STM32F103芯片SPI控制NRF24L012.4G无线模块交互通信实验
1.NRF24L01模块的资料百度搜索一下就有很多。这里我就不做介绍本文主要侧重于应用层面实验介绍与分享。
2.先看下原理图。
根据原理图：写出NRF24L01 C语言驱动文件如下：
#include "nrf1024spi.h"
#include "usart.h" u8 RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0xc3,0x10,0x10,0x25}; //地址 u8 TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0xc3,0x10,0x10,0x25}; //地址 u8 NRFMatched = ;
static uint8_t sta; uint8_t NRF24L01_RXDATA[RX_PLOAD_WIDTH];//nrf24l01 最大发送队列
uint8_t NRF24L01_TXDATA[RX_PLOAD_WIDTH];//nrf24l01 最大发送队列
//写寄存器
uint8_t NRF_Write_Reg(uint8_t reg, uint8_t value)
{
uint8_t status;
SPI_CSN_L();
status = SPI_RW(reg);
SPI_RW(value);
SPI_CSN_H();
return status;
} //读寄存器
uint8_t NRF_Read_Reg(uint8_t reg)
{
uint8_t reg_val;
SPI_CSN_L();
SPI_RW(reg);
reg_val = SPI_RW();
SPI_CSN_H(); return reg_val;
}
//接收模式
void SetRX_Mode(void)
{
SPI_CE_L();
NRF_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);
NRF_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(uint8_t*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);//
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);//
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG, 0x0f);//
SPI_CE_H(); } //发送模式
void SetTX_Mode(void)
{
SPI_CE_L();
NRF_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff);
NRF_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,(u8*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);
NRF_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG,0x0e);
SPI_CE_H(); }
//SPI连接检测
char NRF_check(void)
{ u8 buf[]={0xC1,0xC2,0xC3,0xC4,0xC5};
u8 buf1[]={};
u8 i=; NRF_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,);
NRF_Read_Buf(TX_ADDR,buf1,); for (i=;i<;i++)
{
if (buf1[i]!=0xC1+i)
break;
} if (i==)
{ printf("NRF24L01 found...\r\n");
return ; }
else
{
printf("NRF24L01 check failed...\r\n");
return ;
} } //写缓存
uint8_t NRF_Write_Buf(uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t uchars)
{
uint8_t i;
uint8_t status;
// SPI_CE_L();
SPI_CSN_L();
status = SPI_RW(reg);
for(i=; i<uchars; i++)
{
SPI_RW(pBuf[i]);
} SPI_CSN_H();
return status;
}
//读缓存
uint8_t NRF_Read_Buf(uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t uchars)
{
uint8_t i;
uint8_t status;
//SPI_CE_L();
SPI_CSN_L();
status = SPI_RW(reg);
for(i=; i<uchars; i++)
{
pBuf[i] = SPI_RW();
}
SPI_CSN_H();
return status;
} u8 SPI_RW(u8 dat)
{
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
SPI_I2S_SendData(SPI1, dat);
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
} //NRF24L01 引脚初始化
void nfr1024initspi(void)
{ SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; //SCK MISO MOSI
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //ce pa12
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //NRF_CSN--PA4
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //nrf irq
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); //SPI_CSN_H(); SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8; //
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = ;
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
/* Enable SPI1 */
SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); }
//读包
u8 NRF24L01_RxPacket_2s(void)
{
uint8_t sta = NRF_Read_Reg(NRF_READ_REG + NRFRegSTATUS);
if(sta & (<<RX_DR))
{
NRF_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,NRF24L01_RXDATA,RX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer
//ReceiveDataFormNRF();
NRF_Write_Reg(0x27, sta);
printf("get ===>: %s \r\n",NRF24L01_RXDATA);
sta = ;
return ; }else
{
return ;
} }
//读包
u8 NRF24L01_RxPacket(u8 *rxbuf)
{
u8 sta;
//SPI2_SetSpeed(SPI_SPEED_4);
sta=NRF_Read_Reg(NRFRegSTATUS);
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+NRFRegSTATUS,sta);
if(sta&RX_OK)
{
NRF_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);
NRF_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);
return ;
}
return ;
}
//发包
u8 NRF24L01_TxPacket(u8 *txbuf)
{ u8 sta;
//SPI1_SetSpeed(SPI_SPEED_8);//
SPI_CE_L();//NRF24L01_CE=0;
NRF_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH);//
SPI_CE_H();//NRF24L01_CE=1;//
while(NRF24L01_IRQ!=);//
sta=NRF_Read_Reg(NRFRegSTATUS); //
