【文章內(nèi)容簡介】 明 這 些 引 腳 的 名 稱 和 功 能 。(1)主 電 源 引 腳 V CC 和 GNDVCC： 接 +5V 電 源GND： 接 電 源 地(2)鐘 電 路 引 腳 XTAL1 和 XTAL2XTAL1： 接 外 部 晶 體 的 一 端 。 在 單 片 機(jī) 內(nèi) 部 ， 它 是 反 相 放 大 器 的 輸 入 端 ， 該放 大 器 構(gòu) 成 了 片 內(nèi) 振 蕩 器 。 在 采 用 外 部 時 鐘 電 路 時 ， 對 于 HMOS 單 片 機(jī) ， 此 引腳 必 須 接 地 ； 對 CHMOS 單 片 機(jī) ， 此 引 腳 作 為 驅(qū) 動 端 。 XTAL2： 接 外 部 晶 體 的 另 一 端 。 在 單 片 機(jī) 內(nèi) 部 ， 接 至 上 述 振 蕩 器 的 反 相 放 大器 的 輸 出 端 ， 振 蕩 器 的 頻 率 是 晶 體 振 蕩 頻 率 。 若 采 用 外 部 時 鐘 電 路 時 ， 對 于6HMOS 單 片 機(jī) ， 該 引 腳 輸 入 外 部 時 鐘 脈 沖 ； 對 于 CHMOS 單 片 機(jī) ， 此 引 腳 應(yīng) 懸 空 。(3)信 號 引 腳 RST/VpdRST/Vpd:復(fù) 位 /備 用 電 源 輸 入 端 。 單 片 機(jī) 上 電 后 ， 只 要 在 該 引 腳 上 輸 入24 個 振 蕩 周 期 （ 2 個 機(jī) 器 周 期 ） 寬 度 以 上 的 高 電 平 就 會 使 單 片 機(jī) 復(fù) 位 ； 若 在RST 與 VCC 之 間 接 一 個 10μ F 的 電 容 ， 而 在 RST 與 GND 之 間 接 一 個 的下 拉 電 阻 ， 則 可 實 現(xiàn) 單 片 機(jī) 上 電 自 動 復(fù) 位 。RST/Vpd 具 有 復(fù) 用 功 能 ， 在 主 電 源 VCC 掉 電 期 間 ， 該 引 腳 可 接 上 +5V 備 用電 源 。 當(dāng) VCC 下 掉 到 低 于 規(guī) 定 的 電 平 ， 而 Vpd 在 其 規(guī) 定 的 電 壓 范 圍 內(nèi) 時 ， Vpd就 向 片 內(nèi) RAM 提 供 備 用 電 源 ， 以 保 持 片 內(nèi) RAM 中 的 信 息 不 丟 失 ， 復(fù) 電 后 能 繼 續(xù)正 常 運(yùn) 行 。(4)輸 入 /輸 出 （ I/O） 引 腳 P0、 P P2 和 P3MCS51 單 片 機(jī) 有 4 個 雙 向 并 行 的 8 位 I/O 口 P0～ P3， P0 口 為 三 態(tài) 雙 向 口 ，可 驅(qū) 動 8 個 TTL 電 路 ， P P P3 口 為 準(zhǔn) 雙 向 口 （ 作 為 輸 入 時 ， 口 線 被 拉 成 高電 平 ， 故 稱 為 準(zhǔn) 雙 向 口 ） ， 其 負(fù) 載 能 力 為 4 個 TTL 電 路 。:P0 口 是 一 個 8 位 雙 向 I/O 端 口 。 在 訪 問 片 外 存 儲 器 時 ， 它 分時 提 供 低 8 位 地 址 和 作 8 位 雙 向 數(shù) 據(jù) 總 線 。 在 EPROM 編 程 時 ， 從 P0 口 輸 入 指令 字 節(jié) ； 在 驗 證 程 序 時 ， 則 輸 出 指 令 字 節(jié) （ 驗 證 時 ， 要 外 接 上 拉 電 阻 ） 。 P0口 能 以 吸 收 電 流 的 方 式 驅(qū) 動 8 個 LSTTL 負(fù) 載 。7圖 P0 口 1 位結(jié)構(gòu)圖:P1 口 是 8 位 準(zhǔn) 雙 向 I/O 端 口 。 在 EPROM 編 程 和 程 序 驗 證 時 ，它 輸 入 低 8 位 地 址 。 P1 口 能 驅(qū) 動 4 個 LSTTL 負(fù) 載 。圖 P1 口 1 位結(jié)構(gòu)圖:P2 口 是 一 個 8 位 準(zhǔn) 雙 向 I/O 端 口 。 在 CPU 訪 問 外 部 存 儲 器 時 ，它 輸 出 高 8 位 地 址 。 在 對 EPROM 編 程 和 程 序 驗 證 時 ， 它 輸 入 高 8 位 地 址 。 P2口 可 驅(qū) 動 4 個 LSTTL 負(fù) 載 。8圖 P2 口 1 位結(jié)構(gòu)圖:P3 口 是 8 位 準(zhǔn) 雙 向 I/O 端 口 。 它 是 一 個 復(fù) 用 功 能 口 。 作 為 第一 功 能 使 用 時 ， 為 普 通 I/O 口 ， 其 功 能 和 操 作 方 法 與 P1 口 相 同 。 