW(uint uchar){uint bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit{MOSI = (uchar & 0x80); // output 'uchar', MSB to MOSIuchar = (uchar << 1); // shift next bit into MSB..SCK = 1; // Set SCK high..uchar |= MISO; // capture current MISO bitSCK = 0; // ..then set SCK low again}return(uchar); // return read uchar}/************************************************************** **************** **********************/*函数:uchar SPI_Read(uchar reg)/*功能:NRF24L01的SPI时序/************************************************************** **************** **********************/uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication...SPI_RW(reg); // Select register to read from..reg_val = SPI_RW(0); // ..then read registervalueCSN = 1; // CSN high, terminate SPI communicationreturn(reg_val); // return register value}/************************************************************** **************** **********************//*功能:NRF24L01读写寄存器函数/************************************************************** **************** **********************/uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uint status;CSN = 0; // CSN low, init SPI transactionstatus = SPI_RW(reg); // select registerSPI_RW(value); // ..and write value to it..CSN = 1; // CSN high againreturn(status); // return nRF24L01 status uchar}/************************************************************** **************** **********************//*函数:uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于读数据,reg:为寄存器地址,pBuf:为待读数据地址,uchars:读出数据的个数/************************************************************** **************** **********************/uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,uchar_ctr;CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranactionstatus = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status ucharfor(uchar_ctr=0;uchar_ctr<uchars;uchar_ctr++)<bdsfid="230" p=""></uchars;uchar_ctr++)<>pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); //CSN = 1;return(status); // return nRF24L01 status uchar}/************************************************************** **************** ***************************/*函数:uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于写数据:为寄存器地址,pBuf:为待写入数据地址,uchars:写入数据的个数/****************************************************************** ************ ***************************/uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,uchar_ctr;CSN = 0;status = SPI_RW(reg);for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<="">SPI_RW(*pBuf++);CSN = 1;return(status);}/************************************************************** **************** **********************//*函数:void SetRX_Mode(void)/*功能:数据接收配置/************************************************************** **************** **********************/void SetRX_Mode(void){CE=0;SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);CE = 1;inerDelay_us(130);}/************************************************************** **************** ************************//*函数:unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)/*功能:数据读取后如rx_buf接受缓冲区中/************************************************************** **************** ************************/unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf) {unsigned char revale=0;sta=SPI_Read(STATUS);if(RX_DR){CE = 0;SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);revale =1;}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);return revale;}/************************************************************** **************** *****************************/*函数:void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)/*功能:发送tx_buf中数据/************************************************************** **************** ****************************/void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf){CE=0;SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH);SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);CE=1;inerDelay_us(10);}//************************************主函数*********************************************************** void main(void){unsigned char tf =0;unsigned char TxBuf[20]={0};unsigned char RxBuf[20]={0};init_NRF24L01() ;led2=0;led3=0;led0=0;led1=0;// P0=0x00;TxBuf[1] = 1 ;TxBuf[2] = 1 ;nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer data Delay(6000);// P0=0xBF;while(1){if(KEY1 ==0 ){led2=1;//自己P0=seg[1];TxBuf[1] = 1 ;tf = 1 ;}if(KEY2 ==0 ){//自己P0=seg[2];led3=1;TxBuf[2] =1 ;tf = 1 ;if (tf==1){nRF24L01_TxPacket(TxBuf); // Transmit Tx buffer dataTxBuf[1] = 0x00;TxBuf[2] = 0x00;tf=0;Delay(1000);}//************************************************************* **************** ******************SetRX_Mode();nRF24L01_RxPacket(RxBuf);if(RxBuf[1]|RxBuf[2]){if( RxBuf[1]==1){led0=1;//ziji P0=seg[3];}if( RxBuf[2]==1){led1=1;//ziji P0=seg[4];}Delay(1000);}RxBuf[1] = 0x00;RxBuf[2] = 0x00;}。

基于51单片机与nRF24L01无线测温通信系统设计

基于51单片机与nRF24L01无线测温通信系统设计

基于51单片机与nRF24L01无线测温通信系统设计作者:康乐为徐丹来源:《卷宗》2015年第10期摘要:文章将51单片机和nRF24L01技术有机结合起来,组成无线远程测温通信系统。

系统由51单片机,DS18D20温度采集模块,LCD温度数据显示模块,nRF24L01无线数据收发模块组成。

具有实现无线数据传输可靠稳定,低功耗,编程简单等特点。

实践证明该系统能适应于多种环境温度的检测。

关键词:nRF24L01;温度检测;无线通信;单片机目前,无线通信领域越来越广,如:wifi,蓝牙,安全防火系统,水产养殖系统,智能家居系统等等。

凡是布线复杂或者不能布线的场合都希望通过无线方案解决。

为此需要设计相应的接口系统,完成系统数据交互,实现系统控制功能等。

本系统采用了DS18D20温度采集模块及Nordic公司新推出的工作于2.4GHz频段的nRF24L01射频芯片,并由超低功耗单片机控制实现短距离无线数据通信,打破了传统操作中距离受限的问题,使测温操作更易实现。

