一、NRF2401无线通信模块使用记录

一、电路引脚图

1、引脚说明：

2、引脚标号：

找到1号引脚，与原理图对号入座。

3、cubemx初始化配置：

5、驱动文件

配置spi，并构建发送与接收函数接口

.h

#define TX_ADR_WIDTH 	5  	//发射地址宽度
#define TX_PLOAD_WIDTH  32   //发射数据通道有效数据宽度0~32Byte 
#define RX_ADR_WIDTH    5
#define RX_PLOAD_WIDTH  32#define CHANAL 40	//频道选择 // SPI(nRF24L01) commands ,	NRF的SPI命令宏定义，详见NRF功能使用文档
#define NRF_READ_REG    0x00  // Define read command to register
#define NRF_WRITE_REG   0x20  // Define write command to register
#define RD_RX_PLOAD 0x61  // Define RX payload register address
#define WR_TX_PLOAD 0xA0  // Define TX payload register address
#define FLUSH_TX    0xE1  // Define flush TX register command
#define FLUSH_RX    0xE2  // Define flush RX register command
#define REUSE_TX_PL 0xE3  // Define reuse TX payload register command
#define NOP         0xFF  // Define No Operation, might be used to read status register// SPI(nRF24L01) registers(addresses) ，NRF24L01 相关寄存器地址的宏定义
#define CONFIG      0x00  // 'Config' register address
#define EN_AA       0x01  // 'Enable Auto Acknowledgment' register address
#define EN_RXADDR   0x02  // 'Enabled RX addresses' register address
#define SETUP_AW    0x03  // 'Setup address width' register address
#define SETUP_RETR  0x04  // 'Setup Auto. Retrans' register address
#define RF_CH       0x05  // 'RF channel' register address
#define RF_SETUP    0x06  // 'RF setup' register address
#define STATUS      0x07  // 'Status' register address
#define OBSERVE_TX  0x08  // 'Observe TX' register address
#define CD          0x09  // 'Carrier Detect' register address
#define RX_ADDR_P0  0x0A  // 'RX address pipe0' register address
#define RX_ADDR_P1  0x0B  // 'RX address pipe1' register address
#define RX_ADDR_P2  0x0C  // 'RX address pipe2' register address
#define RX_ADDR_P3  0x0D  // 'RX address pipe3' register address
#define RX_ADDR_P4  0x0E  // 'RX address pipe4' register address
#define RX_ADDR_P5  0x0F  // 'RX address pipe5' register address
#define TX_ADDR     0x10  // 'TX address' register address
#define RX_PW_P0    0x11  // 'RX payload width, pipe0' register address
#define RX_PW_P1    0x12  // 'RX payload width, pipe1' register address
#define RX_PW_P2    0x13  // 'RX payload width, pipe2' register address
#define RX_PW_P3    0x14  // 'RX payload width, pipe3' register address
#define RX_PW_P4    0x15  // 'RX payload width, pipe4' register address
#define RX_PW_P5    0x16  // 'RX payload width, pipe5' register address
#define FIFO_STATUS 0x17  // 'FIFO Status Register' register address#define MAX_RT      0x10 //达到最大重发次数中断标志位
#define TX_DS		0x20 //发送完成中断标志位	  // #define RX_DR		0x40 //接收到数据中断标志位uint8_t SPI_NRF_WriteBuf(uint8_t reg ,uint8_t *pBuf,uint8_t bytes);
uint8_t SPI_NRF_ReadBuf(uint8_t reg,uint8_t *pBuf,uint8_t bytes);
uint8_t SPI_NRF_ReadReg(uint8_t reg);
uint8_t SPI_NRF_WriteReg(uint8_t reg,uint8_t dat);
extern  uint8_t RX_BUF[RX_PLOAD_WIDTH];		//接收数据缓存
extern uint8_t TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];		//发射数据缓存
extern uint8_t TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH];  // 定义一个静态发送地址
extern  uint8_t RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH];
void NRF_RX_Mode(void);
void NRF_TX_Mode(void);
uint8_t NRF_Check(void);
uint8_t NRF_Tx_Dat(uint8_t *txbuf);
uint8_t NRF_Rx_Dat(uint8_t *rxbuf);

