nRF24L01即无线模块。
nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz~2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低,在以-6 dBm的功率****时,工作电流也只有9 mA;接收时,工作电流只有12.3 mA,多种低功率工作模式,工作在100mw时电流为160mA,在数据传输方面实现相对WiFi距离更远,但传输数据量不如WiFi(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。
nrf24l01性能参数
◆ 小体积,QFN20 4x4mm封装
◆ 宽电压工作范围,1.9V~3.6V,输入引脚可承受5V电压输入
◆ 工作温度范围,-40℃~+80℃
◆ 工作频率范围,2.400GHz~2.525GHz
◆ ****功率可选择为0dBm、-6dBm、-12dBm和-18dBm
◆ 数据传输速率支持1Mbps、2Mbps
◆ 低功耗设计,接收时工作电流12.3mA,0dBm功率****时11.3mA,掉电模式时仅为900nA
◆ 126个通讯通道,6个数据通道,满足多点通讯和调频需要
◆ 增强型“ShockBurst”工作模式,硬件的CRC校验和点对多点的地址控制
◆ 数据包每次可传输1~32Byte的数据
◆ 4线SPI通讯端口,通讯速率最高可达8Mbps,适合与各种MCU连接,编程简单
◆ 可通过软件设置工作频率、通讯地址、传输速率和数据包长度
◆ MCU可通过IRQ引脚块判断是否完成数据接收和数据发送
nrf24l01工作原理
****数据时,首先将nRF24L01配置为****模式:接着把接收节点地址TX_ADDR和有效数据TX_PLD按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区,TX_PLD必须在CSN为低时连续写入,而TX_ADDR在****时写入一次即可,然后CE置为高电平并保持至少10μs,延迟130μs后****数据;若自动应答开启,那么nRF24L01在****数据后立即进入接收模式,接收应答信号(自动应答接收地址应该与接收节点地址TX_ADDR一致)。如果收到应答,则认为此次通信成功,TX_DS置高,同时TX_PLD从TX FIFO中清除;若未收到应答,则自动重新****该数据(自动重发已开启),若重发次数(ARC)达到上限,MAX_RT置高,TX FIFO中数据保留以便再次重发;MAX_RT或TX_DS置高时,使IRQ变低,产生中断,通知MCU。最后****成功时,若CE为低则nRF24L01进入空闲模式1;若发送堆栈中有数据且CE为高,则进入下一次****;若发送堆栈中无数据且CE为高,则进入空闲模式2。
接收数据时,首先将nRF24L01配置为接收模式,接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。当接收方检测到有效的地址和CRC时,就将数据包存储在RX FIFO中,同时中断标志位RX_DR置高,IRQ变低,产生中断,通知MCU去取数据。若此时自动应答开启,接收方则同时进入****状态回传应答信号。最后接收成功时,若CE变低,则nRF24L01进入空闲模式1。