2.4GHz无线数字音频芯片nRF24Z1及其应用
nRF24L01点对点跳频技术应用
nRF24L01点对点跳频技术应用（转载）分类：技术应用关键字：nRF24L01；射频；无线通信；跳频1 nRF24L01概述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主要特性如下：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。
2 引脚功能及描述nRF24L01的封装及引脚排列如图1所示。
各引脚功能如下：图（1）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。
3 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。
表（1）待机模式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;待机模式2则是在当FIFO寄存器为空且CE=1时进入此没收;待机模式下，所有配置字仍然保留。
在掉电模式下电流损耗最小，同时nRF24L01也不工作，但其所有配置寄存器的值仍然保留。
系统级RF收发芯片nRF24E1及其在无线键盘中的应用
系统级RF收发芯片nRF24E1及其在无线键盘中的应用摘要：系统级RF收发芯片nRF24E1的各个功能模块及其特性，分析了无线键盘的工作原理，介绍了怎样用nRF24E1在无线键盘中实现键盘矩阵扫描和键盘信号的无线接收和发送，并给出了实际应用中的体会。
关键词： nRF24E1 射频无线通信无线键盘nRF24E1收发器是Nordic VLSI推出的系统级射频芯片。
采用先进的0.18μm CMOS工艺、6×6mm的36引脚 QFN封装，以nRF2401 RF芯片结构为基础，将射频、8051MCU、9输入10位ADC、125通道、UART、SPI、PWM、RTC、WDT全部集成到单芯片中，内部有电压调整器（工作电压1.9～3.6V，推荐工作电压为3.3V)和VDD电压监视，通道开关时间小于200μs，数据速率1Mbps，最大射频输出分贝数0dB，不需要外接SAW(声表)滤波器。
nRF24E1是全球最早推出且全球通用的收发频段为2.4GHz的、完整的低成本射频系统级芯片。
适用于无线键盘和鼠标、无线手持终端、无线频率识别、数字视频、遥控和汽车电子及其他短距离无线高速方面的应用。
1 nRF24E1简介1.1 微处理器nRF24E1微处理器的指令系统与工业标准8051的指令系统兼容，但二者的指令执行时间稍有不同。
通常，nRF24E1的每条指令执行时间为4～20个时钟周期，而工业标准8051的每条指令执行时间为12～48个时钟周期。
nRF24E1比工业标准8051增加了ADC、SPI、RF接收器1、RF接收器2和唤醒定时器5个中断源；3个与8052一样的定时器。
nRF24E1内含有1个与8051相同的UART，在传统的异步通信方式下，可用定时器1和定时器2作为UART(串口)的波特率发生器。
为了便于和外部RAM 区进行数据传递，nRF24E1的CPU还集成2个数据指针，其微控制器的时钟直接来源于晶振。
24L01的应用
2.4G无线模块/无线通讯/无线收发/nRF24L01模块修改浏览权限| 删除nRF24L01微功率无线通讯模块，采用Nordic公司的NRF24L01芯片，2.4G全球开发ISM频段免许可证使用，最高工作速率达2Mbps，125频道满足多点通信和跳频通信需要，体积小巧约31mm*17mm，高效GFSK调制，抗干扰能力强，特别适合无线音视频传输、工业控制领域等需要较大传输速率的无线通讯需求。
nRF24L01 （外置天线）(尺寸：31mm*17mm)模块性能及特点：(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) 125 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) 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(7) 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(8) 标准5*2 DIP间距接口，便于嵌入式应用(9) 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。
(10) nRF24L01配外置天线，无阻挡传输距离50-100米，RF24L01B配PCB内置天线，无阻挡传输距离20-50米。
如需要传输更远距离，请选用本公司出品的带功放电路的RF24L01PA模块(11) 本公司提供目前几大主流单片机（AVR，MSP430，51，C8051F等）的开发代码，客户只需要将代码移植，就能轻松应用本模块；同时配套基于目前主流单片机（AVR，MSP430，51等）的无线开发系统，帮助更快实现无线应用，欢迎配套选购(12) 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(13) 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RF24L01模块的IO口线连接。
数字音频信号的无线发送和无线传输设计
数字音频信号的无线发送和无线传输设计
模拟音频受外界影响较大，稳定性差。
因此数字音频渐渐取代模拟音频成为现代音频的主要形式。
数字音频信号直接从机顶盒输出，不在内部进行
D／A转换，并将数字音频进行无线转发，在接收端进行D／A转换，可避免音频布线的影响以及音频线上音质的损耗。
这种方法可
有效地减少机顶盒内部的干扰，并保证较好的音质。
2．4 GHz数字高速射频技术是目前较为成熟的音频应用无线技术。
其抗干扰性强、传输距离远，并且采用完全开放式的网络协议。
nRF24 Z1无线射频芯片工作于2．4 GHz，通信速率高达4 Mbps，实际音频数据传输率为1．54 Mbps，且具有S／PDIF数字音频信号接口。
本方案从机顶盒直接提取数字音频S／PDIF信号，保证了较好的音质；通过nRF24Z1无线射频芯片进行发送和接收，保证了音频无损无线传输。
1 系统总体方案设计
机顶盒数字音频无线转发系统的总体结构框图如图1所示。
系统主要由数字音频信号的提取与传输、数字音频无线发送、数字音频无线接收三部分组成。
大部分的机顶盒都具有数字音频S／PDIF输出接口，且一般采用同轴线输出。
射频芯片nRF24Z1既可用在音源端发送音频数据，也可用在接收端。
24GHz无线数字音频芯片nRF24Z1
2.4GHz无线数字音频芯片nRF24Z1及其应用1. 引言nRF24Z1是挪威Nordic半导体公司于2005年推出的单片式CD（Compact Disc，光盘）音质无线数字音频芯片，其能以24位48kHz的速度处理数字音频流。
芯片工作于2.4GHz自由频段，工作电压为2.0~3.6伏，片内集成了电压管理器，能够最大限度地抑制噪声。
nRF24Z1有I2S串行接口和S/PDIF接口（索尼/菲利浦数字接口）两种数字音频接口，I2S提供了与各种低成本的A/D（模/数转换）和D/A（数/模转换）的无缝连接，S/PDIF 接口提供了与PC和环绕设备的直接接口。
通过SPI或I2C接口来对芯片进行控制。
