【正文】 發(fā)送程序開始SPI通信接口初始化NRF24L01寄存器配置為發(fā)送狀態(tài)接收端地址、要發(fā)送的內(nèi)容一并寫入啟動NRF24L01發(fā)送 查看是否發(fā)送成功程序結(jié)束YN圖313 nRF24L01無線發(fā)送數(shù)據(jù)配置流程圖 nRF24L01數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計nRF24L01的接收模式初始化過程即配置寄存器過程如表35所示。Set_NRF24L01_CE。 NRF24L01_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH)。void NRF24L01_TxPacket(u8 *txbuf){ Clr_NRF24L01_CE。 Set_NRF24L01_CE。 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0F)。//0x1a)。//0x01)。 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+EN_AA,0)。 NRF24L01_Write_Buf(SPI_WRITE_REG+TX_ADDR,(u8*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH)。B、 51單片機用I/O模擬SPI見上一節(jié)。C語言流程圖如下。 // return read uchar} nRF24L01數(shù)據(jù)發(fā)送程序設(shè)計nRF24L01的發(fā)送模式初始化配置寄存器流程如下表34所示。 SCK = 0。 else dat amp。 // shift next bit into SCK = 1。 else MOSI = 0。uchar39。 i++) // output 8bit { //發(fā)送1位數(shù)據(jù) if (dat amp。 for (i = 0。但是輔助控制器AT89S51沒有硬件的SPI接口，所以只有通過通用的I/O口來模擬，～，當MCU欲與nRF24L01進行通信時，通過P0口模擬nRF24L01的SPI總線時序來完成。指令分別是；讀寄存器指令，格式是000A AAAA；寫寄存器指令，格式是001AAAAA(A AAAA代表寄存器在內(nèi)存中的地址；讀Payload指令；寫Payload指令；清發(fā)射堆棧指令；清接收堆棧指令；發(fā)射數(shù)據(jù)再利用；空操作具體時序如下圖310到312所示。單片機的控制指令從nRF24L01的MOSI引腳輸入，而nRF24L01的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)信息是從其MISO引腳輸出并送給單片機的。（1）在配置模式下單片機通過SPI接口配置nRF24L01的工作參數(shù)；（2）在發(fā)射或接收模式下單片機SPI接口發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。設(shè)置nRF24L01工作模式的函數(shù)實現(xiàn)如下表33所示表33 NRF24L01 工作模式設(shè)定 nRF24L01與處理器的SPI通信實現(xiàn)nRF24L01所有的配置字都由配置寄存器來定義，這些配置寄存器可通過SPI口訪問。表32 nRF24L01 配置字的各個位的描述 nRF24L01工作模式設(shè)置前面已經(jīng)說過nRF24L01有四種工作模式：接收模式、發(fā)送模式及兩種節(jié)電模式、待機模式、掉電模式。程序一開始就需將這120Bit寫入，當程序運行中需要切換模式等，只需要相應(yīng)更改某些位即可。若返回OK，則發(fā)送成功。// AT+CMGS=+86號碼（4）若返回””則可以發(fā)送短信內(nèi)容、以十六進制數(shù)0X1A結(jié)束: USART1_Puts(message)。（2）若返回OK，則發(fā)送AT指令輸入中心號碼： USART1_Puts(AT+CSCA=+86XXXXXXXXXXX\r)。因而在短消息發(fā)送的實現(xiàn)過程中，主要的工作是要設(shè)置好短信發(fā)送的模式，本次設(shè)計采用簡單的TEXT模式，其次是把要發(fā)送的內(nèi)容加載到要發(fā)送的數(shù)組中，其次就是將發(fā)送所用的SMS服務(wù)中心號碼、目標號碼的短信內(nèi)容按照TEXT的格式發(fā)送出去。短消息發(fā)送的內(nèi)容是固定的，是預(yù)先設(shè)計好的。 n為返回的信息位號（4）根據(jù)接受到的來自串口的信息，在時間信息后就是短信內(nèi)容，只需要讀取即可，下面是程序流程圖如圖38所示。（2）發(fā)送AT指令查詢是否有未讀短消息： USART1_Puts(“AT+CMGL=REC UNREAD\r”)。這就是短信接受流程，具體的程序流程如圖38所示。根據(jù)短信內(nèi)容做出相應(yīng)的控制操作。從Text格式中獲取短信信息，在根據(jù)TEXT模式短信格式，提取里面的信息。