nRF24L01无线模块在PIC16F877单片机上的应用解析
先简单的介绍下nrf24l01无线模块
（1） 2.4ghz 全球开放ism 频段免许可证使用
（2） 最高工作速率2mbps，高效gfsk调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合
（3） 126 频道，满足多点通信和跳频通信需要
（4） 内置硬件crc 检错和点对多点通信地址控制
（5） 低功耗1.9 - 3.6v 工作，待机模式下状态为22ua；掉电模式下为900na
（6） 内置2.4ghz 天线，体积小巧15mm x29mm
（7） 模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示），可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便
通过spi方式完成数据的交换，包括数据的发送，数据的接收。说明一下，单片机中如果没有spi的硬件电路，我们可以使用单片机的普通io口进行spi的时序模拟，只要符合无线模块的时序逻辑，一样能控制无线模块的通信。fpga是可编程逻辑，最大的特点就是灵活，用户可根据需求加入所需要的逻辑器件，当然它所包含的逻辑单元也是相当的丰富，有spi硬件模块。这样用户就省去了spi方式的时序逻辑，可以更好的专注于功能的开发。
单片机：这里我们使用的单片机型号为pic16f877。
图1.3 nrf24l01接入pic的原理图
说明：从图1.3中可以看出，主要是图1.1中的6个信号（还有2个是地与电源）接入单片机中。而那些引脚是普通的io口，需要用户模仿spi时序进行控制。
无线模块进行数据的交换就是数据的发送与数据的接收，下面将从这2个方面进行介绍。不管是数据的发送还是数据的接收，要想控制好nrf24l01无线模块，先要通过spi方式对无线模块进行配置，只需要往它对应的寄存器里写入数值便可。
先定义一下pic上的宏，下面我们就可以很方便的对pic的引脚进行操作。
1 #define miso rc2
2 #define mosi rc3
3 #define sck rd0
4 #define ce rd2
5 #define csn rd1
6 #define irq rc1
7 #define led rd3
8 #define key0 rb0
9 #define key1 rb1
10 #define key2 rb2
11 #define key3 rb3
12 #define key4 rb4
13 #define key5 rb5
14 #define key6 rb6
15 #define key7 rb7
nrf24l01无线模块的寄存器
1 //*******************nrf24l01寄存器指令
2 #define read_reg 0x00 // 读寄存器指令
3 #define write_reg 0x20 // 写寄存器指令
4 #define rd_rx_pload 0x61 // 读取接收数据指令
5 #define wr_tx_pload 0xa0 // 写待发数据指令
6 //*******************spi（nrf24l01）寄存器地址
7 #define config 0x00 // 配置收发状态，
8 #define en_aa 0x01 // 自动应答功能设置
9 #define en_rxaddr 0x02 // 可用信道设置
10 #define setup_aw 0x03 // 收发地址宽度设置
11 #define setup_retr 0x04 // 自动重发功能设置
12 #define rf_ch 0x05 // 工作频率设置
13 #define rf_setup 0x06 // 发射速率、功耗功能设置
14 #define status 0x07 // 状态寄存器
15 #define rx_addr_p0 0x0a // 频道0接收数据地址
16 #define tx_addr 0x10 // 发送地址寄存器
17 #define rx_pw_p0 0x11 // 接收频道0接收数据长度
18 #define fifo_status 0x17 // fifo栈入栈出状态寄存器设置
有2类寄存器是用户可以根据自己的需求所确定的，那就是地址的长度以及内容、发送与接收数据的长度，但无线模块一次最多可以发送32个字节，这两类寄存器一般设置为3~4个字节。
1 #define tx_pload_width 4
2 #define rx_pload_width 4
3 unsigned char tx_address［tx_adr_width］= {0x34，0x43，0x10}; //本地地址
4 unsigned char rx_address［rx_adr_width］= {0x34，0x43，0x10}; //接收地址
a 模拟spi方式
1 /****************************************************************************************************
2 /*函数：uint spi_rw（uint uchar）
3 /*功能：nrf24l01的spi时序
4 /****************************************************************************************************/
5 unsigned char spi_rw（unsigned char a）
6 {
7 unsigned char i;
8 for（i=0;i《8;i++）
9 {
10 if（（a&0x80）==0x80）
11 mosi=1;
12 else mosi=0; // output ‘uchar’， msb to mosi
13 a=（a《《1）; // shift next bit into msb.。
14 sck=1; // set sck high.。
15 if（miso==1）
16 a|=0x01;
17 else a&=0xfe; // capture current miso bit
18 sck=0; // 。.then set sck low again
19 }
20 return（a）; // return read uchar
21 }
b 以spi方式对寄存器的操作
1 /****************************************************************************************************
2 /*函数：uchar spi_read（uchar reg）
3 /*功能：nrf24l01的spi读操作
4 /****************************************************************************************************/
5 unsigned char spi_read（unsigned char reg）
6 {
7 unsigned char reg_val;
8 csn=0; // csn low， initialize spi communication.。.