同时还提供了控制信息如音量，平衡，显示等双向传输的功能，是一个使用、性能、成本相结合的数字音频芯片。
可应用于CD无线耳机、无线音箱、MP3无线耳机、无线音频下载器等系统中。
2. 无线音频系统nRF24Z1能够以高达1.54Mbit/s的速率处理音频流，音频数据的输入/输出、射频协议和射频连等工作由片内的硬件完成。
图1所示为使用nRF24Z1的无线音频系统的结构框图，在该系统中，只需使用简单的或低速的微控制器或DSP(数字信号处理器)即可完成系统的控制，微控制器通常通过串行口或并行口控制一些简单的任务，如音量调节等。
图1 使用nRF24Z1的无线音频系统框图由图1可见，音频数据的传输是由一对nRF24Z1实现的，音频数据最终提供给接收端的立体声DAC(数模转换器)。
nRF24Z1的初始配置由微控制器通过SPI或I2S接口进行控制。
在接收端，外围电路如DAC的控制可以由发送端的nRF24Z1通过控制信道进行控制[1]。
如果设计中没有使用微控制器，则配置数据可以通过片外的EEPROM/FLASH存储器进行加载。
在无线音频流处理系统中，音频数据的流向总是从声源(如CD播放器)到声宿(如扬声器)。
本系统中，在声源端使用nRF24Z1进行音频数据的发送，在声宿端使用nRF24Z1进行音频数据的接收。
2.4GHz射频收发芯片nRF2401应用电路图 器件配置
2.4GHz射频收发芯片nRF2401应用电路图器件配置1. 引言nRF2401是单片射频收发芯片，工作于2.4～2.5GHz ISM频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。
芯片能耗非常低，以-5dBm的功率发射时，工作电流只有10.5mA，接收时工作电流只有18mA，多种低功率工作模式，节能设计更方便。
其DuoCeiverTM技术使nRF2401可以使用同一天线，同时接收两个不同频道的数据。
nRF2401适用于多种无线通信的场合，如无线数据传输系统、无线鼠标、遥控开锁、遥控玩具等。
2. 芯片结构、引脚说明2.1 芯片结构nRF2401内置地址解码器、先入先出堆栈区、解调处理器、时钟处理器、GFSK滤波器、低噪声放大器、频率合成器，功率放大器等功能模块，需要很少的外围元件，因此使用起来非常方便。
QFN24引脚封装，外形尺寸只有5×5mm。
nRF2401的功能模块如图1所示。
图２nRF2401引脚图2.2 引脚说明表1：nRF2401引脚（附：此处引脚11和12有误。
2006.6.30）3. 工作模式nRF2401有工作模式有四种：收发模式、配置模式、空闲模式和关机模式。
nRF2401的工作模式由PWR_UP 、CE、TX_EN和CS三个引脚决定，详见表2。
表2：nRF2401工作模式3.1 收发模式nRF2401的收发模式有ShockBurstTM收发模式和直接收发模式两种，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。
3.1.1 ShockBurstTM收发模式ShockBurstTM收发模式下，使用片内的先入先出堆栈区，数据低速从微控制器送入，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。
2.4GHz射频收发芯片nRF2401及其应用
2.4GHz射频收发芯片nRF2401及其应用2.4GHz射频收发芯片nRF2401及其应用2.4GHz射频收发芯片nRF2401及其应用2007-01-20电子通信论文2.4GHz射频收发芯片nRF2401及其应用摘要：本文介绍了工作于2.4GHzISM频段的射频收发芯片nRF2401的芯片结构、引脚功能、工作模式、接收与发送的工作流程，详细描述了nRF2401的器件配置，给出了应用电路图，分析了PCB设计时应该注意的问题，最后对全文进行了总结。
关键词：nRF2401；射频；无线通信；收发芯片 1.引言 nRF2401是单片射频收发芯片，工作于2.4～2.5GHzISM频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置。
芯片能耗非常低，以-5dBm的功率发射时，工作电流只有10.5mA，接收时工作电流只有18mA，多种低功率工作模式，节能设计更方便。
其DuoCeiverTM技术使nRF2401可以使用同一天线，同时接收两个不同频道的数据。
nRF2401适用于多种无线通信的场合，如无线数据传输系统、无线鼠标、遥控开锁、遥控玩具等。
2.芯片结构、引脚说明 2.1芯片结构 nRF2401内置地址解码器、先入先出堆栈区、解调处理器、时钟处理器、GFSK滤波器、低噪声放大器、频率合成器，功率放大器等功能模块，需要很少的外围元件，因此使用起来非常方便。
QFN24引脚封装，外形尺寸只有5×5mm。
nRF2401的功能模块如图1所示。
2.2引脚说明表1：nRF2401引脚3.工作模式 nRF2401有工作模式有四种：收发模式、配置模式、空闲模式和关机模式。
nRF2401的工作模式由PWR_UP、CE、TX_EN 和CS三个引脚决定，详见表2。
表2：nRF2401工作模式 3.1收发模式nRF2401的收发模式有ShockBurstTM收发模式和直接收发模式两种，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。
基于NRF24Z1的数字无线话筒设计
摘要无线数字音频传输技术是指利用无线电波作为数据传输的媒介，一切以数字化音频为处理对象的操作技术。
它是利用将语音信息调制到载波频率上发射，实现发送端与接收端的通信。
其涉及到模拟电子技术、信息技术、以及网络技术等多个学科领域。
也通过无线音频传输系统，简单控制远端设备的运行情况以及实现两端之间的语音传输。
随着无线音频技术越来越成熟，越来越多的公共场合如大型会议室、教室等程系统采用了此技术。
与有线音频传输相比，无线音频传输具有成本低、安装简便、便于移动等优点。
本次所设计的数字无线话筒以低成本、设计结构简单为目标，对目前的射频芯片、音频芯片和微控制器进行筛选比较，以低功耗为首选，给出基于nRF24Z1数字无线话筒的硬件结构及软件实现方法。
关键词：nRF24Z1 ，短距离通信，无线传输，数字音频design of the digital wireless microphones Based on nRF24Z1Author:Wu Zong LingTutor:Wang Zhao PingAbstractWireless digital audio transmission technology is the use of radio as a medium for data transmission, all in digital audio technology to deal with object manipulation. It is the use of the voice message to the carrier frequency modulated transmitter, the transmitter and receiver to achieve communication. It relates to the analog electronics, information technology, and network technology and other disciplines. Also