【正文】 目錄 1. 作品概述 ............................................................................................................. 3 2. 系統(tǒng)功能分析 ...................................................................................................... 3 51 最小系統(tǒng) .................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 NRF24L01 是先進(jìn)的 單片射頻收發(fā)芯片，工作于 ～ GHz ISM頻段。工作電壓為 ～ V，有多達(dá) 125個(gè)頻道可供選擇。 . 主控芯片 AT89S51 原理 .......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 . LM2596 端口用法 .................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。主機(jī)，即發(fā)射端，用軟件編程，通過(guò) 51 單片機(jī)，把控制命令和數(shù)據(jù)寫(xiě)入到 NRF24L01。 主要性能特點(diǎn) 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器； 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）； 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口； 5個(gè) 中斷優(yōu)先級(jí) 、 2層 中斷嵌套 中斷； 6個(gè)中斷源； 2個(gè) 16位可編程 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ； 2個(gè)全雙工串行通信口； 看門(mén)狗 （ WDT）電路； 片內(nèi) 振蕩器 和時(shí)鐘電路 ； 與 MCS51兼容； 1全靜態(tài)工作： 0Hz33MHz； 1三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定； 1可編程串行通道； 1低功耗的閑置和掉電模式。當(dāng) P1口的管腳第一次寫(xiě) 1時(shí)，被定義為 高阻 輸入。 P1口管腳寫(xiě)入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3口： P3口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL 門(mén)電流。 I/O 口作為輸入口時(shí)有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。除了 P1口外P0、 P P3口都還有其他的功能。當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 EA/VPP：外部程序存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)允許。 XTAL1： 片內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 LM2576/LM2576HV 的特性 : 1）有 、 5V、 12V、 15V和可調(diào)電壓輸出多種系列；中文資料引腳功能 2）輸出電壓可調(diào)范圍 － 37V (HV 型號(hào)的可達(dá) 57V)，負(fù)載電壓的輸出容差最大為177。還有，當(dāng)你的輸入電壓波動(dòng)較大，輸出電流有較高，容量一定要選用大些， 470μ F10000μ F都是可行的選擇；電容的電流均方根值至少要為直流負(fù)載電流的 1/2；基于安全考慮，電容的額定耐壓值要為最大輸入電壓的 倍。 4） 輸出端電容 COUT： 推薦使用 1μ F470μ F之間的低 ESR的鉭電容。這幾乎是穩(wěn)壓器的共性，包括 LDO等也有這一現(xiàn)象。 發(fā)射數(shù)據(jù) ：首先將 nRF24L01 配置為發(fā)射模式，接著把地址 TX_ADDR和數(shù)據(jù) TX_PLD 9 按照時(shí)序由 SPI口寫(xiě)入 nRF24L01緩存區(qū)， TX_PLD必須在 CSN為低時(shí)連續(xù)寫(xiě)入，而 TX_ADDR在發(fā)射時(shí)寫(xiě)入一次即可，然后 CE置為高電平并保持至少 10 us，延遲 130 us后發(fā)射數(shù)據(jù)：若自動(dòng)應(yīng)答開(kāi)啟，那么 nRF24L01在發(fā)射數(shù)據(jù)后立即進(jìn)入接收模式，接收應(yīng)答信號(hào)。當(dāng)接收方檢測(cè)到有效的地址和 CRC時(shí)，就將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在接收堆棧中，同時(shí)中斷標(biāo)志位 RX_DR置高， IRQ變低，以便通知 MCU去取數(shù)據(jù)。微處理器通過(guò)對(duì)這 6個(gè)引腳的控制就可以決定該芯片的工作模式。為“0XX” 時(shí)處于掉電模式。 （ 2） 除電源 VCC和接地端，其余腳都可以直接和普通的 5V單片機(jī) IO口直接相連，無(wú)需電平轉(zhuǎn)換。在待機(jī)模式 II 下部分時(shí)鐘緩沖器處在工作模式。進(jìn)入掉電模式后，nRF24L01 停止工作，但寄存器內(nèi)容保持不變。 ShockBurst 模式通過(guò)允許與單片機(jī)低速通信而無(wú)線(xiàn)部分高速通信，減小了通信的平均消耗電流。 減少了 MCU 的查詢(xún)時(shí)間，也就意味著減少了 MCU 的工作量同時(shí)減少了軟件的開(kāi)發(fā)時(shí)間。 增強(qiáng)型的 ShockBurstTM 模式： 增強(qiáng)型 ShockBurstTM 模式可以使得雙向鏈接協(xié)議執(zhí)行起來(lái)更為容易、有效。 12 . NRF24L01 電路部分： 圖 6 電路圖 圖 7 PCB 版圖 . NRF24L01 的使用： 使用 nRF2401進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，采用以下的步驟 : (1)CE 置高，使 nRF2401開(kāi)始工作； 13 (2)逐位寫(xiě)入接收機(jī)的地址； (3)逐位寫(xiě)入要傳送的數(shù)據(jù)； (4)CE 置低，激發(fā) nRF2401 進(jìn)行 ShockBurstTM 發(fā)射。 