船模制作——遥控模块 基于stm32和nrf24l01(固件库开发)
目錄
nrf24l01介紹
引腳圖
引腳功能介紹
模式配置方法
官方宏
stm32配置
引腳映射
初始化函數
SPI模擬通信函數
nrf24l01配置函數
nrf24l01發射和接收
nrf24l01檢查存在與否
nrf24l01介紹
引腳圖
引腳功能介紹
CE:使能該模塊,和config寄存器一起配置其工作模式
CSN:SPI通信片選引腳
SCK:SPI通信時鐘線
MOSI:SPI通信MOSI線
MISO:SPI通信MISO線
IRQ:中斷腳,發送數據完成時會被拉低
模式配置方法
由于官方的代碼中有配置的函數,這里不多講解,想了解的童鞋可以百度nrf24l01中文資料。
官方宏
//NRF24L01寄存器操作命令#define SPI_READ_REG 0x00 //讀配置寄存器,低5位為寄存器地址#define SPI_WRITE_REG 0x20 //寫配置寄存器,低5位為寄存器地址#define RD_RX_PLOAD 0x61 //讀RX有效數據,1~32字節#define WR_TX_PLOAD 0xA0 //寫TX有效數據,1~32字節#define FLUSH_TX 0xE1 //清除TX FIFO寄存器.發射模式下用#define FLUSH_RX 0xE2 //清除RX FIFO寄存器.接收模式下用#define REUSE_TX_PL 0xE3 //重新使用上一包數據,CE為高,數據包被不斷發送.#define NOP 0xFF //空操作,可以用來讀狀態寄存器 //SPI(NRF24L01)寄存器地址#define CONFIG 0x00 //配置寄存器地址;bit0:1接收模式,0發射模式;bit1:電選擇;bit2:CRC模式;bit3:CRC使能;//bit4:中斷MAX_RT(達到最大重發次數中斷)使能;bit5:中斷TX_DS使能;bit6:中斷RX_DR使能#define EN_AA 0x01 //使能自動應答功能 bit0~5,對應通道0~5#define EN_RXADDR 0x02 //接收地址允許,bit0~5,對應通道0~5#define SETUP_AW 0x03 //設置地址寬度(所有數據通道):bit1,0:00,3字節;01,4字節;02,5字節;#define SETUP_RETR 0x04 //建立自動重發;bit3:0,自動重發計數器;bit7:4,自動重發延時 250*x+86us#define RF_CH 0x05 //RF通道,bit6:0,工作通道頻率;#define RF_SETUP 0x06 //RF寄存器;bit3:傳輸速率(0:1Mbps,1:2Mbps);bit2:1,發射功率;bit0:低噪聲放大器增益#define STATUS 0x07 //狀態寄存器;bit0:TX FIFO滿標志;bit3:1,接收數據通道號(最大:6);bit4,達到最多次重發//bit5:數據發送完成中斷;bit6:接收數據中斷;#define MAX_TX 0x10 //達到最大發送次數中斷#define TX_OK 0x20 //TX發送完成中斷#define RX_OK 0x40 //接收到數據中斷#define OBSERVE_TX 0x08 //發送檢測寄存器,bit7:4,數據包丟失計數器;bit3:0,重發計數器#define CD 0x09 //載波檢測寄存器,bit0,載波檢測;#define RX_ADDR_P0 0x0A //數據通道0接收地址,最大長度5個字節,低字節在前#define RX_ADDR_P1 0x0B //數據通道1接收地址,最大長度5個字節,低字節在前#define RX_ADDR_P2 0x0C //數據通道2接收地址,最低字節可設置,高字節,必須同RX_ADDR_P1[39:8]相等;#define RX_ADDR_P3 0x0D //數據通道3接收地址,最低字節可設置,高字節,必須同RX_ADDR_P1[39:8]相等;#define RX_ADDR_P4 0x0E //數據通道4接收地址,最低字節可設置,高字節,必須同RX_ADDR_P1[39:8]相等;#define RX_ADDR_P5 0x0F //數據通道5接收地址,最低字節可設置,高字節,必須同RX_ADDR_P1[39:8]相等;#define TX_ADDR 0x10 //發送地址(低字節在前),ShockBurstTM模式下,RX_ADDR_P0與此地址相等#define RX_PW_P0 0x11 //接收數據通道0有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法#define RX_PW_P1 0x12 //接收數據通道1有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法#define RX_PW_P2 0x13 //接收數據通道2有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法#define RX_PW_P3 0x14 //接收數據通道3有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法#define RX_PW_P4 0x15 //接收數據通道4有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法#define RX_PW_P5 0x16 //接收數據通道5有效數據寬度(1~32字節),設置為0則非法#define FIFO_STATUS 0x17 //FIFO狀態寄存器;bit0,RX FIFO寄存器空標志;bit1,RX FIFO滿標志;bit2,3,保留//bit4,TX FIFO空標志;bit5,TX FIFO滿標志;bit6,1,循環發送上一數據包.0,不循環;/**********************************************************************************************************/?
stm32配置
從上面的引腳圖可以看出,nrf24l01用的時SPI通信方式,因此只要配置stm32上的SPI片上外設使其工作,就可以控制nrf24l01了。
但是,由于我的兩塊stm32芯片的型號不同(stm3f103vet6,stm32f103c8t6),為了方便移植,決定使用軟件模擬SPI通信。
注:移植的時候記得改芯片型號和flash大小,還要記得改啟動文件startup_stm32f10x_xx.s,(xx:ve對映hd,c8對應md) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 不然編譯會出錯.