.c

uint8_t SPIx_ReadWriteByte(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t byte)
{uint8_t d_read,d_send=byte;if(HAL_SPI_TransmitReceive(hspi,&d_send,&d_read,1,0xFF)!=HAL_OK){d_read=0xFF;}return d_read; 
}
/*** @brief   用于向NRF特定的寄存器写入数据* @param   *		@arg reg:NRF的命令+寄存器地址*		@arg dat:将要向寄存器写入的数据* @retval  NRF的status寄存器的状态*/
uint8_t SPI_NRF_WriteReg(uint8_t reg,uint8_t dat)
{uint8_t status;CS_L();status =SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,reg);SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,dat);CS_H();return status;
}/*** @brief   用于从NRF特定的寄存器读出数据* @param   *		@arg reg:NRF的命令+寄存器地址* @retval  寄存器中的数据*/
uint8_t SPI_NRF_ReadReg(uint8_t reg)
{uint8_t val;CS_L();SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,reg);val=SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,0xff);CS_H();return val;
}	/*** @brief   用于向NRF的寄存器中写入一串数据* @param   *		@arg reg : NRF的命令+寄存器地址*		@arg pBuf：用于存储将被读出的寄存器数据的数组，外部定义* 	@arg bytes: pBuf的数据长度* @retval  NRF的status寄存器的状态*/
uint8_t SPI_NRF_ReadBuf(uint8_t reg,uint8_t *pBuf,uint8_t bytes)
{uint8_t status,u8_ctr;	       CS_L();         //使能SPI传输status=SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值   	   for(u8_ctr=0;u8_ctr<bytes;u8_ctr++)//读出数据pBuf[u8_ctr]=SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,0xff);CS_H();     //关闭SPI传输return status;        //返回读到的状态值
}/*** @brief   用于向NRF的寄存器中写入一串数据* @param   *		@arg reg : NRF的命令+寄存器地址*		@arg pBuf：存储了将要写入写寄存器数据的数组，外部定义* 	@arg bytes: pBuf的数据长度* @retval  NRF的status寄存器的状态*/
uint8_t SPI_NRF_WriteBuf(uint8_t reg ,uint8_t *pBuf,uint8_t bytes)
{
uint8_t status,u8_ctr;	    CS_L();          //使能SPI传输status= SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值for(u8_ctr=0; u8_ctr<bytes; u8_ctr++){SPIx_ReadWriteByte(&hspi1,(*pBuf++)); //写入数据	 }	CS_H();        //关闭SPI传输return status;          //返回读到的状态值}uint8_t RX_BUF[RX_PLOAD_WIDTH];		//接收数据缓存uint8_t TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];		//发射数据缓存uint8_t TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};  // 定义一个静态发送地址uint8_t RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};
/*** @brief  配置并进入接收模式* @param  无* @retval 无*/
void NRF_RX_Mode(void)
{CE_L();	SPI_NRF_WriteBuf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);//写RX节点地址，在配置时有RX_ADDR_P0~RX_ADDR_P5个通道，每个通道的RX_ADDRESS都一样根据需求自己设定SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01);    //使能通道0的自动应答 ，b‘0 ，0 0 0 1’ ，为0通道    SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//使能通道0的接收地址    SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,CHANAL);      //设置RF通信频率    SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//选择通道0的有效数据宽度      SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f); //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启   SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+CONFIG, 0x0f);  //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式 /*CE拉高，进入接收模式*/	CE_H();HAL_Delay(1);
}    /*** @brief  配置发送模式* @param  无* @retval 无*/
void NRF_TX_Mode(void)
{  CE_L();		SPI_NRF_WriteBuf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);    //写TX节点地址 SPI_NRF_WriteBuf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //设置TX节点地址,主要为了使能ACK   SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01);     //使能通道0的自动应答    SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01); //使能通道0的接收地址  SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);//设置自动重发间隔时间:500us + 86us;最大自动重发次数:10次SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,CHANAL);       //设置RF通道为CHANALSPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);  //设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启   SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+CONFIG,0x0e);    //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,发射模式,开启所有中断/*CE拉高，进入发送模式*/	CE_H();HAL_Delay(1);// HAL_Delay(0xffff); //CE要拉高一段时间才进入发送模式
}/*** @brief  主要用于NRF与MCU是否正常连接* @param  无* @retval SUCCESS/ERROR 连接正常/连接失败*/
static uint8_t buf[5]={0xC2,0xC2,0xC2,0xC2,0xC2};
uint8_t buf1[5]={0};
uint8_t NRF_Check(void)
{uint8_t buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};uint8_t i;SPI_NRF_WriteBuf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址.	memset(buf,0,5);SPI_NRF_ReadBuf(TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址  for(i=0;i<5;i++)if(buf[i]!=0XA5)break;	 							   if(i!=5)return 1;//检测24L01错误	return 0;		 //检测到24L01}/*** @brief   用于向NRF的发送缓冲区中写入数据* @param   *		@arg txBuf：存储了将要发送的数据的数组，外部定义	* @retval  发送结果，成功返回TXDS,失败返回MAXRT或ERROR*/
uint8_t NRF_Tx_Dat(uint8_t *txbuf)
{uint8_t state;  CE_L();SPI_NRF_WriteBuf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH);//写数据到TX BUF  32个字节CE_H();//启动发送	   while(READ_IRQ()!=0);//等待发送完成state=SPI_NRF_ReadReg(STATUS);  //读取状态寄存器的值	   SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+STATUS,state); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志if(state&MAX_RT)//达到最大重发次数{SPI_NRF_WriteReg(FLUSH_TX,0xff);//清除TX FIFO寄存器 printf("state&(MAX_RT) %0x \n ",state&(MAX_RT) );printf("state %0x \n",state);return MAX_RT; }if(state&TX_DS)//发送完成{return TX_DS;}return 0xff;//其他原因发送失败} /*** @brief   用于从NRF的接收缓冲区中读出数据* @param   *		@arg rxBuf ：用于接收该数据的数组，外部定义	* @retval *		@arg 接收结果*/
uint8_t NRF_Rx_Dat(uint8_t *rxbuf)
{uint8_t state; /*等待接收中断*/state=SPI_NRF_ReadReg(STATUS);  //读取状态寄存器的值    	 SPI_NRF_WriteReg(NRF_WRITE_REG+STATUS,state); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志if(state&RX_DR)//接收到数据{SPI_NRF_ReadBuf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);//读取数据SPI_NRF_WriteReg(FLUSH_RX,0xff);//清除RX FIFO寄存器 return 0; }	   return 1;//没收到任何数据}