作 為 第 二 功能 使 用 時 ， 各 引 腳 的 定 義 如 表 31 所 示 。 P3 口 的 每 一 條 引 腳 均 可 獨(dú) 立 定 義 為第 一 功 能 的 輸 入 輸 出 或 第 二 功 能 。 P3 口 能 驅(qū) 動 4 個 LSTTL 負(fù) 載 。圖 P3 口 1 位結(jié)構(gòu)圖表 :口線 第二功能9RXD (串行口輸入)TXD (串行口輸出）INT0 (外部中斷 0 輸入)INT1(外部中斷 1 輸入) T0 (定時器 0 的外部輸入）T1 (定時器 1 的外部輸入）WR (外部數(shù)據(jù)存儲器“寫”信號輸出）RD (外部數(shù)據(jù)存儲器“讀”信號輸出） 無 線 收 發(fā) 模 塊 介 紹 概 述 　 　 　 nRF24L01 是 一 款 新 型 單 片 射 頻 收 發(fā) 器 件 ,工 作 于 GHz～ GHz ISM頻 段 。 內(nèi) 置 頻 率 合 成 器 、 功 率 放 大 器 、 晶 體 振 蕩 器 、 調(diào) 制 器 等 功 能 模 塊 ,并 融合 了 增 強(qiáng) 型 ShockBurst 技 術(shù) ， 其 中 輸 出 功 率 和 通 信 頻 道 可 通 過 程 序 進(jìn) 行 配 置 。nRF24L01 功 耗 低 ,在 以 6 dBm 的 功 率 發(fā) 射 時 ， 工 作 電 流 也 只 有 9 mA。接 收 時 ，工 作 電 流 只 有 mA， 多 種 低 功 率 工 作 模 式 (掉 電 模 式 和 空 閑 模 式 )使 節(jié) 能 設(shè)計 更 方 便 。 　 　 nRF24L01 主 要 特 性 如 下 ： 　 　 GFSK 調(diào) 制 ： 　 　 硬 件 集 成 OSI 鏈 路 層 。 　 　 具 有 自 動 應(yīng) 答 和 自 動 再 發(fā) 射 功 能 。 　 　 片 內(nèi) 自 動 生 成 報 頭 和 CRC 校 驗 碼 。 　 　 數(shù) 據(jù) 傳 輸 率 為 l Mb/s 或 2Mb/s。 　 　 SPI 速 率 為 0 Mb/s～ 10 Mb/s。 　 　 125 個 頻 道 ： 　 　 與 其 他 nRF24 系 列 射 頻 器 件 相 兼 容 。 　 　 QFN20 引 腳 4 mm4 mm 封 裝 。 供 電 電 壓 為 V～ V。 引 腳 功 能 及 描 述 nRF24L01 的 封 裝 及 引 腳 排 列 如 圖 所 示 。 各 引 腳 功 能 如 下 ： 10圖 nRF24L01 封 裝 圖CE： 使 能 發(fā) 射 或 接 收 。 　 　 CSN， SCK， MOSI， MISO： SPI 引 腳 端 ， 微 處 理 器 可 通 過 此 引 腳 配 置 nRF24L01： 　 　 IRQ： 中 斷 標(biāo) 志 位 ；　 　 VDD： 電 源 輸 入 端 ； 　 　 VSS： 電 源 地 ；　 　 XC2， XC1： 晶 體 振 蕩 器 引 腳 。 　 　 VDD_PA： 為 功 率 放 大 器 供 電 ， 輸 出 為 V； 　 　 ANT1,ANT2： 天 線 接 口 ；IREF： 參 考 電 流 輸 入 。 工 作 模 式 通 過 配 置 寄 存 器 可 將 nRF241L01 配 置 為 發(fā) 射 、 接 收 、 空 閑 及 掉 電 四 種 工 作模 式 ， 如 表 所 示 。 表 ：模式 PWR_UPPRIM_RX CE FIFO 寄存器狀態(tài)接收模式 1 1 1 發(fā)射模式 1 0 1 數(shù)據(jù)在 TX FIFO 寄存器中發(fā)射模式 1 0 1→0 停留在發(fā)送模式，直至數(shù)據(jù)發(fā)送完11待機(jī)模式 2 1 0 1 TX FIFO 為空待機(jī)模式 1 1 0 無數(shù)據(jù)傳輸?shù)綦?0 　 　 待 機(jī) 模 式 1 主 要 用 于 降 低 電 流 損 耗 ， 在 該 模 式 下 晶 體 振 蕩 器 仍 然 是 工 作 的；　 　 待 機(jī) 模 式 2 則 是 在 當(dāng) FIFO 寄 存 器 為 空 且 CE=1 時 進(jìn) 入 此 模 式 ；　 　 待 機(jī) 模 式 下 ， 所 有 配 置 字 仍 然 保 留 。 在 掉 電 模 式 下 電 流 損 耗 最 小 ， 同 時 nRF24L01 也 不 工 作 ， 但 其 所 有 配 置 寄 存器 的 值 仍 然 保 留 。 