如何利用NRF24L01实现两台设备Cortex M设备的通信？

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卫斯晾

2021-12-20 11:36:30

NRF24L01模块是一个用2.4GHz通讯的模块，输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI 接口进行设置。几乎可以连接到各种单片机芯片，并完成无线数据传送工作。
NRF24L01的一个特点是极低的电流消耗：当工作在发射模式下发射功率为0dBm 时电流消耗为11.3mA ，接收模式时为12.3mA，掉电模式和待机模式下电流消耗更低。经过几天的调试，我实现了两台设备Cortex M设备的通信。

学习笔记

由于NRF24L01本身的不超过10Mhz时钟限制限制，应该至少对时钟72Mhz 的SPI进行8分频。
在给NRF24L01写入数据时，给芯片CSN引脚低电平，先发送要写入寄存器的位置，再发送要写入的值，如果写入成功，会收到0xFF，最后将CSN引脚置高。
在读取NRF24L01寄存器时，给芯片CSN引脚低电平，先发送要读出寄存器的位置，再发送0xFF，则会收到这个位置对应寄存器的数据；不断发送0xFF就可以依次收到下一个寄存器的数据，最后将CSN引脚置高。
配置好地址寄存器地址后，可以调用NRF24L01_RxPacket(Buf)来接收数据或者NRF24L01_TxPacket(Buf)来发送数据。数据的长度为32个uint8，即32个字节。具体的操作就不在此赘述了。
如果要进行一对多的通信，需要把每个Slave的发送寄存器配置与Master的接受寄存器相同，而且在发送的数据中要指明自己是哪一个Slave。Master则可以遍历Slave的接受寄存器来与每个Slave通信。

NRF24L01无线芯片测试：
在这个测试中，我用了一个Cortex-M4配置成为Master，一个Cortex-M3配置成为Slave，Master每100ms向Slave发送一次数据，如果收到了这段数据Slave就嘀一声。暂时没有对传输速度，功耗进行测试

测试结果：
在无障碍物的空旷地区，Slave和Master相距30米可以保持数据稳定传输，超过40米数据有少量的丢失，超过50米就基本收不到数据了。
在有障碍物的室内，传输距离就大大降低了。

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