【正文】 配置為發(fā)射模式：接著把接收節(jié)點(diǎn)地址TX_ADDR和有效數(shù)據(jù) TX_PLD按照時序由 SPI口寫入 nRF24L01緩存區(qū)， TX_PLD必須在 CSN為低時連續(xù)寫入，而 TX_ADDR 在發(fā)射時寫入一次即可，然后 CE置為高電平并保持至少 10μs ，延遲 130μs 后發(fā)射數(shù) 據(jù) 。MAX_RT 或 TX_DS 置高時，常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁 共 34 頁 使 IRQ 變低，產(chǎn)生中斷，通知 MCU。 C 語言程序如下： void init_NRF24L01(void) { Delay_10US(10)。 // chip enable *AT91C_PIOA_SODR =(1CSN)。 // 寫接收端地址 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01)。 //設(shè)置接收數(shù)據(jù)長度，本次設(shè)置為 32 字節(jié) SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07)。與 SPI 相關(guān)的指令共有 8 個，使用時這些控制指令由 nRF24L01 的 MOSI 輸入。 表 常用配置寄存器 地址（ H） 寄存器名稱 功能 00 CONFIG 設(shè)置 24L01 工作模式 01 EN_AA 設(shè)置接收通道及自動應(yīng)答 02 EN_RXADDR 使能接收通道地址 03 SETUP_AW 設(shè)置地址寬度 04 SETUP_RETR 設(shè)置自動重發(fā)數(shù)據(jù)時間和次數(shù) 07 STATUS 狀態(tài)寄存器，用來判定工作狀態(tài) 0A~0F RX_ADDR_P0~P5 設(shè)置接收通道地址 10 TX_ADDR 設(shè)置接收接點(diǎn)地址 11~16 RX_PW_P0~P5 設(shè)置接收通道的有效數(shù)據(jù)寬度 常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 共 34 頁 圖 nRF24L01 SPI 串行口指令設(shè)置 圖 SPI 讀操作 圖 SPI 寫操作 下面是 nRF24L01 寫時序的程序： uint SPI_RW(uint uchar) { uint bit_ctr。 0x80)。 0x80) ==1){ *AT91C_PIOA_SODR =(1MOSI)。 // Set SCK high.. uchar |= (*AT91C_PIOA_PDSR amp。 // return read uchar } 圖 SPI NOP 操作時序圖 NRF24L01 的 SPI 時序 uint SPI_Read(uint reg) { uint8 reg_val。 // ..then read registervalue 常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁 共 34 頁 *AT91C_PIOA_SODR =(1CSN)。當(dāng)接收方檢測到有效的地址和 CRC 時，就將數(shù)據(jù)包存儲在 RX FIFO 中，同時中斷標(biāo)志位 RX_DR 置高， IRQ 變 低，產(chǎn)生中斷，通知 MCU 去取數(shù)據(jù)。 CE=1。 SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH)。 return revale。 SPI_Write_Buf(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH)。 DelayUs(15)。它支持 ARM ARM9 和新出的 CortexM3 核處理器，能夠自動配置啟動代碼，集成了 Flash 燒寫模塊。首先用串口線將 ARM平臺與計(jì)算機(jī)連接好，然后在 Keil uv4中打開溫濕度傳感器DHT11數(shù)據(jù)采集的程序，如圖 ： 圖 數(shù)據(jù)采集 Keil 界面 接著打開超級終端，要做如圖 ，圖 所示的設(shè)置： 常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁 共 34 頁 圖 超級終端設(shè)置 圖 COM 口設(shè)置 接下來在超級終端中就會顯示溫濕度傳感器 DHT11 采集到的周圍環(huán)境的溫度和濕度，每隔 2秒就會刷新。 （ 2）無線傳輸模塊的選擇 無線模塊主要有 wifi 模塊和無線數(shù)傳模塊， wifi 模塊是點(diǎn)對面?zhèn)鬏?