through wireless audio transmission system, a simple remote control operation of devices and the realization of voice transmission between the two ends. As wireless audio technology becomes more mature, more and more public places such as large meeting rooms, classrooms and other process system using this technique. Compared with wired audio transmission, wireless audio transmission with low cost, easy to install, easy to move and so on.The digital wireless microphone designed is for low cost, simple design goal of the current radio frequency chips, audio chips and microcontrollers were screened compared to the preferred low power consumption is given based on digital wireless microphone hardware nRF24Z1 Structure and software implementation. .Keywords:nRF24Z1 Short-distance communication Wireless Digital Audio目录1.绪论 (1)1.1 研究课题的现状与前景 (1)1.2 此次课题研究的内容 (1)2.短距离无线语音传输系统简介 (3)2.1 短距离无线语音传输系统原理 (3)2.2研究短距离无线语音传输的意义 (3)3.NRF24Z1芯片功能结构 (4)3.1无线音频系统 (4)3.2音频发射器（ATX） (4)3.2.1音频输入接口 (5)3.2.2控制接口 (5)3.2.3直接数据输入引脚 (5)3.2.4中断输出 (6)3.3 音频接收器（ARX） (6)3.3.1音频输出接口 (7)3.3.2音频控制接口 (7)3.4 nRF24Z1音频数据传输射频协议 (7)4 基于NRF24Z1数字无线话筒设计 (10)4.1数字无线话筒系统分析及设计 (10)4.2 发射模块设计 (10)4.2.1 发射模块电路设计 (10)4.2.2 发射模块主程序设计 (12)4.2.3 发射模块部分控制程序设计 (12)4.3 接收模块设计 (13)4.3.1 接收模块电路设计 (13)4.3.2 接收模块主程序设计 (14)4.3.3 接收模块控制部分设计 (15)4.4系统调试及性能测试 (15)4.4.1硬件调试 (15)4.4.2软件调试 (16)4.4.3性能测试 (16)4.4.4测试结果 (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (19)附录 (20)附录A (21)附录B (26)1.绪论随着计算机网络通信技术的迅猛发展，无线音频传输技术应运而生，其应用也越来越被各行各业所接受。
nRF2401的原理及应用
单片2.4GHz无线收发一体芯片nRF2401及其应用nRF2401是挪威Nordic公司推出的单片2.4GHz无线收发一体芯片。
它将射频、8051MCU、9通道１２位ADC、外围元件、电感和滤波器全部集成到单芯片中，并采用２.４GHz频带和０.18μｍ工艺，可提供ShockBurst、DuoCeiver、片上CRC以及地址计算编码等功能。
文章详细介绍了nRF2401的结构特点、引脚功能和工作原理，给出了它的典型应用电路。
nRF2401无线收发一体芯片和蓝牙一样,都工作在2.4GHz自由频段,能够在全球无线市场畅通无阻.nRF2401支持多点间通信,最高传输速率超过1Mbit/S,而且比蓝牙具有更高的传输速度.它采用SoC方法设计,只需少量外围元件便可组成射频收发电路.与蓝牙不同的是,nRF2401没有复杂的通信协议,它完全对用户透明,同种产品之间可以自由通信.更重要的是,nRF2401比蓝牙产品更便宜.所以nRF2401是业界体积最小、功耗最少、外围元件最少的低成本射频系统级芯片.2 主要特点和引脚功能nRF2401的引脚排列如图1(顶视图)所示.它采用5mm×5mm的24引脚QFN封装.nRF2401的主要特点如下:●采用全球开放的2.4GHz频段,有125个频道,可满足多频及跳频需要;●速率(1Mbps)高于蓝牙,且具有高数据吞吐量;●外围元件极少,只需一个晶振和一个电阻即可设计射频电路;●发射功率和工作频率等所有工作参数可全部通过软件设置;●电源电压范围为1.9～3.6V,功耗很低;●电流消耗很小,-5dBm输出功率时的典型峰值电流为10.5mA;●芯片内部设置有专门的稳压电路,因此,使用任何电源(包括DC/DC开关电源)均有很好的通信效果;●每个芯片均可以通过软件设置最多40bit地址,而且只有收到本机地址时才会输出数据(提供一个中断指示),同时编程也很方便;●内置CRC纠检错硬件电路和协议;●采用DuoCeiver技术可同时接收两个nRF2401的数据;●采用ShockBurstTM模式时,能适用极低的功率操作和不严格的MCU执行;●带有集成增强型8051内核、9路10bitADC、UART异步串口、SPI串口和PWM输出;●内置看门狗;●无需外部SAW滤波器;●可100%RF检验;●带有数据时隙和数据时钟恢复功能.3 工作原理nRF2401的内部结构原理及外部组成框图如图2所示,下面介绍其工作原理.3.1 ShockBurstTM模式nRF2401的ShockBurstTM RX/TX模式采用片上先进先出(FIFO)来进行低数据率的时钟同步和高数据率的传输,因此极大的降低了功耗.ShockBurstTM发射主要通过MCU接口引脚CE、CLK1和DATA来完成.当MCU请求发送数据时,置CE为高电平,此时的接收机地址和有效载荷数据作为nRF2401的内部时钟,可用请求协议或MCU将速率调至1Mbps;置CE为低电平可激活ShockBurstTM发射.ShockBurstTM接收主要使用MCU接口引脚CE、DR1、CLK1和DATA来实现.当正确设置射频包输入载荷的地址和大小后,置CE为高电平可激活RX.此后便可在nRF2401监测信息输入200μs,若收到有效数据包,则给MCU一个中断并置DR1为高电平,以使MCU 以时钟形式输出有效载荷数据,待系统收到全部数据后nRF2401再置DR1为低此时如果CE保持高电平,则等待新的数据包.若CE置低电平,则开始接收新的序列.3.2 DuoCeiverTM的双信道接收模式nRF2401的DuoCeiverTM技术为RX提供了两个独立的专用数字信道,因而可代替两个单独接收系统.图3所示是DuoCeiverTM同时双接收信道结构图.nRF2401 可以通过一个天线接口从相隔8MHz的两个1Mbps接收机上接收数据.同时将两个数字信道的输出反馈到两个单独的MCU接口.具体的两个信道如下:数字信道1:CLK1,DATA,DR1;数字信道2:CLK2,DOUT2,DR2;应当说明的是,数字信道2的频率只有在比数字信道1的频率高出8MHz时,才能保证正常接收.4 典型应用nRF2401的电源电压范围为1.9～3.6V,可工作在-40～+85℃的温度范围内.灵敏度为-90dbm.图4是nRF2401的一个典型应用电路.该电路由50V陶瓷电容器(C1～C9)、nRF2401无线电收发器(U1)以及一个晶振组成,由图可见,该电路外围元件很少.。
