[51单片机] SPI nRF24L01 无线简单程序 1

main.c

 #include <reg51.h>
 #include <api.h>

 #define uchar unsigned char

 /***************************************************/
 #define TX_ADR_WIDTH   5  // 5字节宽度的发送/接收地址
 #define TX_PLOAD_WIDTH 4  // 数据通道有效数据宽度
 #define LED P2

 uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};  // 定义一个静态发送地址
 uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
 uchar TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
 uchar flag;
 uchar DATA = 0x01;
 uchar bdata sta;
 sbit  RX_DR     = sta^;
 sbit  TX_DS     = sta^;
 sbit  MAX_RT = sta^;

 /**************************************************
 函数: init_io()
 描述:
     初始化IO
 /**************************************************/
 void init_io(void)
 {
     CE  = ;        // 待机
     CSN = ;        // SPI禁止
     SCK = ;        // SPI时钟置低
     IRQ = ;        // 中断复位
     LED = 0xff;    // 关闭指示灯
 }

 /**************************************************
 函数：delay_ms()
 描述：
     延迟x毫秒
 /**************************************************/
 void delay_ms(uchar x)
 {
     uchar i, j;
     i = ;
     for(i=; i<x; i++)
     {
        j = ;
        while(--j);
        j = ;
        while(--j);
     }
 }

 /**************************************************
 函数：SPI_RW()
 描述：
     根据SPI协议，写一字节数据到nRF24L01，同时从nRF24L01
     读出一字节
 /**************************************************/
 uchar SPI_RW(uchar byte)
 {
     uchar i;
        for(i=; i<; i++)          // 循环8次
        {
            MOSI = (byte & 0x80);   // byte最高位输出到MOSI
            byte <<= ;             // 低一位移位到最高位
            SCK = ;                // 拉高SCK，nRF24L01从MOSI读入1位数据，同时从MISO输出1位数据
            byte |= MISO;           // 读MISO到byte最低位
            SCK = ;                // SCK置低
        }
     return(byte);               // 返回读出的一字节
 }

 /**************************************************
 函数：SPI_RW_Reg()
 描述：
     写数据value到reg寄存器
 /**************************************************/
 uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
 {
     uchar status;
       CSN = ;                   // CSN置低，开始传输数据
       status = SPI_RW(reg);      // 选择寄存器，同时返回状态字
       SPI_RW(value);             // 然后写数据到该寄存器
       CSN = ;                   // CSN拉高，结束数据传输
       return(status);            // 返回状态寄存器
 }

 /**************************************************
 函数：SPI_Read()
 描述：
     从reg寄存器读一字节
 /**************************************************/
 uchar SPI_Read(uchar reg)
 {
     uchar reg_val;
       CSN = ;                    // CSN置低，开始传输数据
       SPI_RW(reg);                // 选择寄存器
       reg_val = SPI_RW();        // 然后从该寄存器读数据
       CSN = ;                    // CSN拉高，结束数据传输
       return(reg_val);            // 返回寄存器数据
 }

 /**************************************************
 函数：SPI_Read_Buf()
 描述：
     从reg寄存器读出bytes个字节，通常用来读取接收通道
     数据或接收/发送地址
 /**************************************************/
 uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
 {
     uchar status, i;
       CSN = ;                    // CSN置低，开始传输数据
       status = SPI_RW(reg);       // 选择寄存器，同时返回状态字
       for(i=; i<bytes; i++)
         pBuf[i] = SPI_RW();    // 逐个字节从nRF24L01读出
       CSN = ;                    // CSN拉高，结束数据传输
       return(status);             // 返回状态寄存器
 }
 /**************************************************/

 /**************************************************
 函数：SPI_Write_Buf()

 描述：
     把pBuf缓存中的数据写入到nRF24L01，通常用来写入发
     射通道数据或接收/发送地址
 /**************************************************/
 uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
 {
     uchar status, i;
       CSN = ;                    // CSN置低，开始传输数据
       status = SPI_RW(reg);       // 选择寄存器，同时返回状态字
       for(i=; i<bytes; i++)
         SPI_RW(pBuf[i]);        // 逐个字节写入nRF24L01
       CSN = ;                    // CSN拉高，结束数据传输
       return(status);             // 返回状态寄存器
 }
 /**************************************************/