NRF2401 可以進(jìn)入四種主要的模式之一 14 2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 發(fā)射和接收主控板系統(tǒng)電路圖 15 16 17 18 軟件設(shè)計(jì)： 發(fā)射程序： ifndef _API_DEF_ define _API_DEF_ include define uchar unsigned char 19 /***************************************************/ define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 字節(jié)寬度的發(fā)送 /接收地址 define TX_PLOAD_WIDTH 1 // 數(shù)據(jù)通道有效數(shù)據(jù)寬度 //define LED P2 extern uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH]。 sbit MOSI=P1^5。 //SPI en sbit IRQ=P3 ^2。Enable Auto Acknowledgment39。Setup address width39。RF channel39。Status39。Carrier Detect39。RX address pipe239。RX address pipe439。TX address39。RX payload width, pipe239。RX payload width, pipe439。FIFO Status Register39。 extern void delay_ms(uchar x)。 extern uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)。 extern uchar Check_ACK(bit clear)。 //uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x02,0xb4,0xb3,0xb2,0xb1}。 */ // uchar TX_BUF=0x00。 sbit RX_DR = sta^6。 // 待機(jī) CSN = 1。 // 關(guān)閉指示燈 } /**************************************************/ /************************************************** 函數(shù)： delay_ms() 描述： 延遲 x 毫秒 25 /**************************************************/ void delay_ms(uchar x) { uchar i, j。 i++) { j = } } /**************************************************/ /************************************************** 函數(shù)： SPI_RW() 描述： 根據(jù) SPI 協(xié)議，寫(xiě)一字節(jié)數(shù)據(jù)到 nRF24L01，同時(shí)從 nRF24L01 讀出一字節(jié) /**************************************************/ 26 uchar SPI_RW(uchar byte) { uchar i。 0x80)。 // 讀 MISO 到 byte 最低位 SCK = 0。 // CSN 置低，開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù) status = SPI_RW(reg)。 // 返回狀態(tài)寄存器 } /**************************************************/ /************************************************** 函數(shù)： SPI_Read() 描述： 從 reg 寄存器讀一字節(jié) /**************************************************/ uchar SPI_Read(uchar reg) { uchar reg_val。 // 然后從該寄存器讀數(shù)據(jù) CSN = 1。 // CSN 置低，開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù) status = SPI_RW(reg)。 // 逐個(gè)字節(jié)從 nRF24L01 讀出 CSN = 1。 // CSN 置低，開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù) status = SPI_RW(reg)。 // 逐個(gè)字節(jié)寫(xiě)入 nRF24L01 CSN = 1。 // 接收設(shè)備接收通道 0 使用和發(fā)送設(shè)備相同的發(fā)送地址 // SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P1, RX_ADDRESS1, TX_ADR_WIDTH)。 // 使能接收通道 0 自動(dòng)應(yīng)答 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x3f)。 // 數(shù)據(jù)傳輸率 1Mbps，發(fā)射功率 0dBm，低噪聲放大器增益 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f)。 SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH)。 // 使能接收通道 0 自動(dòng)應(yīng)答 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x3f)。 // 數(shù)據(jù)傳輸率 1Mbps，發(fā)射功率 0dBm，低噪聲放大器增益 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e)。 // 返回狀態(tài)寄存器 if(MAX_RT) if(clear) // 是否清除 TX FIFO，沒(méi)有清除在復(fù)位 MAX_RT 中斷標(biāo)志后重發(fā) SPI_RW(FLUSH_TX)。 else return(0xff)。N39。i32。 // 讀狀態(tài)寄存器 if(RX_DR) // 判斷是否接受到數(shù)據(jù) {// P2=0xfe。=0x0e。 } SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta)。 init_io()。 delay_ms(15)。 delay_ms(20)。 38 delay_ms(15)。 delay_ms(20)。 delay_ms(15)。 delay_ms(20)。 delay_ms(15)。 delay_ms(20)。 /*********************************************************************/ // Define SPI pins sbit MISO=P1^4。 //模式 sbit CSN=P1^6。 register address define EN_AA 0x01 // 39。 register address define SETUP_AW 0x03 // 39。 register address define RF_CH 0x05 // 39。 register addre