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，常用于物联网、无线传感器网络和远程控制等应用。
它采用射频（RF）技术，能够实现可靠的无线通信，并具备较低的功耗和成本。
nRF24L01的工作原理可以分为发送和接收两个部份。
在发送端，数据通过SPI接口从主控芯片传输到nRF24L01，然后经过调制和编码处理后，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，经过解码和解调处理，将数据还原成原始数据，并通过SPI接口传输给主控芯片。
具体来说，nRF24L01的工作原理如下：1. 发送端工作原理：- 主控芯片将要发送的数据通过SPI接口传输给nRF24L01。
- nRF24L01将接收到的数据进行调制和编码处理，采用高速频移键控（GFSK）调制技术和32位CRC校验，以提高数据的可靠性。
- 经过调制和编码处理后的数据，通过射频天线以无线信号的形式发送出去。
- 发送完毕后，nRF24L01进入待机模式，等待下一次发送指令。
2. 接收端工作原理：- nRF24L01通过射频天线接收到发送端发送的无线信号。
- 接收到的信号经过解调和解码处理，将其还原成原始数据。
- nRF24L01通过SPI接口将解码后的数据传输给主控芯片。
- 主控芯片对接收到的数据进行处理，例如存储、显示或者进一步处理。
为了实现可靠的无线通信，nRF24L01采用了一些关键技术和特性：- 自动重发机制：当发送端发送数据时，接收端会返回一个应答信号。
如果发送端未收到应答信号，nRF24L01会自动进行重发，以确保数据的可靠传输。
- 通道选择：nRF24L01支持多个通道，可以通过设置不同的通道来避免干扰，提高通信质量。
- 功率调节：nRF24L01支持多个功率级别的选择，可以根据实际需求进行功率调节，以平衡通信距离和功耗。
- 内置硬件加密：nRF24L01内置了硬件加密引擎，可以对数据进行加密处理，增强数据的安全性。
nRF24E1的实例
单片2.4GHz无线收发芯片nRF24E1的应用摘要: 本文给出了在一个短程的通信系统中应用nRF24E1的实例。
关键词: 无线收发器；nRF24E1引言nRF24E1是Nordic公司推出的一颗嵌入了高性能单片机内核的高速1Mbps单片无线收发芯片。
与蓝牙相比，nRF24E1没有复杂的通信协议，完全对用户透明，同种产品之间可以自由通信。
更重要的，nRF24E1比蓝牙产品更便宜，具有成本优势。
所以nRF24E1是业界体积小、功耗少、外围元件少的低成本射频系统级芯片。
nRF24E1无线收发一体芯片nRF24E1框图如图1所示。
nRF24E1嵌入2.4GHz无线内核nRF2401，具有全球开放的2.4GHz频段，125个频道，可满足多频及跳频需要。
集成增强型8051微处理器内核，9路10位ADC，采样速率100kHz，内置电压基准、电源检测，可配置PWM输出，UART异步串口，SPI同步通信串口；内置CRC效验和多点通信控制，适合点对多点通信。
使用1.9~3.6V电源，极少的外围电路，发射功率、工作频率等所有工作参数全部通过软件设置完成，所有高频元件包括电感、振荡器等已经全部集成在芯片内部，一致性良好，性能稳定且不受外界影响。
而且每个芯片可以通过软件设置最多40位地址，只有收到本机地址时才会输出数据(提供一个中断指示)，编程很方便。
内置CRC纠检错硬件电路和协议，对于软件开发人员的编程非常方便，由于无需由单片机完成纠检错的运算，可以降低无线应用开发的难度。
采用DuoCeiver技术可以同时接收两个nRF2401的数据。
其基本原理是DuoCeiver为同时双信道接收模式，nRF24E1可以通过一个天线接口从相隔8MHz的两个1 Mbps发射机(例如：nRF24E1，nRF2401或nRF2402)接收数据。
两个数据信道的输出反馈到两套独立接口引脚上：数据信道1：CLK1, DATA, DR1数据信道2：CLK2, DOUT2, DR图1 nRF24E1框图图2 DuoCeivertm同时双接收信道而DuoCeiver技术为RX提供两个独立的专用数字信道，代替了对两个单独接收系统的要求。
nRF24Z1 中文
快速参考数据
参数 最低电源电压 工作温度范围 发送状态峰值电流（输出功率 为-5dBm） 接收状态峰值电流 掉电状态峰值电流 最大发射功率 音频采样率 音频分辨率 接收灵敏度 表1-1 32 5 0 8～48 16 -80 nRF24Z1快速参考数据 mA A dBm kSPS bit dBm 参数值 2.0 -20～+80 15 单位 V ℃ mA
订购信息
型号编码 nRF24Z1 nRF24Z1-EVKIT 表1-1 描述 36L QFN 6x6mm 评估套件 nRF24Z1订购信息 版本 C 1.0
Hale Waihona Puke II翻译：任杰 西北工业大学电子信息学院 08010701 班
nRF24Z1产品技术规格导读
目 录
功能特性............................................................................................................ I 应用 ................................................................................................................... I 概述 .................................................................................................................. II 快速参考数据 ................................................................................................... II 订购信息........................................................................................................... II 目 录 ............................................................................................................... III 1.引脚分配........................................................................................................ 1 2.