工 作 原 理 　 　 發(fā) 射 數(shù) 據(jù) 時 ， 首 先 將 nRF24L01 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 10μ s， 延 遲 130μ s 后 發(fā) 射 數(shù) 據(jù) 。若 自 動 應(yīng) 答 開 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 （ 自 動 應(yīng) 答 接 收 地 址 應(yīng)該 與 接 收 節(jié) 點(diǎn) 地 址 TX_ADDR 一 致 ） 。 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 。若 未 收 到 應(yīng) 答 ， 則 自 動 重 新 發(fā) 射 該數(shù) 據(jù) (自 動 重 發(fā) 已 開 啟 )， 若 重 發(fā) 次 數(shù) (ARC)達(dá) 到 上 限 ， MAX_RT 置 高 ， TX FIFO中 數(shù) 據(jù) 保 留 以 便 在 次 重 發(fā) 。MAX_RT 或 TX_DS 置 高 時 ， 使 IRQ 變 低 ， 產(chǎn) 生 中 斷 ，通 知 MCU。 最 后 發(fā) 射 成 功 時 ,若 CE 為 低 則 nRF24L01 進(jìn) 入 空 閑 模 式 1。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 。若 發(fā) 送 堆 棧 中 無 數(shù) 據(jù) 且 CE 為 高 ，則 進(jìn) 入 空 閑 模 式 2。 　 　 接 收 數(shù) 據(jù) 時 ,首 先 將 nRF24L01 配 置 為 接 收 模 式 ， 接 著 延 遲 130μ s 進(jìn) 入 接收 狀 態(tài) 等 待 數(shù) 據(jù) 的 到 來 。 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) 。 若 此 時 自 動 應(yīng) 答 開 啟 ， 接 收 方 則 同 時 進(jìn) 入 發(fā) 射 狀 態(tài) 回 傳 應(yīng) 答 信 號 。最 后 接 收 成 功 時 ， 若 CE 變 低 ， 則 nRF24L01 進(jìn) 入 空 閑 模 式 1。 在 寫 寄 存 器 之 前 一 定 要 進(jìn) 入 待 機(jī) 模 式 或 掉 電 模 式 。 如 下 圖 ， 給 出 SPI 操 作及 時 序 圖 ：12圖 SPI 讀 操 作圖 SPI 寫 操 作 配 置 字 　 　 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) 。 但 針 對 單 個 字 節(jié) 而 言 ， 要 先 送 高 位 再 送 低 位 。 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 。 相 應(yīng) 的狀 態(tài) 和 數(shù) 據(jù) 信 息 是 從 MISO 輸 出 給 MCU。 　 　 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 。 nRF24L01 的 配 置 寄 存 器 共 有 25 個 ， 常 用 的 配 置 寄 存 器 如 表 2 所 示 。 表 2： 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1301 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 應(yīng) 用 原 理 框 圖 圖 NRF24L01 接 線 圖14圖 與 單 片 機(jī) 相 連 接 線 圖 數(shù) 碼 管 溫 度 顯 示 和 運(yùn) 行 指 示 燈 電 路 數(shù) 碼 管 的 基 本 結(jié) 構(gòu)LED 數(shù) 碼 管 也 稱 半 導(dǎo) 體 數(shù) 碼 管 ， 是 目 前 數(shù) 字 電 路 中 最 常 用 的 顯 示 器 件 。 它 是以 發(fā) 光 二 極 管 作 筆 段 并 按 共 陰 極 方 式 或 共 陽 極 方 式 連 接 后 封 裝 而 成 的 。 圖 39 所 示 是 兩 種 LED 數(shù) 碼 管 的 外 形 與 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) ， ＋ 、 － 分 別 表 示 公 共 陽 極 和 公 共陰 極 ， a