引腳映射
#define N1_CE_Pin GPIO_Pin_8 #define N1_CE_Port GPIOA #define N1_CE_Clk RCC_APB2Periph_GPIOA#define N1_CSN_Pin GPIO_Pin_3 #define N1_CSN_Port GPIOA #define N1_CSN_Clk RCC_APB2Periph_GPIOA#define N1_SCK_Pin GPIO_Pin_5 #define N1_SCK_Port GPIOA #define N1_SCK_Clk RCC_APB2Periph_GPIOA#define N1_MOSI_Pin GPIO_Pin_7 #define N1_MOSI_Port GPIOA #define N1_MOSI_Clk RCC_APB2Periph_GPIOA#define N1_MISO_Pin GPIO_Pin_6 #define N1_MISO_Port GPIOA #define N1_MISO_Clk RCC_APB2Periph_GPIOA#define N1_IRQ_Pin GPIO_Pin_2 #define N1_IRQ_Port GPIOA #define N1_IRQ_Clk RCC_APB2Periph_GPIOA#define N1_SOUR_Pin GPIO_Pin_1 #define N1_SOUR_Port GPIOA #define N1_SOUR_Clk RCC_APB2Periph_GPIOA注:PA1是用在c8t6上提供電壓3.3V的,因為我買的是核心板,它只有一個輸出5V的引腳.......
初始化函數
void Init_NRF24L01(void){//CE->PA8,CSN->PA3,SCK->PA5,MOSI->PA7GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(N1_CE_Clk|N1_CSN_Clk|N1_SCK_Clk|N1_MOSI_Clk,ENABLE); //使能GPIO 的時鐘GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = N1_CE_Pin|N1_CSN_Pin|N1_SCK_Pin|N1_MOSI_Pin;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //注 這里如果用來不同的GPIO就要改一些CE_H; //初始化時先拉高CSN_H; //初始化時先拉高//MISO->PA6,IRQ->PA2GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = N1_IRQ_Pin;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉輸入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(N1_IRQ_Port, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = N1_MISO_Pin;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(N1_MISO_Port, &GPIO_InitStructure);//電源 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = N1_SOUR_Pin;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(N1_SOUR_Port, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(N1_SOUR_Port,N1_SOUR_Pin);CE_L; //使能NRF24L01CSN_H; //SPI片選取消SCK_L; //拉低時鐘}SPI模擬通信函數
//模擬SPI讀寫數據函數u8 SPI_ReadWriteByte(u8 TxData) { u16 bit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) {if(TxData & 0x80){MOSI_H; }else{MOSI_L;}TxData = (TxData << 1); SCK_H; Delay(0xff);if(READ_MISO) {TxData |= 0x01; } SCK_L; Delay(0xff); }return(TxData); }//上電檢測NRF24L01是否在位//寫5個數據然后再讀回來進行比較,//相同時返回值0,表示在位;//否則返回1,表示不在位. u8 NRF24L01_Check(void){u8 buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};u8 buf1[5];u8 i; NRF24L01_Write_Buf(SPI_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//寫入5個字節的地址. NRF24L01_Read_Buf(TX_ADDR,buf1,5); //讀出寫入的地址 for(i=0;i<5;i++)if(buf1[i]!=0XA5) break; if(i!=5) return 1; //NRF24L01不在位return 0; //NRF24L01在位} //通過SPI寫寄存器u8 NRF24L01_Write_Reg(u8 reg_addr,u8 data){u8 status; CSN_L; //使能SPI傳輸status =SPI_ReadWriteByte(reg_addr); //發送寄存器號 SPI_ReadWriteByte(data); //寫入寄存器的值CSN_H; //禁止SPI傳輸 return(status); //返回狀態值}//讀取SPI寄存器值 ,regaddr:要讀的寄存器u8 NRF24L01_Read_Reg(u8 reg_addr){u8 reg_val; CSN_L; //使能SPI傳輸 SPI_ReadWriteByte(reg_addr); //發送寄存器號reg_val=SPI_ReadWriteByte(0);//讀取寄存器內容CSN_H; //禁止SPI傳輸 return(reg_val); //返回狀態值} //在指定位置讀出指定長度的數據//*pBuf:數據指針//返回值,此次讀到的狀態寄存器值 u8 NRF24L01_Read_Buf(u8 reg_addr,u8 *pBuf,u8 data_len){u8 status,i; CSN_L; //使能SPI傳輸status=SPI_ReadWriteByte(reg_addr); //發送寄存器值(位置),并讀取狀態值 for(i=0;i<data_len;i++)pBuf[i]=SPI_ReadWriteByte(0);//讀出數據CSN_H; //關閉SPI傳輸return status; //返回讀到的狀態值}//在指定位置寫指定長度的數據//*pBuf:數據指針//返回值,此次讀到的狀態寄存器值u8 NRF24L01_Write_Buf(u8 reg_addr, u8 *pBuf, u8 data_len){u8 status,i; CSN_L; //使能SPI傳輸status = SPI_ReadWriteByte(reg_addr); //發送寄存器值(位置),并讀取狀態值for(i=0; i<data_len; i++)SPI_ReadWriteByte(*pBuf++); //寫入數據 CSN_H; //關閉SPI傳輸return status; //返回讀到的狀態值}nrf24l01配置函數