引脚功能........................................................................................................ 2 3.专业术语表 .................................................................................................... 4 4.结构概述........................................................................................................ 6 4.1 基本工作模式 .................................................................................... 7 4.2 通信与数据传送规则 ......................................................................... 7 4.2.1 数据通道定义 ........................................................................ 7 4.2.2 数据流结构 ............................................................................ 8 4.3 模式和接口选择................................................................................. 9 4.4 音频发送器（ATX）......................................................................... 10 4.4.1 I2S 音频输入......................................................................... 11 4.4.2 S/PDIF 音频输入 .................................................................. 11 4.4.3 串行（从）控制接口 .......................................................... 12 4.4.4 主机接口.............................................................................. 12 4.4.5 直接数据输入引脚 .............................................................. 12 4.4.6 中断输出.............................................................................. 12 4.5 音频接收器（ARX） ........................................................................ 13 4.5.1 I2S 音频输出......................................................................... 14 4.5.2 S/PDIF 音频输出 .................................................................. 14 4.5.3 主机接口.............................................................................. 15 4.5.4 串行（从）控制接口 .......................................................... 15 4.5.5 并行接口和 PWM 输出 ....................................................... 15 4.6 ATX 与 ARX 公用功能框 .................................................................... 16 4.6.1 晶体振荡器 .......................................................................... 16
最新-系统级RF芯片nRF24E1收发原理与应用编程 精品
系统级RF芯片nRF24E1收发原理与应用编程摘要从应用的角度出发，阐述系统级收发芯片241的口控制方法和工作过程；分析241的收发方式；详细介绍技术、技术和应用中器件的配置方法并通过代码说明实际应用中的编程方法。
关键词241射频无线通信配置引言241收发器是推出的系统级射频芯片，采用先进的018μ工艺、6×6的36引脚封装，以240芯片结构为基础，将射频率、8051、9输入10位、125通道、、、、、全部集成到单芯片中，是目前世界首次推出的、全球24通用的、完事的低成本射频系统级芯片。
由于241片内集成了模块，在使用中，只需要一片241和少数的外围元件就能完成射频收发功能，因此，大大减少了系统的体积。
使用241时，必须进行相应的配置工作。
下面，详细讲述241的收发原理和编程方法，以供读者设计时参考。
有关241的介绍请见2019年第6期。
1口241收发器的收发任务由口控制。
口使用标准8051中的2口地址。
由于射频收发器是片内置的，并不是双向工作。
为了满足射频收发子系统的需要，口的默认值与标准8051的2默认值也不一样。
收发器由特殊功能豁口中的00和_03控制。
_=00时，没用；_=01时，连接到1口；_=10时，连到第一个2401频道；_=11时，连接到第二个2401频道。
豁口的各个位如图1所示。
在241头文件中，所定义的各个位的名字与图1中一样。
1用口控制收发器用芯片内嵌的口控制收发器的操作非常方便。
如配置和接收或发送。
2复位时口的状态复位引脚为高电平时无论是时钟是否有效，控制2401收发子系统的输出位默认为3=0，6=0，7_=1。
程序运行后，保持默认值，直到程序通过寄存器改变各位的值。
范文先生网收集整理2收发方式通过_、和三个控制引脚，可以设置2401。
2.4GHz射频收发芯片nRF24L01点对点跳频技术应用
地址（H）
寄存器名称
功能
00
CONFIG
设置24L01工作模式
01
EN_AA
设置接收通道及自动应答
02
EN_RXADDR
使能接收通道地址
03
SETUP_AW
设置地址宽度
04
SETUP_RETR
设置自动重发数据时间和次数
07
STATUS
状态寄存器，用来判定工作状态
5配置字
SPI口为同步串行通信接口，最大传输速率为10 Mb/s，传输时先传送低位字节，再传送高位字节。但针对单个字节而言，要先送高位再送低位。与SPI相关的指令共有8个，使用时这些控制指令由nRF24L01的MOSI输入。相应的状态和数据信息是从MISO输出给MCU。
