一、NRF24L01模塊介紹

引腳介紹

NRF24L01所使用的通訊協議為SPI，SPI又可分為軟件SPI和硬件SPI。

硬件SPI與軟件SPI相比，硬件SPI是靠硬件上面的SPI控制器，所有的時鐘邊緣采樣，時鐘發生，還有時序控制，都是由硬件完成的。它降低了CPU的使用率，提高了運行速度。軟件SPI就是用代碼控制IO輸出高低電平，模擬SPI的時序，這種方法通信速度較慢，且不可靠。

想要使用硬件SPI驅動，需要確定使用的引腳是否有SPI外設功能。可以通過用戶手冊146頁進行查看。

當前使用的是硬件SPI接口，而NRF24L01我們需要與它發送數據也需要接收數據，故使用的是4線的SPI，使用到了時鐘線SCK、主機輸出從機輸入線MOSI、主機輸入從機輸出線MISO和軟件控制的片選線NSS。所以除了這些引腳需要使用硬件SPI功能的引腳外，其他引腳都可以使用開發板上其他的GPIO。這里選擇使用PB13/PB14/PB15的SPI復用功能 。其他對應接入的引腳請按照你的需要。這里選擇的引腳見下表。

模塊在開發板上的接線為：

GND ->GND

VCC ->3.3V

CSN ->PA10

CE ->PA9

MOSI->PB15

MISO->PB14

SCK ->PB13

IRQ ->PB8

模塊接口原理圖

在我們小車主控板中，NRF24L01接口如上，注意不要插反。

二、工程代碼

在NRF24L01.H文件中宏定義引腳以及寄存器

//通信引腳
#define IRQ_Pin  GPIO_PIN_8
#define CE_Pin   GPIO_PIN_9
#define CS_Pin   GPIO_PIN_10
#define SCK_Pin  GPIO_PIN_13
#define MISO_Pin GPIO_PIN_14
#define MOSI_Pin GPIO_PIN_15
//寄存器地址代碼
#define CONFIG      0x00  // 配置寄存器
#define EN_AA       0x01  // 自動應答功能使能寄存器
#define EN_RXADDR   0x02  // 接收地址使能寄存器
#define SETUP_AW    0x03  // 設置地址寬度寄存器
#define SETUP_RETR  0x04  // 設置重發寄存器
#define RF_CH       0x05  // 射頻通道寄存器
#define RF_SETUP    0x06  // 射頻設置寄存器
#define STATUS      0x07  // 狀態寄存器
#define OBSERVE_TX  0x08  // 發送觀察寄存器
#define CD          0x09  // 載波檢測寄存器
#define RX_ADDR_P0  0x0A  // 接收地址數據通道0
#define RX_ADDR_P1  0x0B  // 接收地址數據通道1
#define RX_ADDR_P2  0x0C  // 接收地址數據通道2
#define RX_ADDR_P3  0x0D  // 接收地址數據通道3
#define RX_ADDR_P4  0x0E  // 接收地址數據通道4
#define RX_ADDR_P5  0x0F  // 接收地址數據通道5
#define TX_ADDR     0x10  // 發送地址寄存器
#define RX_PW_P0    0x11  // 接收數據通道0有效數據寬度
#define RX_PW_P1    0x12  // 接收數據通道1有效數據寬度
#define RX_PW_P2    0x13  // 接收數據通道2有效數據寬度
#define RX_PW_P3    0x14  // 接收數據通道3有效數據寬度
#define RX_PW_P4    0x15  // 接收數據通道4有效數據寬度
#define RX_PW_P5    0x16  // 接收數據通道5有效數據寬度
#define FIFO_STATUS 0x17  // FIFO狀態寄存器
#define DYNPD       0x1C  // 動態有效數據長度寄存器
#define FEATURE     0x1D  // 特性寄存器
//操作指令代碼
#define R_REGISTER    0x00  // 讀寄存器命令
#define W_REGISTER    0x20  // 寫寄存器命令
#define R_RX_PAYLOAD  0x61  // 讀取接收有效數據命令
#define W_TX_PAYLOAD  0xA0  // 寫入發送有效數據命令
#define FLUSH_TX      0xE1  // 清空發送FIFO命令
#define FLUSH_RX      0xE2  // 清空接收FIFO命令
#define NOP           0xFF  // 無操作命令
//狀態
#define RX_OK         0X40
#define TX_OK         0X20
#define MAX_OK        0X10