系统框图如图1: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,其工作速率为0~2Mb/s,最大发射功率为0dBm,其外围元件极少,内置硬件CRC(循环冗余校验)和点对多点通信地址控制,集成了频率合成器,晶体振荡器和调制解调器.它的主要特点如下:1)低工作电压:1.9~3.6V低电压工作;2)高速率:2Mbps,由于空中传输时间很短,极大地降低了无线传输中的碰撞现象;3)多频点:125频点,满足多点通信和跳频通信需要;4)超小型:体积小巧,5mm 5mm;5)低功耗:当工作在发射模式时,发射功率为-6dBm,电流消耗为9mA,接收模式为12.3mA,掉电模式和待机模式下电流消耗更低。

6)低应用成本: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.nRF24L01芯片最突出的特点是有2种通信模式:DirectMode(直接模式)和ShockBurstMode(突发模式).直接模式的使用与其他传统射频收发器的工作一样,需要通过软件在发送端添加校验码和地址码,在接收端判断是否为本机地址并检查数据是否传输正确.ShockBurstMode使用芯片内部的先入先出堆栈区,数据可从低速微控制器送入,高速(2Mb/s)发射出去,地址和校验码硬件自动添加和去除,这种模式的优点是:可使用低速微控制器控制芯片工作;‚减小功耗;ƒ射频信号高速发射,抗干扰性强;减小整个系统的平均电流.因此,使用nRF24L01芯片特有的ShockBurstMode使得系统整体的性能和效率提高。

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{
while(--ms)
{
DelayUs(250);
DelayUs(250);
Deቤተ መጻሕፍቲ ባይዱayUs(250);
DelayUs(250);
}
}
/**************************SPI时序模拟函数**************************/
for(byte_ctr=0;byte_ctr<bytes;byte_ctr++)
pBuf[byte_ctr] = SPI_RW(0); // Perform SPI_RW to read byte from nRF24L01
CSN = 1; // Set CSN high again
{
CE=0;
SPI_RW_Reg(FLUSH_TX,0x00);
SPI_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR,TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);
SPI_Write_Buf(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);
sbit buzzer= P2^3;
sbit you1 = P2^4;
sbit you2 = P2^5;
sbit zuo1 = P2^6;
sbit zuo2 = P2^7;
sbit zuoqian=P3^0;
sbit youhou =P3^1;
sbit zuohou =P3^2;
SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,tx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);
SPI_RW_Reg(WRITE_REG+CONFIG,0x0e);
CE=1;
DelayUs(15);
BYTE SPI_Read(BYTE reg)
{
BYTE reg_val;
CSN = 0; // CSN low, initialize SPI communication...
SPI_RW(reg); // Select register to read from..
return(status); // return nRF24L01 status byte
}
/**************************************************/
uchar SPI_Write_Buf(BYTE reg, BYTE *pBuf, BYTE bytes)
/*****************头文件和宏定义*********************************/
#include<reg52.h>
#include<stdio.h>
#include<intrins.h>
#include "api.h"
#define uchar unsigned char
reg_val = SPI_RW(0); // ..then read register value
CSN = 1; // CSN high, terminate SPI communication
return(reg_val); // return register value
sbit youqian=P3^3;
/**************************************************/
uchar bdata sta;
sbit RX_DR =sta^6;
sbit TX_DS =sta^5;
sbit MAX_RT =sta^4;
/**************************************************/
void DelayUs(unsigned char us)//delay us
{
unsigned char uscnt;
uscnt=us>>1; /*12MHz频率*/
while(--uscnt);
}
/******************************************************************/
uchar Rx_Buf[RX_PLOAD_WIDTH];
uchar Tx_Buf[RX_PLOAD_WIDTH]={0xff};
uchar i=0,Num=0,zhuanflag=0,OK_flag=0,pos_flag=0,stop_flag=0,MODE=0;
/*****************I/O管脚定义*********************************/
#define RX_PLOAD_WIDTH 1
uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // Define a static TX address
uchar const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; // Define a static RX address
/* 毫秒函数声明 */
/******************************************************************/
void DelayMs(unsigned char ms)
/******************************************************************/
/* 微秒延时函数 */
/******************************************************************/
return(status); // return nRF24L01 status byte
}
/**************************************************/
/**************************************************/
{
uchar revale=0;
CE=1;
DelayUs(130);
sta=SPI_Read(STATUS);
if(RX_DR)
{
CE=0;
SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);
revale=1;
sbit CSN = P1^0;
sbit SCK = P1^1;
sbit MOSI = P1^2;
sbit MISO = P1^3;
sbit IRQ = P1^5;
sbit CE = P1^6;
sbit enyou = P2^1;
sbit enzuo = P2^2;
uchar SPI_RW(uchar byte)
{
uchar bit_ctr;
for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit
{
MOSI = (byte & 0x80); // output 'byte', MSB to MOSI
#define uint unsigned int
#define RX_ADR_WIDTH 5
#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 bytes TX(RX) address width
#define TX_PLOAD_WIDTH 1 // 1 bytes TX payload
}
CE=0;
SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);
return revale;
}
/**************************************************/
void nRF24L01_TxPacket(uchar *tx_buf)
}
/**************************/
uchar SPI_RW_Reg(BYTE reg,BYTE value)
{
uchar status;
CSN = 0; // CSN low, init SPI transaction
for(byte_ctr=0; byte_ctr<bytes; byte_ctr++) // then write all byte in buffer(*pBuf)
SPI_RW(*pBuf++);
CSN = 1; // Set CSN high again
byte = (byte << 1); // shift next bit into MSB..
SCK = 1; // Set SCK high..
byte |= MISO; // capture current MISO bit
{
uchar status,byte_ctr;
CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction
status = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status byte
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