nRF24L0l所有的配置字都由配置寄存器定义，这些配置寄存器可通过SPI口访问。nRF24L01
4工作原理
发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式：接着把接收节点地址TX_ADDR和有效数据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（自动应答接收地址应该与接收节点地址TX_ADDR一致）。如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从TX FIFO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)达到上限，MAX_RT置高，TX FIFO中数据保留以便在次重发;MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，产生中断，通知MCU。最后发射成功时,若CE为低则nRF24L01进入空闲模式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，则进入空闲模式2。
最新-系统芯片nRF24E1及其在无绳电话中的应用 精品
系统芯片nRF24E1及其在无绳电话中的应用摘要首先，简要介绍系统级收发芯片241的各个功能模块及其特性。
然后，分析无绳电话的工作原理，介绍怎样用241在无绳电话中实现话音信号的无线接收和发送。
最后，给出实际应用中的一些体会。
关键词241射频无线通信无绳电话8051引言241收发器和242发射器是推出的两种系统级芯片，采用先进的0。
18μ工艺、6×6的36引脚封装；以240102芯片结构为基础，将射频、8051、9输入12位、125通道、、、、、全部集成到单芯片中；内部有电压高速器工作电压19～36和电压监视，通常开关时间小于200μ，数据速率1，输出功率0；不需要外接滤波器，是目前世界首次推出的、全球24通用的、完事的低成本射频系统级芯片。
241242适用于无线鼠标和键盘、无线手持终端、无线频率识别、数字视频、遥控和汽车电子及其它短距离无线高速应用。
1241功能介绍241结构框图如图1所示。
1微处理器241微处理器的指令系统与工业标准8051的指令系统相兼容，但两者的指令执行时间有些不同。
通常，24的每条指令执行时间为4～20个时钟周期，而工业标准8051的每条指令执行时间为12～48个时钟周期。
241比工业标准8051增加了、、接收器1、接收器2、唤醒定时器5个中断源，以及3个与8051一样的定时器。
241内含1个与8051相同的，在传统的异步通信方式下，可用定时器1和定时器2作为的波特率发生器。
为了便于和外部区进行数据传递，241的还集成2个数据指针。
241微控制器的时钟直接来源泉于晶振。
微处理器中有256字节的数据和512字节的。
上电复位或软件复位后，处理器自动执行中引导区的代码。
用户程序通常是在引导区的引导下，从加载到1个4的中，这个4的也可作存储数据用。
如果应用当中不用掩膜也即内含的，程序代码必须从外部非易失性存储器中加载。
比较常见的是通过接口扩展型号为25320的。
为了控制一些标准8051没有的功能，241增加了一些特殊功能寄存器，如2、、、、、、等。
系统级RF芯片nRF24E1收发原理与应用编程
系统级RF芯片nRF24E1收发原理与应用编程系统级RF芯片nRF24E1收发原理与应用编程摘要：从应用的角度出发，阐述系统级RF收发芯片nRF24E1的RADIO口控制方法和工作过程；分析nRF24E1的收发方式；详细介绍ShockBUrst技术、DuoCeiver技术和应用中器件的配置方法并通过代码说明实际应用中的编程方法。
关键词：nRF24E1 射频无线通信配置引言nRF24E1收发器是Nordic VLSI推出的系统级射频芯片，采用先进的0.18μm CMOS工艺、6mm×6mm的36引脚QFN封装，以nRF240 RF芯片结构为基础，将射频率、8051MCU、9输入10位ADC、125通道、UART、SPI、PWM、RTC、WDT全部集成到单芯片中，是目前世界首次推出的、全球2.4GHz通用的、完事的低成本射频系统级芯片。
由于nRF24E1片内集成了RADIO模块，在使用中，只需要一片nRF24E1和少数的外围元件就能完成射频收发功能，因此，大大减少了系统的体积。
使用nRF24E1时，必须进行相应的配置工作。
下面，详细讲述nRF24E1的收发原理和编程方法，以供读者设计时参考。
有关nRF24E1的介绍请见2004年第6期。
1 RADIO口nRF24E1收发器的收发任务由RADIO口控制。
RADIO口使用标准8051中的P2口地址。
由于射频收发器是片内置的，并不是双向工作。
为了满足射频收发子系统的需要，RADIO口的默认值与标准8051的P2默认值也不一样。
收发器由特殊功能豁口中的RADIO（0A0H）和SPI_CTRL(0B3H)控制。
SPI_CTRL=00B时，SPI没用；SPI_CTRL=01B时，SPI连接到P1口；SPI_CTRL=10B时，SPI连到第一个nRF2401频道；SPI_CTRL=11B时，SPI连接到第二个nRF2401频道。
RADIO豁口的各个位如图1所示。
nRF24E1中文资料
nRF24E1中文资料,应用电路,引脚图(1)１ｎＲＦ２４Ｅ１的主要特点ｎＲＦ２４Ｅ１是北欧集成电路公司（ＮＯＲＤＩＣ）推出的一款带２．４ＧＨｚ无线收发器ｎＲＦ２４０１和增强型８０５１内核的无线收发模块。
ｎＲＦ２４Ｅ１适用于各种无线设备的短距离互连应用场合，工作于ＩＳＭ（工业、科学和医学）频段。
该器件有１２５个频点，能够实现点对点、点对多点的无线通信，同时可采用改频和跳频来避免干扰。
ｎＲＦ２４Ｅ１最大传输速率可达１Ｍｂｉｔ／ｓ，其最大发射功率为０ｄＢｍ，在比较理想环境中，其室内传输距离可达３０～４０米，室外传输距离可达１００～２００米。
ｎＲＦ２４Ｅ１的灵敏度为－９０ｄＢｍ，工作电压为１．９Ｖ～３．３Ｖ，工作温度范围为－４０～＋８０℃。
ｎＲＦ２４Ｅ１的主要特性如下：● 带有２．４ＧＨｚ无线收发器；● 内含增强型８０５１控制器；● 可工作在低电压 １．９Ｖ～３．６Ｖ 下；● 内有电压调节器；● 待机电流可低至２μＡ，同时器件还带有唤醒定时器；● 采用０．１８μｍ的ＣＭＯＳ技术制造；● 所需外围器件很少；● 设计简单。
２引脚功能ｎＲＦ２４Ｅ１采用３６脚ＱＦＮ（６×６ｍｍ）封装，其引脚排列如图１所示，各引脚功能如下：ｎＲＦ２４Ｅ１有１１个数字Ｉ／Ｏ引脚，由Ｐ０口（ＤＩＯ２～ＤＩＯ９）和Ｐ１口（ＤＩＯ０、ＤＩＯ１、ＤＩＮ０）组成，除了ＤＩＮ０只能用于输入外，其余都是双向引脚，而且大部分数字Ｉ／Ｏ有复用功能。
Ｐ０口各个引脚的复用功能如表１所列。
表1 P0口引脚的复用功能此外，Ｐ０口还有两个控制寄存器Ｐ０ＡＬＴ和Ｐ０ＤＩＲ。
其中Ｐ０ＡＬＴ的控制优先级高于Ｐ０ＤＩＲ。
设计时可以通过设定Ｐ０ＡＬＴ来决定哪些引脚使用复用功能，没有选用复用功能的引脚则为ＧＰＩＯ，而可用Ｐ０ＤＩＲ来设置这些Ｐ０口是输入还是输出。
Ｐ１口只有３个引脚，可设为ＳＰＩ接口或ＧＰＩＯ，ｎＲＦ２４Ｅ１使用ＳＰＩ时，只能作为主机。
ＳＰＩ接口的引脚功能如下：Ｐ１．２（ＤＩＮ０）：串行数据输入脚；Ｐ１．１（ＤＩＮ１）：串行数据输出脚；；Ｐ１．０（ＤＩＯ０）：串行时钟引脚。