，無線數(shù)傳模塊是點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，顯然，應(yīng)該選擇無線數(shù)傳模塊比較合適。 總體來說 ，本次設(shè)計(jì)還是比較成功的。 最后，我還要感謝我的親朋好友，在我探索科學(xué)感到疲憊的時候，是他們鼓勵我要堅(jiān)持不懈，勇往直前，他們是我的精神支柱。在我即將踏入社會的時候 給了我很強(qiáng)的信心，我相信我會秉承老師的精神走好人生路。 常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 29 頁 共 34 頁 5 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)是基于 AT91SAM7S64 平臺 與無 線數(shù)傳模塊 nRF24L01 結(jié)合設(shè)計(jì)而成的，系統(tǒng)由 數(shù)據(jù)采集 模塊， 數(shù)據(jù)發(fā)送 模塊， 數(shù)據(jù)接收 模塊等幾個模塊組成。將所有硬件都連接好，開啟 Keil uv4，打開數(shù)據(jù)發(fā)送程序，如圖 ： 常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 28 頁 共 34 頁 圖 數(shù)據(jù)發(fā)送 Keil 界面 再 在 Keil uv4 中打開數(shù)據(jù)接收程序，如果通信成功，計(jì)算機(jī)上就會顯示溫濕度傳感器采集到的周圍環(huán)境的溫度 和濕度。這為開發(fā)實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)和基于以太網(wǎng)的溫室遠(yuǎn)程控制模塊的設(shè)計(jì)提供了極大的方便。 } 圖 無線接收流程圖 常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁 共 34 頁 本章小結(jié)： 本章 主要講述了設(shè)計(jì)中軟件部分的原理 ， 包括各種芯片的操作、時序 的簡單分析， 還講述了各種芯片的基本操作方法、操作流程，并 運(yùn) 語言描述了這些流程。 SPI_RW_Reg(WRITE_REG+CONFIG,0x0e)。 常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁 共 34 頁 SPI_RW_Reg(FLUSH_TX,0x00)。 } CE=0。 sta=SPI_Read(STATUS)。最后接收成功時，若 CE 變低，則 nRF24L01 進(jìn)入空閑模式 1。 // return register value } 圖 無線發(fā)送流程圖 數(shù)據(jù)接收模塊程序設(shè)計(jì) 開始 時鐘 IC、 LCD 液晶、溫度傳感器 初始化 nRF24L01配置模 塊 開始 時鐘 IC、 LCD液晶、溫度傳感器 初始化 nRF24L01配置模式 判斷鍵盤是否有動作 ? 數(shù)據(jù)采集 和顯示 將采集到的數(shù)據(jù)裝入發(fā)射寄存器 啟動發(fā)射 發(fā)射是否完成 ? 按鍵處理子程序 是否處理完 ? 式 判斷鍵盤是否有動作 ? 數(shù)據(jù)采集 和顯示 將采集到的數(shù)據(jù)裝入發(fā)射寄存 器 啟動發(fā)射 發(fā)射是否完成 ? 按鍵處理子程 序序 序 序 是否處理 ? 常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁 共 34 頁 數(shù)據(jù)接收模塊同樣采用無線數(shù)傳模塊 nRF24L01，但是由 51 單片機(jī)控制。 // CSN low, initialize SPI munication... SPI_RW(reg)。 // capture current MISO bit *AT91C_PIOA_CODR =(1SCK)。 } uchar = (uchar 1)。uchar39。bit_ctr8。 nRF24L0l 所有的配置字都由配 置寄存器定義，這些配置寄存器可通過 SPI 口訪問。 // IRQ 收發(fā)完成中斷響應(yīng)， 16 位 CRC，主發(fā)送 } 常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁 共 34 頁 SPI口為同步串行通信接口，最大傳輸速率為 10 Mb/s，傳輸時先傳送低位字節(jié)，再傳送高位字節(jié)。 // 允許接收地址只有頻道0，如果需要多頻道可以參考 Page21 SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0)。 // Spi clock line init high SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH)。 RE24L01_input()。若發(fā)送堆棧中有 數(shù)據(jù)且 CE 為高，則進(jìn)入下一次發(fā)射 。如果收到應(yīng)答，則認(rèn)為此次通信成功， TX_DS 置高，同時 TX_PLD 從 TX FIFO 中清除 。 check=num_check。 if(num_check == check) { RH=R_H。 T_H=receive_byte()。amp。 count++ ) //DHT11 高電平 80us 是否結(jié)束 { 。 DATA_BUS ) )//讀取 DHT11 響應(yīng)信號 { count=2。 dht11_output()。 data_byte |= temp。amp。 DATA_BUS) temp=1。Delay_10US(1)。amp。i8。 Delay_10US(1)。 // 對應(yīng)的管腳輸出高電平 Delay_10US(1)。 // 對應(yīng)的管腳輸出高電平 Delay_10US(1)。 通訊過程如圖 圖 通訊過程 1 總線空閑狀態(tài)為高電平 ,主機(jī)把總線拉低等待 DHT11響應(yīng) ,主機(jī)把總線拉低必須大于 18毫秒 ,保證 DHT11能檢測到起始信號。 數(shù)據(jù)收發(fā)主程序分為數(shù)據(jù)發(fā)送部分和數(shù)據(jù)接收部分，設(shè)計(jì)流程圖如圖 所示： 開 始初 始 化n R F 2 4 L 0 1 配 置讀 取 測 量 值采 集 完 成發(fā) 送 數(shù) 據(jù)結(jié) 束開 始初 始 化n R F 2 4 L 0 1 配 置接 收 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 處 理發(fā) 送 顯 示結(jié) 束 數(shù)據(jù)發(fā)送流程 數(shù)據(jù)接收流程 圖 數(shù)據(jù)收發(fā)程序流程 溫濕度采集模塊程序設(shè) 計(jì) 本設(shè)計(jì)溫濕度采集模塊采用溫濕度傳感器 DHT11,由 ARM 平臺控制。 XTAL1和 XTAL2 腳是片內(nèi)振蕩電路的輸入、輸出端。 P3 口為 8 為準(zhǔn)雙向口，同時具有第二功能。 P1口為 8位準(zhǔn)雙向 I/O 口，可作通用 I/O 使用。端口線： STC89C52 片內(nèi)有 4 個 8 位并行 I/O 接口 P0,P1,P2,P3。 本設(shè)計(jì)采 用 AT89 系列單片機(jī)內(nèi)部資源就能滿足數(shù)據(jù)接收模塊硬件設(shè)計(jì)的需求。有線通信的布線、組網(wǎng)等局限性，滿足不了技術(shù)的發(fā)展和需要，而無線通信有很多方法可以解決，如紅外脈沖傳輸、 藍(lán)牙技術(shù)、雷達(dá)波等，以 RS232 為標(biāo)準(zhǔn)的無線射常州大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁 共 34 頁 頻通訊方式具有很多優(yōu)點(diǎn)，如可工作于 ISM 頻段，并有內(nèi)置 UART 接口，其應(yīng)用廣泛，價格低廉。 51 系列單片機(jī)是大家非常熟悉的微處理器，是最早由美國 Intel 公司生產(chǎn)的一種單片機(jī)。當(dāng)然對 3V左右的單片機(jī)更加適用。模塊數(shù)據(jù)的收發(fā)速率選擇 1Mbps。其供電電壓范圍為 1． 9— 3． 3V，最大發(fā)射功率為 1mW。 無線收發(fā)模塊設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊選用無線數(shù)傳 nRF24L01，由 RAM 平臺控制發(fā)送數(shù)據(jù)。測量分辨率分別為 8bit（溫度）、 8bit（濕度）。連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的 處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。 片內(nèi)電 壓 調(diào)節(jié)器 連 接到 ，輸出 則連 接到 VDDCORE 和 VDDPLL。 VDDIN 也需要足夠 的 解耦 來提高 啟 動 穩(wěn) 定性以及 減少 電 壓降。 電 壓 調(diào)節(jié)器支持低功耗模式 。 全速工作 且 運(yùn)行 不基 于 Flash 時 VDD