9 spi_rw（reg）; // select register to read from.。
10 reg_val=spi_rw（0）; // 。.then read registervalue
11 csn=1; // csn high， terminate spi communication
12 return（reg_val）; // return register value
13 }
14 /****************************************************************************************************/
15 /*功能：nrf24l01读写寄存器函数
16 /****************************************************************************************************/
17 unsigned char spi_rw_reg（unsigned char reg， unsigned char value）
18 {
19 unsigned char status;
20 csn = 0; // csn low， init spi transaction
21 status=spi_rw（reg）; // select register
22 spi_rw（value）; // 。.and write value to it.。
23 csn = 1; // csn high again
24 return（status）; // return nrf24l01 status uchar
25 }
26 /****************************************************************************************************/
27 /*函数：uint spi_read_buf（uchar reg， uchar *pbuf， uchar uchars）
28 /*功能： 用于读数据，reg：为寄存器地址，pbuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数
29 /****************************************************************************************************/
30 unsigned char spi_read_buf（unsigned char reg， unsigned char *pbuf， unsigned char uchars）
31 {
32 unsigned char status，uchar_ctr;
33 csn = 0; // set csn low， init spi tranaction
34 status=spi_rw（reg）; // select register to write to and read status uchar
35
36 for（uchar_ctr=0;uchar_ctr
37 {
38 pbuf［uchar_ctr］=spi_rw（0）;
39 }
40 csn = 1;
41
42 re
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单片机：这里我们使用的单片机型号为pic16f877。
图1.3 nrf24l01接入pic的原理图
说明：从图1.3中可以看出，主要是图1.1中的6个信号（还有2个是地与电源）接入单片机中。而那些引脚是普通的io口，需要用户模仿spi时序进行控制。
无线模块进行数据的交换就是数据的发送与数据的接收，下面将从这2个方面进行介绍。不管是数据的发送还是数据的接收，要想控制好nrf24l01无线模块，先要通过spi方式对无线模块进行配置，只需要往它对应的寄存器里写入数值便可。
先定义一下pic上的宏，下面我们就可以很方便的对pic的引脚进行操作。
1 #define miso rc2
2 #define mosi rc3
3 #define sck rd0
4 #define ce rd2
5 #define csn rd1
6 #define irq rc1
7 #define led rd3
8 #define key0 rb0
9 #define key1 rb1
10 #define key2 rb2
11 #define key3 rb3
12 #define key4 rb4
13 #define key5 rb5
14 #define key6 rb6
15 #define key7 rb7
nrf24l01无线模块的寄存器
1 //*******************nrf24l01寄存器指令
2 #define read_reg 0x00 // 读寄存器指令
3 #define write_reg 0x20 // 写寄存器指令
4 #define rd_rx_pload 0x61 // 读取接收数据指令
5 #define wr_tx_pload 0xa0 // 写待发数据指令
6 //*******************spi（nrf24l01）寄存器地址
7 #define config 0x00 // 配置收发状态，
8 #define en_aa 0x01 // 自动应答功能设置
9 #define en_rxaddr 0x02 // 可用信道设置
10 #define setup_aw 0x03 // 收发地址宽度设置
11 #define setup_retr 0x04 // 自动重发功能设置
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15 #define rx_addr_p0 0x0a // 频道0接收数据地址
16 #define tx_addr 0x10 // 发送地址寄存器
17 #define rx_pw_p0 0x11 // 接收频道0接收数据长度
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1 #define tx_pload_width 4
2 #define rx_pload_width 4
3 unsigned char tx_address［tx_adr_width］= {0x34，0x43，0x10}; //本地地址
4 unsigned char rx_address［rx_adr_width］= {0x34，0x43，0x10}; //接收地址
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1 /****************************************************************************************************
2 /*函数：uint spi_rw（uint uchar）
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4 /****************************************************************************************************/
5 unsigned char spi_rw（unsigned char a）
6 {
7 unsigned char i;
8 for（i=0;i《8;i++）
9 {
10 if（（a&0x80）==0x80）
11 mosi=1;
12 else mosi=0; // output ‘uchar’， msb to mosi
13 a=（a《《1）; // shift next bit into msb.。
14 sck=1; // set sck high.。
15 if（miso==1）
16 a|=0x01;
17 else a&=0xfe; // capture current miso bit
18 sck=0; // 。.then set sck low again
19 }
20 return（a）; // return read uchar
21 }
b 以spi方式对寄存器的操作
1 /****************************************************************************************************
2 /*函数：uchar spi_read（uchar reg）
3 /*功能：nrf24l01的spi读操作
4 /****************************************************************************************************/
5 unsigned char spi_read（unsigned char reg）
6 {
7 unsigned char reg_val;
8 csn=0; // csn low， initialize spi communication.。.
9 spi_rw（reg）; // select register to read from.。
10 reg_val=spi_rw（0）; // 。.then read registervalue
11 csn=1; // csn high， terminate spi communication
12 return（reg_val）; // return register value
13 }
14 /****************************************************************************************************/
15 /*功能：nrf24l01读写寄存器函数
16 /****************************************************************************************************/
17 unsigned char spi_rw_reg（unsigned char reg， unsigned char value）
18 {
19 unsigned char status;
20 csn = 0; // csn low， init spi transaction
21 status=spi_rw（reg）; // select register
22 spi_rw（value）; // 。.and write value to it.。
23 csn = 1; // csn high again
24 return（status）; // return nrf24l01 status uchar
25 }
26 /****************************************************************************************************/
27 /*函数：uint spi_read_buf（uchar reg， uchar *pbuf， uchar uchars）
28 /*功能： 用于读数据，reg：为寄存器地址，pbuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数
29 /****************************************************************************************************/
30 unsigned char spi_read_buf（unsigned char reg， unsigned char *pbuf， unsigned char uchars）
31 {
32 unsigned char status，uchar_ctr;
33 csn = 0; // set csn low， init spi tranaction
34 status=spi_rw（reg）; // select register to write to and read status uchar
35
36 for（uchar_ctr=0;uchar_ctr
37 {
38 pbuf［uchar_ctr］=spi_rw（0）;
39 }
40 csn = 1;
41
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