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，广泛应用于物联网、智能家居、无线传感器网络等领域。
它采用射频（RF）技术，能够实现可靠的无线数据传输。
nRF24L01的工作原理主要包括射频通信、数据包传输和调制解调等过程。
1. 射频通信：nRF24L01工作在2.4GHz的ISM频段，使用GFSK调制方式进行射频通信。
它支持多通道，可以选择不同的通道以避免干扰。
在通信过程中，nRF24L01的发送端和接收端需要设置相同的频率和地址，以确保数据的正确传输。
2. 数据包传输：nRF24L01采用数据包传输的方式进行通信。
每一个数据包由一个固定长度的前导码、地址、有效数据和CRC校验码组成。
前导码用于同步发送和接收端的时钟，地址用于惟一标识发送和接收端，有效数据是要传输的实际数据，CRC校验码用于检测数据传输的错误。
3. 调制解调：nRF24L01使用GFSK调制方式对数据进行调制，将数字信号转换成射频信号进行传输。
接收端通过解调将射频信号转换成数字信号，以获取原始数据。
调制解调过程中，nRF24L01还会进行频率偏移和时钟同步等处理，以确保数据的准确性和稳定性。
为了实现可靠的无线数据传输，nRF24L01还具备自动重发机制和自动通道切换功能。
当数据传输发生错误时，nRF24L01会自动重新发送数据，以提高数据传输的成功率。
同时，它还能够自动切换通道，以避免与其他无线设备的干扰。
除了以上的基本工作原理，nRF24L01还具备一些其他的特性和功能，例如低功耗模式、多级接收器、动态负载长度等。
这些特性使得nRF24L01成为一款高性能、灵便可靠的无线收发器。
总结：nRF24L01是一款基于射频技术的2.4GHz无线收发器，通过射频通信、数据包传输和调制解调等过程实现可靠的无线数据传输。
它具备自动重发机制和自动通道切换功能，能够适应不同的通信环境。
nRF24L01的工作原理使其成为物联网、智能家居等领域的理想选择。
基于nRF24Z1的无线数字／模拟音频传输系统设计研究
基于nRF24Z1的无线数字／模拟音频传输系统关键字：跳频地址寄存延时当前，随着居住和办公环境空间的增长，音频的布线在大型会议室、汽车等场所越来越难以实现，成本越来越高，迫切需要无线传输高质量的音频。
CD音质音频的传输速率就达到1.5Mbps以上，因此对无线系统提出了更高的带宽和距离要求。
ISM 2.4GHz (Industrial Scientific Medical 2.4GHz-2.4835GHz)频段是全球开放的公用频段，具有高带宽和低成本实现的优势。
选用具备高带宽特点的ISM2.4GHz的传输系统更能适应CD音质音频的传输。
而2.4GHz的其他系统，如监牙、WLAN 等存在成本过高或距离受限等缺点，所以本系统使用了专用的ISM音频无线收发芯片nRF24Z1。
nRF24Z1提供了标准的工业音频I2S接口以及S／PDIF数字音频接口，使得音频的传输成本大大降低。
而且通信速率高达4Mbps，实际数据传输率为1.536Mbps，保证了48kbps采样率16bit采样的音频无损传输。
1 芯片介绍nRF24Z1是挪威Nordic公司推出的CD音质无线数字音频传输收发芯片，工作于ISM 2.4GHz频段。
该芯片最大输出功率为+0dBm，接收灵敏度为-83dBm。
片内集成了PLL、时钟控制和恢复模块、TDM QoS模块、GFSK模块、I2C接口、SPI接口，RF的LNA和PA等等，并且片内集成了I2S和S／PDIF两种工业音频标准接口。
I2S接口可以与各种音频A ／D、D／A直接相连，S／PDIF则可以与各种环绕立体声设备直接相连。
芯片的射频工作方式是GFSK，高斯频率偏移键控，在点对点的无线通信中，这种方式被广泛采用，误码率较低。
为保证通信低误码率，芯片还采用了QoS的服务质量策略。
策略包括双向通信机制和应答策略(时分双工)、数据完整性策略和CRC检错、自适应跳频、掉线搜索重连策略。
双向通信机制和应答策略可见图1，ATX到ARX的通信为音频信道，而ARX到ATX的通信是控制信道。
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2.4GHz无线数字音频芯片nRF24Z1及其应用【摘要】nRF24Z1是Nordic半导体公司推出的2.4GHz无线数字音频收发芯片。
本文介绍了用nRF24Z1组成音频系统的基本框架，详细阐述了该芯片的音频发射器、音频接收器、音频输入接口、音频输出接口、芯片控制接口和中断输出等模块的结构，分析了射频协议、射频初始化方法和跳频通信方法，并给出应用电路原理图和讲述PCB制板的经验。
在文章的最后，对全文进行了总结。
【关键词】射频，nRF24Z1，无线通信，音频，应用1. 引言nRF24Z1是挪威Nordic半导体公司于2005年推出的单片式CD（Compact Disc，光盘）音质无线数字音频芯片，其能以24位4 8kHz的速度处理数字音频流。
芯片工作于2.4GHz自由频段，工作电压为2.0~3.6伏，片内集成了电压管理器，能够最大限度地抑制噪声。
nRF24Z1有I2S串行接口和S/PDIF接口（索尼/菲利浦数字接口）两种数字音频接口，I2S提供了与各种低成本的A/ D（模/数转换）和D/A（数/模转换）的无缝连接，S/PDIF 接口提供了与PC和环绕设备的直接接口。
通过SPI或I2C接口来对芯片进行控制。
同时还提供了控制信息如音量，平衡，显示等双向传输的功能，是一个使用、性能、成本相结合的数字音频芯片。
可应用于CD无线耳机、无线音箱、MP3无线耳机、无线音频下载器等系统中。
2. 无线音频系统nRF24Z1能够以高达1.54Mbit/s的速率处理音频流，音频数据的输入/输出、射频协议和射频连接等工作由片内的硬件完成。
图1所示为使用nRF24Z1的无线音频系统的结构框图，在该系统中，只需使用简单的或低速的微控制器或DSP(数字信号处理器)即可完成系统的控制，微控制器通常通过串行口或并行口控制一些简单的任务，如音量调节等。
图1使用nRF24Z1的无线音频系统框图由图1可见，音频数据的传输是由一对nRF24Z1实现的，音频数据最终提供给接收端的立体声DAC(数模转换器)。
nRF24Z1的初始配置由微控制器通过SPI或I2S接口进行控制。
在接收端，外围电路如DAC的控制可以由发送端的nRF24Z1通过控制信道进行控制[1]。
如果设计中没有使用微控制器，则配置数据可以通过片外的EEPROM/FLASH存储器进行加载。
在无线音频流处理系统中，音频数据的流向总是从声源(如CD播放器)到声宿(如扬声器)。
本系统中，在声源端使用nRF24Z1进行音频数据的发送，在声宿端使用nRF24Z1进行音频数据的接收。
鉴于上述的收发差异性，nRF24Z1可能通过MODE引脚设置其工作于发射器模式或接收器模式，这两种模式下，nRF24Z1片内工作的模块和I/O引脚功能都有很大差异。
1. 芯片结构3.1音频发射器当nRF24Z1作为音频发射器时，MODE引脚必须置为高电平。
nRF24Z1作为音频发射器时，其片内功能结构如图2所示。
I2S 接口或S/PDIF接口可以用作音频数据的输入接口。
I2S接口由CLK、DATA和WS三个引脚组成，S/PDIF接口只需要SPDIO 一个引脚，在声源与nRF24Z1距离比较近时，推荐使用I2S接口，反之，推荐使用S/PDIF接口。