自测调用

  /*检测 NRF 模块与 MCU 的连接*/
void Self_Test(void)
{/*判断连接状态*/  if(NRF_Check() == SUCCESS)	   printf("\r\n NRF1与MCU连接成功！ \r\n");  else	  printf("\r\n NRF1与MCU连接失败，请重新检查接线。\r\n");NRF_RX_Mode();  // NRF1 进入接收模式while(1){/* 等待 NRF1 接收数据 *//* 判断接收状态 */if(NRF_Rx_Dat(rxbuf) == 0){printf("\r\n NRF1 接收数据为： \r\n"); //     for(i=0;i<32;i++)//    {	//       printf(" %d ",rxbuf[i]); //    }printf("\n %s ",rxbuf); }/* NRF1 发送数据 */	if ( get_date(rs_buf) == 1)  // 获取发送数据,开始送数据{ /* 发送数据 */NRF_TX_Mode(); status = NRF_Tx_Dat(rs_buf);/* 发送数据的状态 */if(status == TX_DS){printf("\r\nNRF1 发送数据成功\r\n");}else{printf("\r\nNRF1 发送数据失败  %d\r\n", status);}memset(rs_buf,0,u_size);//再次开启接收，并等候接收。printf("\r\nNRF1 进入接收模式\r\n"); NRF_RX_Mode();}}