NRF_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+NRFRegSTATUS,sta); //
if(sta&MAX_TX)//
{
NRF_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff);//
printf("NRF24L01 send max \r\n");
return MAX_TX;
}
if(sta&TX_OK)//
{
printf("NRF24L01 send ok \r\n");
return TX_OK;
}
printf("NRF24L01 send fail \r\n");
return 0xff;//
}
//匹配
void NRFmatching(void)
{
static uint32_t nTs,nT;
static uint32_t writeOvertime = * ;// unit :us do
{
NRFMatched = ;
printf("RX_ADDRESS[4] is %d \r\n",RX_ADDRESS[]);
SetRX_Mode(); // reset RX mode write RX panel address
delay_ms(); // delay is needed after reset NRF
sta = NRF_Read_Reg(NRF_READ_REG + NRFRegSTATUS);
printf("NRFmatching read reg staus %d \r\n",sta);
if((sta & 0x0E )== 0x00)
{
printf("match 1 \r\n");
NRFMatched = ; }else
{
printf("match 0 \r\n");
RX_ADDRESS[] ++; //search the next RX_ADDRESS
if(RX_ADDRESS[] == 0xff )
{
RX_ADDRESS[] = 0x00;
}
} }while((sta & 0x0E )== 0x0E); SetRX_Mode(); // reset RX mode }
C文件
#ifndef __nrf1024spi
#define __nrf1024spi
#include "stm32f10x_it.h"
#include "stm32f10x.h" //*********************************************NRF24L01*************************************
#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width
#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width #define RX_PLOAD_WIDTH 32 // 32 uints TX payload
#define TX_PLOAD_WIDTH 32 // 32 uints TX payload
//***************************************NRF24L01?????*******************************************************
#define NRF_READ_REG 0x00
#define NRF_WRITE_REG 0x20
#define RD_RX_PLOAD 0x61
#define WR_TX_PLOAD 0xA0
#define FLUSH_TX 0xE1
#define FLUSH_RX 0xE2
#define REUSE_TX_PL 0xE3
#define NOP 0xFF
//*************************************SPI(nRF24L01)?????****************************************************
#define CONFIG 0x00 //
#define EN_AA 0x01 //
#define EN_RXADDR 0x02 //
#define SETUP_AW 0x03 //
#define SETUP_RETR 0x04 //
#define RF_CH 0x05 //
#define RF_SETUP 0x06 //
#define NRFRegSTATUS 0x07 //
#define OBSERVE_TX 0x08 //
#define CD 0x09 //
#define RX_ADDR_P0 0x0A //
#define RX_ADDR_P1 0x0B //
#define RX_ADDR_P2 0x0C //
#define RX_ADDR_P3 0x0D //
#define RX_ADDR_P4 0x0E //
#define RX_ADDR_P5 0x0F //
#define TX_ADDR 0x10 //
#define RX_PW_P0 0x11 //
#define RX_PW_P1 0x12 //
#define RX_PW_P2 0x13 //
#define RX_PW_P3 0x14 //
#define RX_PW_P4 0x15 //
#define RX_PW_P5 0x16 //
#define FIFO_STATUS 0x17 //
//**************************************************************************************
#define RX_DR 6 //
#define TX_DS 5 //
#define MAX_RT 4 #define MAX_TX 0x10
#define TX_OK 0x20
#define RX_OK 0x40 #define SPI_CE_H() GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_12)
#define SPI_CE_L() GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_12) #define SPI_CSN_H() GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4)
#define SPI_CSN_L() GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4) #define NRF24L01_IRQ PAin(15) //IRQ
void nfr1024initspi(void); uint8_t NRF_Write_Buf(uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t uchars); uint8_t NRF_Read_Buf(uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t uchars); u8 SPI_RW(u8 dat); void NRFmatching(void);
u8 Nrf_Irq(void);
void SetRX_Mode(void); uint8_t NRF_Write_Reg(uint8_t reg, uint8_t value); uint8_t NRF_Read_Reg(uint8_t reg); #endif
h文件
接收机Main 入口
int main(void)
{ u8 redata[];
Stm32_Clock_Init();
delay_init();
uart_init(,);
nfr1024initspi();
NRF_check();
SetRX_Mode(); while()
{
printf("V2019-9-6 \r\n");
delay_ms();
if(!NRF24L01_RxPacket(redata))
{
printf("%s \r\n",redata);
} }
return ;
}
Main
发送机Main入口
int main(void)
{
static char ledsta;
u8 a,b;
u8 redata[];
SystemClock_HSI(); //系统时钟初始化，时钟源内部HSI
SysTick_Config(SystemCoreClock / ); //SysTick开启系统tick定时器并初始化其中断，1ms
UART1_init(SysClock,uart1baudSet); //串口1初始化 delay_ms();
NRF24L01_INIT(); //NRF24L01初始化
SetTX_Mode(); //设无线模块为发送模式 while ()
{
printf("V2019-9-6 \r\n");
delay_ms();
for(a =;a<;a++)
{
redata[a] = 0x31 +a;
}
redata[]= '\0';
NRF24L01_TxPacket(redata);
printf("sent string %s \r\n",redata);
}
return ; }
发送机Main入口
看下 串口打印调试的效果
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