const u8 TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //發送地址const u8 RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址 //該函數初始化NRF24L01到RX模式//設置RX地址,寫RX數據寬度,選擇RF頻道,波特率和LNA HCURR//當CE變高后,即進入RX模式,并可以接收數據了 void RX_Mode(void){CE_L; //寫RX節點地址NRF24L01_Write_Buf(SPI_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);//使能通道0的自動應答 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+EN_AA,0x01); //使能通道0的接收地址 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//設置RF通信頻率 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+RF_CH,40); //選擇通道0的有效數據寬度 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//設置TX發射參數,0db增益,2Mbps,低噪聲增益開啟 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);//配置基本工作模式的參數;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,PRIM_RX接收模式 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+CONFIG, 0x0f); //CE為高,進入接收模式 CE_H; } //該函數初始化NRF24L01到TX模式//設置TX地址,寫TX數據寬度,設置RX自動應答的地址,填充TX發送數據,//選擇RF頻道,波特率和LNA HCURR PWR_UP,CRC使能//當CE變高后,即進入RX模式,并可以接收數據了 //CE為高大于10us,則啟動發送. void TX_Mode(void){ CE_L; //寫TX節點地址 NRF24L01_Write_Buf(SPI_WRITE_REG+TX_ADDR,(u8*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH); //設置TX節點地址,主要為了使能ACK NRF24L01_Write_Buf(SPI_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH); //使能通道0的自動應答 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+EN_AA,0x01); //使能通道0的接收地址 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01); //設置自動重發間隔時間:500us + 86us;最大自動重發次數:10次NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);//設置RF通道為40NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+RF_CH,40); //設置TX發射參數,0db增益,2Mbps,低噪聲增益開啟 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f); //配置基本工作模式的參數;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,PRIM_RX發送模式,開啟所有中斷NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+CONFIG,0x0e); // CE為高,10us后啟動發送CE_H; }nrf24l01發射和接收
//啟動NRF24L01發送一次數據//txbuf:待發送數據首地址//返回值:發送完成狀況u8 NRF24L01_TxPacket(u8 *tx_buf){u8 state; CE_L;NRF24L01_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,tx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);//寫數據到TX BUF 32個字節CE_H; //啟動發送 while(READ_IRQ != 0); //等待發送完成state=NRF24L01_Read_Reg(STATUS); //讀取狀態寄存器的值 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+STATUS,state); //清除TX_DS或MAX_RT中斷標志if(state&MAX_TX) //達到最大重發次數{NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff); //清除TX FIFO寄存器 return MAX_TX; }if(state&TX_OK) //發送完成{return TX_OK;}return 0xff; //其他原因發送失敗}//啟動NRF24L01發送一次數據//txbuf:待發送數據首地址//返回值:0,接收完成;其他,錯誤代碼u8 NRF24L01_RxPacket(u8 *rx_buf){u8 state; state=NRF24L01_Read_Reg(STATUS); //讀取狀態寄存器的值 NRF24L01_Write_Reg(SPI_WRITE_REG+STATUS,state); //清除TX_DS或MAX_RT中斷標志if(state&RX_OK) //接收到數據{NRF24L01_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,RX_PLOAD_WIDTH);//讀取數據NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff); //清除RX FIFO寄存器 return 0; } return 1; //沒收到任何數據}nrf24l01檢查存在與否
//上電檢測NRF24L01是否在位//寫5個數據然后再讀回來進行比較,//相同時返回值0,表示在位;//否則返回1,表示不在位. u8 NRF24L01_Check(void){u8 buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};u8 buf1[5];u8 i; NRF24L01_Write_Buf(SPI_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//寫入5個字節的地址. NRF24L01_Read_Buf(TX_ADDR,buf1,5); //讀出寫入的地址 for(i=0;i<5;i++)if(buf1[i]!=0XA5) break; if(i!=5) return 1; //NRF24L01不在位return 0; //NRF24L01在位}模擬SPI 參考來源: ? https://blog.csdn.net/tcjy1000/article/details/70212366
總結
以上是生活随笔為你收集整理的船模制作——遥控模块 基于stm32和nrf24l01(固件库开发)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
 
                            
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