 /**************************************************
 函数：RX_Mode()
 描述：
     这个函数设置nRF24L01为接收模式，等待接收发送设备的数据包
 /**************************************************/
 void RX_Mode(void)
 {
     CE = ;
       SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);  // 接收设备接收通道0使用和发送设备相同的发送地址
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);               // 使能接收通道0自动应答
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);           // 使能接收通道0
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, );                 // 选择射频通道0x40
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH);  // 接收通道0选择和发送通道相同有效数据宽度
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f);            // 数据传输率1Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);              // CRC使能，16位CRC校验，上电，接收模式
       CE = ;                                            // 拉高CE启动接收设备
 }

 /**************************************************
 函数：TX_Mode()
 描述：
     这个函数设置nRF24L01为发送模式，（CE=1持续至少10us），
     130us后启动发射，数据发送结束后，发送模块自动转入接收
     模式等待应答信号。
 /**************************************************/
 void TX_Mode(uchar * BUF)
 {
     CE = ;
       SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);     // 写入发送地址
       SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);  // 为了应答接收设备，接收通道0地址和发送地址相同
       SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, BUF, TX_PLOAD_WIDTH);                  // 写数据包到TX FIFO
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a);  // 自动重发延时等待250us+86us，自动重发10次
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, );         // 选择射频通道0x40
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f);    // 数据传输率1Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益
       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);      // CRC使能，16位CRC校验，上电
     CE = ;
 }

 /**************************************************
 函数：Check_ACK()
 描述：
     检查接收设备有无接收到数据包，设定没有收到应答信
     号是否重发
 /**************************************************/
 uchar Check_ACK(bit clear)
 {
     while(IRQ);
     sta = SPI_RW(NOP);                    // 返回状态寄存器
     if(MAX_RT)
         if(clear)                         // 是否清除TX FIFO，没有清除在复位MAX_RT中断标志后重发
             SPI_RW(FLUSH_TX);
     SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta);  // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志
     IRQ = ;
     if(TX_DS)
         return(0x00);
     else
         return(0xff);
 }

 /**************************************************
 函数：CheckButtons()
 描述：
     检查按键是否按下，按下则发送一字节数据
 /**************************************************/
 void CheckButtons()
 {
     P3 |= 0x00;
     if(!(P3 & 0x01))                    // 读取P3^0状态
     {
         delay_ms();
         if(!(P3 & 0x01))                // 读取P3^0状态
         {
             TX_BUF[] = ~DATA;          // 数据送到缓存
             TX_Mode(TX_BUF);            // 把nRF24L01设置为发送模式并发送数据
             LED = ~DATA;                // 数据送到LED显示
             Check_ACK();               // 等待发送完毕，清除TX FIFO
             delay_ms();
             delay_ms();
             LED = 0xff;                    // 关闭LED
             RX_Mode();                    // 设置为接收模式
             while(!(P3 & 0x01));
             DATA <<= ;
             if(!DATA)
                 DATA = 0x01;
         }
     }
 }

 /**************************************************
 函数：main()

 描述：
     主函数
 /**************************************************/
 void main(void)
 {
     init_io();                      // 初始化IO
     RX_Mode();                      // 设置为接收模式
     while()
     {
         CheckButtons();           // 按键扫描
         sta = SPI_Read(STATUS);      // 读状态寄存器
         if(RX_DR)                  // 判断是否接受到数据
         {
             SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD, RX_BUF, TX_PLOAD_WIDTH);  // 从RX FIFO读出数据
             flag = ;
         }
         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta);  // 清除RX_DS中断标志
         if(flag)                   // 接受完成
         {
             flag = ;               // 清标志
             LED = RX_BUF[];       // 数据送到LED显示
             delay_ms();
             delay_ms();
               LED = 0xff;               // 关闭LED
         }
     }
 }
 /**************************************************/

 // BYTE type definition
 #ifndef _BYTE_DEF_
 #define _BYTE_DEF_
 typedef unsigned char BYTE;
 #endif   /* _BYTE_DEF_ */

 // Define interface to nRF24L01
 #ifndef _SPI_PIN_DEF_
 #define _SPI_PIN_DEF_
 sbit CE =  P1^;
 sbit CSN=  P1^;
 sbit SCK=  P1^;
 sbit MOSI= P1^;
 sbit MISO= P1^;
 sbit IRQ = P1^;
 #endif