然后在NRF24L01.C文件中先配置SPI，隨后配置NRF24L01寄存器

void NRF24L01_GPIO_Init(void)
{
        RCC_APBPeriphClk_Enable1(RCC_APB1_PERIPH_SPI2,ENABLE);

        __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
        __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

        PB13_AFx_SPI2SCK();//開啟引腳復用功能
        PB14_AFx_SPI2MISO();
        PB15_AFx_SPI2MOSI();

        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; 
        GPIO_InitStruct.IT=GPIO_IT_NONE;
        GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
        GPIO_InitStruct.Pins=MOSI_Pin | SCK_Pin;
        GPIO_InitStruct.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;
        GPIO_Init(CW_GPIOB, &GPIO_InitStruct);

        GPIO_InitStruct.IT=GPIO_IT_NONE;
        GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
        GPIO_InitStruct.Pins=CS_Pin | CE_Pin;
        GPIO_InitStruct.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;
        GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStruct);

        GPIO_InitStruct.IT=GPIO_IT_NONE;
        GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;
        GPIO_InitStruct.Pins=MISO_Pin | IRQ_Pin;
        GPIO_InitStruct.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;
        GPIO_Init(CW_GPIOB, &GPIO_InitStruct);

        W_CS(1);

        SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure; // SPI 初始化結構體
        SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;    // 雙線全雙工
        SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                         // 主機模式
        SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;                     // 幀數據長度為8bit
        SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;                            // 時鐘空閑電平為低
        SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;                          // 第1個邊沿采樣
        SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;                             // 片選信號由SSI寄存器控制
        SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16;    // 波特率為PCLK的8分頻
        SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;                    // 最高有效位 MSB 收發在前
        SPI_InitStructure.SPI_Speed = SPI_Speed_Low;                          // 低速SPI

        SPI_Init(CW_SPI2, &SPI_InitStructure);   // 初始化
        SPI_Cmd(CW_SPI2, ENABLE);   // 使能SPI1
}
uint8_t SPI_SwapByte(uint8_t TxByte)
{
        uint16_t l_Data = 0;
        while(SPI_GetFlagStatus(CW_SPI2, SPI_FLAG_TXE) == RESET);
  SPI_SendData(CW_SPI2, TxByte);
  while(SPI_GetFlagStatus(CW_SPI2, SPI_FLAG_RXNE) == RESET);
  l_Data = SPI_ReceiveData(CW_SPI2);//讀取接收數據    
        return l_Data;                //返回
}
void W_Reg(uint8_t Reg,uint8_t value)//寫字節
{
        W_CS(0);
        SPI_SwapByte(Reg);
        SPI_SwapByte(value);
        W_CS(1);
}
uint8_t R_Reg(uint8_t Reg)//讀字節
{
        uint8_t value;
        W_CS(0);
        SPI_SwapByte(Reg);
        value=SPI_SwapByte(NOP);
        W_CS(1);

        return value;
}
void W_Buf(uint8_t Reg, uint8_t* Buf, uint8_t Len)//連續寫
{
        uint8_t i;
        W_CS(0);
        SPI_SwapByte(Reg);
        for(i=0;i

	

	三、實驗現象

	在發送端main函數中寫入如下代碼

	
int main(void)
{
        uint8_t Buf[32]={0x00,0x67,0x68,0x69,0x70},num=0;
        OLED_Init();//初始化
        NRF24L01_Init();
        OLED_ShowString(1,1,"Send ok");
        while(1)
        {
                num++;
                Buf[0]=num;
                Send(Buf);
                Delay_s(1);
        }
}

	

	在接收端main函數中寫入如下代碼

	
int main(void)
{
        uint8_t Buf[32]={0};
        OLED_Init();//初始化
        NRF24L01_Init();
        OLED_ShowString(1,1,"Receive ok");
        while(1)
        {
                Receive(Buf);
                if(Receive_Flag()==1)
                {
                        OLED_ShowNum(3,1,Buf[0],3);
                        OLED_ShowHexNum(2,4,Buf[1],2);
                        OLED_ShowHexNum(2,7,Buf[2],2);
                        OLED_ShowHexNum(2,10,Buf[3],2);
                        OLED_ShowHexNum(2,13,Buf[4],2);
                }
        }
}

	

	然后現象如下

	發送端發送四個十六進制數據以及一個遞增的十進制數據，OLED屏幕顯示 Send ok

	

	接收端第一行顯示Receive OK，第二行顯示接收到的固定十六進制數據，第三行顯示接收到的十進制數據