表31 與SMS有關(guān)的AT指令A(yù)T指令功能AT+CMGCSend an SMS mand(發(fā)出一條短信息指令)AT+CMGDDelete SMS message(刪除SIM卡內(nèi)存的短消息)AT+CMGFSelect SMS message format(選擇短消息信息格式: 0PDU；1文本)AT+CMGLList SMS message from preferred store(列出SIM卡中的短消息信息格式PDU/text:0/“RECUNREAD”未讀，l/“RECREAD”己讀，2/“STO UNSENT”待發(fā)，3/“STOSENT”己發(fā)， 4/“ALL”全部的)AT+CMGRRead SMS message(讀短消息)AT+CMGSSend SMS message(發(fā)送短信息)AT+CMGWWrite SMS message to memory(向SIM內(nèi)存寫入待發(fā)的短消息)AT+CMSSSend SMS message from storage(從SIM內(nèi)存中發(fā)送短信息)AT+CNMINEW SMS message indication(顯示新收到的短消息) AT+CPMSPreferred SMS message storage（選擇短信息內(nèi)存）AT+CSCASMS service center address(短消息中心地址)AT+CSCBSelect cell broadcast message messages(選擇蜂窩廣播消息)AT+CSMPSet SMS text mode parameters(設(shè)置短信息文本模式參數(shù))AT+CSMPSelect Message Service (選擇短信息服務(wù)) 短消息接收子程序設(shè)計系統(tǒng)短信接受程序其實就用單片機讀取TC35I的SIM卡內(nèi)新信息的過程。提供了一種移動平臺與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口。其中0x41是A對應(yīng)的ASCII碼，0x54是T對應(yīng)的ASCII碼，以此類推，只要將相應(yīng)英文字母的ASCII碼以十六進制的形式發(fā)送即可。其USART通訊默認使用9600比特率，8位數(shù)據(jù)信息，無奇偶校驗，有一位開始位和一位結(jié)束位。(2)TEXT模式 Text模式只支持傳送英文及數(shù)字信息，但它的編碼要比PDU模式簡單很多，因此在智能控制系統(tǒng)中采用了Text模式。PDU串的用戶信息(TPUD)段最大容量是140字節(jié)，所以在這三種編碼方式下，可以發(fā)送的短消息的最大字符數(shù)分別是160、140和70。7bit編碼用于發(fā)送普通的ASCll字符，它將一串7bit的字符(最高位為0)編碼成8bit的數(shù)據(jù)，每8個字符可“壓縮”成7個；8bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，比如圖片和鈴聲等。例2接收:SMSC號碼是+8613800591500，對方號碼是13950410716，消息內(nèi)容是“你好!”。先用兩個實際例子說明PDU的結(jié)構(gòu)和編排方式。它們是8位字節(jié)的十六進制數(shù)，或BCD碼十進制數(shù)。作為一個數(shù)據(jù)單元，它必須包含源/目的地址、有效時間、數(shù)據(jù)格式、協(xié)議類型和幣文，正文可達140字節(jié)，都以16進制表示。 短消息的收發(fā)模式根據(jù)GSM ,SMS短信息的發(fā)送和接收模式共有三種：Block模式、基于AT命令的PDU模式和基于AT命令的Text模式。以GSM網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以開發(fā)出多種前景極其樂觀的應(yīng)用系統(tǒng)，基于這種業(yè)務(wù)的各種應(yīng)用也蓬勃發(fā)展起來，如無線數(shù)據(jù)的雙向傳送、無線遠程檢測和控制等。圖37 觸摸屏數(shù)據(jù)處理流程ADS7843不需要初始化操作，每次操作直接生效，所以在初始化時只需要對其相應(yīng)的I/O口進行設(shè)置，并配置相應(yīng)的電平，通過I/O來模擬SPI來與它通信即可。根據(jù)時序，編寫發(fā)送命令字，和讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果兩個函數(shù)。由于采用的控制芯片是ADS7843，而這個芯片上有專門的觸摸屏信號處理接口，12位分辨率。觸摸屏的控制器是ADS7843，訪問接口用的是SPI通信方式。圖36顯示屏初始化操作流程有了初始化操作，就可以正常操作TFT顯示屏了，具體的幾個操作控制函數(shù)見附錄一。下面介紹TFT的初始化流程，當初始化完成后就可以隨意自如地讀寫顯示屏了。然后還要有能連續(xù)寫點陣信息的函數(shù)，在刷屏對速度要求較高時不能缺少的。為了操作的需要，還要完成幾個函數(shù)。開始芯片初始化和所有外部設(shè)備（nrf24l0I/O）程序循環(huán)執(zhí)行奇數(shù)次？