图2nRF24Z1作为音频发射器时的功能结构图3..1.1音频输入接口[2]音频发射器的I2S接口支持8、11.025、12、16、22.05、24、32、48和96kHz多种接口速率，音频数据可以采用16位、20位或24位三种数字格式。
nRF24Z1同时也可以用于模拟声源的数据采样，其采样频率为256Hz，此时，MCLK引脚作为模数转换器的采样时钟引脚。
S/PDIF接口支持32、44.1和48kHz三种采样速率，音频数据可以采用16位、20位或24位三种数字格式。
3..1.2控制接口当使用外部微控制器来控制nRF24Z1时，音频发射器与音频接收器的配置和控制数据可以通过标准2线接口或SPI接口提供，这两个接口也可用于从音频接收器读回状态信息。
这两个接口的寄存器地址相同，不能同时使用。
2线接口和SPI接口通过SS EL引脚选用，SSEL引脚为低时选用SPI接口，SSEL引脚为高时，选用标准2线接口。
当不使用外部微控制器来控制nRF24Z1时，可以在SPI接口或标准2线接口外挂EEPROM或FLASH存储器，nRF24Z1在上电或复位时，从存储器读取默认的配置数据。
1.1. 3直接数据输入引脚nRF24Z1音频发射器有两个通用输入引脚DD1和DD0，当SSEL引脚为高，DD2引脚和DD1、DD0引脚一起用于直接数据输入，此时，音频接收器端的DO2、DO1和DO0三个引脚的信号为DD2、DD1和DD0引脚的镜像。
这些用于控制音频接收器的一些外部开关，这样，音频接收器在没有微控制器的参与也能实现一些简单功能(如音量开关)的控制。
3.1.4中断输出在nRF24Z1检测到没有音频输入、射频连接断开等信息时，其可以通过IRQ引脚给微控制器提供中断信号，此时，微控制器可以通过控制接口读取nRF24Z1的状态信息。
3.2音频接收器nRF24Z1用作音频接收器时，MODE引脚必须为低电平。
nRF24Z1作为音频接收器时，其片内功能结构如图3所示。
此时，I2 S接口或S/PDIF接口用作音频数据或其它实时数据的输出接口。
图3nRF24Z1作为音频接收器时的功能结构图射频连接建立后，用户可以通过音频发射器控制音频接收器的SPI接口或标准2线接口。
这个特性使音频发射器能够对音频接收器的DAC和放大器实现遥控。
1.1. 1音频输出接口音频接收器的I2S接口支持8、11.025、12、16、22.05、24、32和48 kHz多种接口速率，音频数据为16位格式。
在音频接收器模式下，MCLK引脚给外部DAC(数模转换器)256Hz的输出频率。
音频接收器的S/PDIF接口支持32、44.1和48kHz三种采样速率，音频数据可以采用16位或24位三种格式。
3.2.2控制接口可以在SPI接口或标准2线接口外挂EEPROM或FLASH存储器，nRF24Z1在上电或复位时，从存储器读取默认的配置数据。
如果没有外挂存储器，芯片将使用其自身的默认值。
在音频接收器的配置中，SPI接口可以工作于1MHz或0.5MHz的速率。
当音频接收器与音频发射器建立了射频连接之后，用户可以通过音频发射器来控制音频接收器的SPI接口。
在重新启动时，音频接收器的2线接口工作于100kHz的速率，之后，用户可以通过音频发射器配置其工作于100kHz、400kHz或1MHz。
与音频发射器一样，nRF24Z1音频接收器工作于SPI接口还是标准2线接口，是由SSEL引脚的电平决定的。
2. 射频通信4.1射频协议nRF24Z1的射频协议完全由其片内硬件处理，用户只需配置射频通信的地址长度和接收器的地址。
协议地址长度最大为5个字节，地址的内容存放在片内存储器ADDR0~ADDR5，5个字节依次存放，低字节在前，高字节在后。
4.2射频连接初始化在射频连接建立之前，音频发射器在所有可用的频道上，反复地向音频接收器发送搜索信息包，在每个频道上搜索一段时间，以使音频接收器能够接收和处理搜索信息。
与此同时，音频接收器也在所有可用的频道上监听信息，每个频道监听一段时间，一旦监听到来自音频发射器的搜索信息包，音频接收器发送应答信息，音频接收器和音频发射器都锁定该频道，以准备通信。
nRF24Z1的这种连接方式有助于防止干扰，减少与在2.4G频段上工作的其它射频设备之间的通信碰撞。
4.3跳频通信为了提高射频通信的抗干扰性和可靠性，nRF24Z1支持自适应跳频通信。
nRF24Z1具有38个自适应通信的工作频率，各个频率分别由跳频寄存器CH0~CH37控制。
在跳频时，nRF24Z1根据跳频寄存器中的内容，按顺序改变工作频率，也就是说，当CH0的频率受到干扰而无法进行射频连接时，nRF24Z1会使用CH1进行连接，如果CH1受到干扰，则使用CH2，依次类推。
因此，在跳频通信之前，各个跳频寄存器要通过外部EEPROM或微控制器进行初始化。
如果想CH0对应于频率2420MHz，则只需在CH0寄存器中写入20，如果想CH0对应于频率2440MHz，则只需在CH0寄存器中写入40，这样，在跳频通信时，芯片就能够按顺序跳频到相应的频道。
3. 应用详述图4nRF24Z1发射器的硬件原理nRF24Z1发射器的外围元器件及其与微控制器的接口原理如图4所示，nRF24Z1使用SPI接口与外部微控制器进行数据传输，使用I2S接口与音频采样设备连接。
ANT1和ANT2两个引脚为nRF24Z1的天线引脚，射频信号从这两个引脚平衡输出。
由图4可知，VDD_PA引脚给天线部分提供直流电源。
当ANT1和ANT2引脚的两端负载阻抗随输出功率的变化而改变，目标输出功率为芯片的最大输出功率0dbm时，该两引脚的负载阻抗最好是100Ω+j175Ω，在一般应用中，可使用50Ω简单负载匹配网络。
图4中，电阻R3可以保证当微控制器复位时，nRF24Z1寄存中的内容保持不变，电阻R4用于防止SPI接口的误激活，这两个电阻在使用中可以省去，但这样做会降低系统的稳定性。
电阻R2为nRF24Z1提供参考电流，该电阻为22kΩ时，芯片的通信性能最优，改变该电阻的阻值会影响芯片的通信性能。
DVDD引脚为nRF24Z1片内数字供电电压的可调整输出引脚，该引脚的主要作用是为芯片提供去耦通路。
在应用中，DVDD引脚需要接一个33nF的电容到数字地，而不能用于为其它片外器件的提供电源，也不能直接和VDD引脚连在一起。
PCB(印制电路板)的设计对整个nRF24Z1通信系统的射频性能影响很大，PCB设计不好，可能会造成通信误码率高或发射功率达到目标值，直接影响射频通信的距离。
根据Nordic公司的推荐，nRF24Z1的电路板至少用两层板，直流供电电源模块尽量靠近VDD引脚，尽量避免电源线过长，以减少因电路板工作过程中，因线路耦合带入过大的干扰[3]。
直流供电电源模块应该并接一个4.7uF的电容到数字地，以达到稳压和滤波的目的。
此外，应该把nRF24Z1的电源跟电路板上其它器件的电源隔离开，以减少因其它器件工作过程中电流变化所产生的干扰。
nRF24Z1芯片的所有VSS引脚应该直接连接到数字地敷铜层，并在这些引脚附近打些过孔，以使顶层和底层间的敷铜层连接良好。
数字控制信号线最好能够离晶振部分和电源部分远些。
总之，在设计P CB时，主要考虑周围元器件的布置、天线匹配网络、走线、电路板的体积和敷铜等方面的影响，设计者可以从Nordic公司的网站更多的参考资料。
1. 结论根据应用的需求，挪威Nordic半导体公司推出的CD音质的2.4GHz无线数字音频收发芯片nRF24Z1，给无线音频处理系统提供低成本的选择，很好的满足了市场的需求。