 // Macro to read SPI Interrupt flag
 //#define WAIT_SPIF (!(SPI0CN & 0x80))  // SPI interrupt flag(礐 platform dependent)

 // Declare SW/HW SPI modes
 //#define SW_MODE   0x00
 //#define HW_MODE   0x01

 // Define nRF24L01 interrupt flag's
 //#define MAX_RT  0x10  // Max #of TX retrans interrupt
 //#define TX_DS   0x20  // TX data sent interrupt
 //#define RX_DR   0x40  // RX data received

 //#define SPI_CFG 0x40  // SPI Configuration register value
 //#define SPI_CTR 0x01  // SPI Control register values
 //#define SPI_CLK 0x00  // SYSCLK/2*(SPI_CLK+1) == > 12MHz / 2 = 6MHz
 //#define SPI0E   0x02  // SPI Enable in XBR0 register

 //****************************************************************//
 // SPI(nRF24L01) commands
 #define READ_REG        0x00  // Define read command to register
 #define WRITE_REG       0x20  // Define write command to register
 #define RD_RX_PLOAD     0x61  // Define RX payload register address
 #define WR_TX_PLOAD     0xA0  // Define TX payload register address
 #define FLUSH_TX        0xE1  // Define flush TX register command
 #define FLUSH_RX        0xE2  // Define flush RX register command
 #define REUSE_TX_PL     0xE3  // Define reuse TX payload register command
 #define NOP             0xFF  // Define No Operation, might be used to read status register

 //***************************************************//
 // SPI(nRF24L01) registers(addresses)
 #define CONFIG          0x00  // 'Config' register address
 #define EN_AA           0x01  // 'Enable Auto Acknowledgment' register address
 #define EN_RXADDR       0x02  // 'Enabled RX addresses' register address
 #define SETUP_AW        0x03  // 'Setup address width' register address
 #define SETUP_RETR      0x04  // 'Setup Auto. Retrans' register address
 #define RF_CH           0x05  // 'RF channel' register address
 #define RF_SETUP        0x06  // 'RF setup' register address
 #define STATUS          0x07  // 'Status' register address
 #define OBSERVE_TX      0x08  // 'Observe TX' register address
 #define CD              0x09  // 'Carrier Detect' register address
 #define RX_ADDR_P0      0x0A  // 'RX address pipe0' register address
 #define RX_ADDR_P1      0x0B  // 'RX address pipe1' register address
 #define RX_ADDR_P2      0x0C  // 'RX address pipe2' register address
 #define RX_ADDR_P3      0x0D  // 'RX address pipe3' register address
 #define RX_ADDR_P4      0x0E  // 'RX address pipe4' register address
 #define RX_ADDR_P5      0x0F  // 'RX address pipe5' register address
 #define TX_ADDR         0x10  // 'TX address' register address
 #define RX_PW_P0        0x11  // 'RX payload width, pipe0' register address
 #define RX_PW_P1        0x12  // 'RX payload width, pipe1' register address
 #define RX_PW_P2        0x13  // 'RX payload width, pipe2' register address
 #define RX_PW_P3        0x14  // 'RX payload width, pipe3' register address
 #define RX_PW_P4        0x15  // 'RX payload width, pipe4' register address
 #define RX_PW_P5        0x16  // 'RX payload width, pipe5' register address
 #define FIFO_STATUS     0x17  // 'FIFO Status Register' register address

 //***************************************************************//
 //                   FUNCTION's PROTOTYPES  //
 /****************************************************************
  void SPI_Init(BYTE Mode);     // Init HW or SW SPI
  BYTE SPI_RW(BYTE byte);                                // Single SPI read/write
  BYTE SPI_Read(BYTE reg);                               // Read one byte from nRF24L01
  BYTE SPI_RW_Reg(BYTE reg, BYTE byte);                  // Write one byte to register 'reg'
  BYTE SPI_Write_Buf(BYTE reg, BYTE *pBuf, BYTE bytes);  // Writes multiply bytes to one register
  BYTE SPI_Read_Buf(BYTE reg, BYTE *pBuf, BYTE bytes);   // Read multiply bytes from one register
 //*****************************************************************/

api.h