N通過nRF24L01把采集的環(huán)監(jiān)控數(shù)據(jù)發(fā)給主控制系統(tǒng)Y分析接收的命令作出相應(yīng)的控制動作操作環(huán)境監(jiān)控信息收集以及8位數(shù)碼管顯示NRF24L01是否接收到命令是否有紅外手動命令輸入NNYY 圖34主控模塊程序流程圖 TFT觸摸屏驅(qū)動程序設(shè)計TFT顯示的控制器是ILI9320，訪問接口用的是I80并行方式，其通信協(xié)議時序如圖35所示。 輔助控制系統(tǒng)單片機AT89S52任務(wù)：1家居信息采集2信息發(fā)往主控器3執(zhí)行主控制命令收集傳感器采集的家居環(huán)境信息溫濕度等nRF24L01收發(fā)家居信息和控制命令MAX72198位數(shù)碼管信息顯示HS0038紅外接收頭接收手動控制命令接收的主機命令繼電器執(zhí)行控制命令圖33輔助系統(tǒng)軟件模塊由圖33可知，輔助系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要是對NRF24L01模塊初始化、環(huán)境數(shù)據(jù)的采集與傳送、接受來自主控制系統(tǒng)的控制命令、執(zhí)行控制命令、當前環(huán)境信息顯示。如果是控制命令則通過nRF24L01模塊以無線電波的形式傳遞給輔助控制系統(tǒng)；如果是查詢命令則把當前的家居環(huán)境以及家電工作狀態(tài)發(fā)送到用戶手機上。主控模塊的程序流程如下圖32所示。模塊接收到短消息并存儲起來，用戶再用查詢方式，發(fā)送指令A(yù)T+CMGL或AT+CMGR，使短信傳送到TE(處理終端：單片機系統(tǒng)或者PC機上)上處理。對模塊工作狀態(tài)的初始化是其中的關(guān)鍵。運用FatFS讀取儲存的字庫信息圖31 主系統(tǒng)軟件模塊由圖31可知，整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要是對TC35I模塊初始化和短信處理模塊的設(shè)計、同時根據(jù)接受的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的響應(yīng)（發(fā)短信給用戶或者發(fā)控制命令給輔助控制系統(tǒng)）。因此系統(tǒng)相關(guān)軟件設(shè)計涉及的內(nèi)容主要圖形化用戶界面的編寫、主控制器與TC35I通過串口通信等初始化和短消息的編碼解碼程序設(shè)計、nRF24L01無線射頻模塊的收發(fā)程序以及傳感器的信號采集程序。它與單片機的連接方式如圖228所示：圖228 紅外熱釋模塊接線圖在智能家居系統(tǒng)控制主、輔模塊中還有一些通用電路比如晶體振蕩器、復(fù)位電路、顯示電路、鍵盤等電路的支持，但是鑒于篇幅的限制，因此就不一一介紹了。本次使用的是現(xiàn)成的熱釋紅外模塊RE200B。系統(tǒng)中加入了紅外遙控接受器: HS0038只有3個引腳：VCC、GND和1個脈沖信號輸出引腳DQ，脈沖信號輸出接CPU的中斷輸入引腳。 繼電器電路最終的控制動作都是由繼電器來實現(xiàn)的，本次的繼電器控制電路如下圖226所示：圖226 繼電器應(yīng)用電路三極管集電極的負載繼電器吸合線圈在三極管截止時會產(chǎn)生一個很高的反峰電壓,在吸合線圈兩端并接一個二極管D1,其用途是釋放反峰電壓,保護三極管和I/O口不會被反峰電壓擊穿,提高系統(tǒng)的可靠性。圖224 TC35I電源電路圖225 nRF24L01以及STM32供電電路 其他外圍電路介紹系統(tǒng)要實現(xiàn)防盜、防火、防燃氣泄漏，相應(yīng)的傳感器是必不可少的，而無論是哪種傳感器，其最終輸出的都是開關(guān)量。 系統(tǒng)供電模塊設(shè)計本設(shè)計采用5V/2A的開關(guān)電源，所以可以直接提供給5V供電的電路（繼電器和51單片機）使用，因為TC35I的工作電壓范圍為3．3V～5．5V)，推薦電壓為4．2V。SPI接口可以以低速進行數(shù)據(jù)傳送 并且可以應(yīng)用于 MCU硬件上沒有SPI接口的情況下。表25 工作模式對照表模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器狀態(tài)接受模式111發(fā)送模式101數(shù)據(jù)在TX FIFO寄存器中發(fā)送模式1010停留在發(fā)送模式，直至數(shù)據(jù)發(fā)送完待機模式Ⅱ101TX FIFO為空待機模式Ⅰ10無數(shù)據(jù)傳輸?shù)綦娔Ｊ?(1)待機模式 待機模式I在保證快速啟動的同時減少系統(tǒng)平均消耗電流在待機模式I下晶振正常工作，在待機模式II下部分時鐘緩沖器處在工作模式當發(fā)送端TX FIFO 寄存器為空并且CE為高電平時進入待機模式II在待機模式期間 存器配置字內(nèi)容保持不變； (2)掉電模式 在掉電模式下,nRF24L01各功能關(guān)閉保持電流消耗最小進入掉電模式后 nRF24L01停止工作但寄存器內(nèi)容保持不變掉電模式由寄存器PWR_UP位來控制； (3)數(shù)據(jù)包處理方式nRF24L01有如下幾種數(shù)據(jù)包處理方式：A:ShockBurstTM （與nRF2401nRF24E1數(shù)據(jù)傳輸率為 1Mbps 時相同） B:增強型 ShockBurstTM模式 A:ShockBurstTM模式 ShockBurst模式下nRF24L01 可以與成本較低的低速 MCU相連。