nRF24L01无线通信模块使用手册.docx

nRF24L01 无线通信模块使用手册一、模块简介该射频模块集成了 NORDIC公司生产的无线射频芯片nRF24L01：1. 支持2.4GHz的全球开放ISM频段，最大发射功率为0dBm2. 2Mbps,传输速率高3．功耗低，等待模式时电流消耗仅 22uA4. 多频点〔125 个〕，满足多点通信及跳频通信需求5. 在空旷场地，有效通信距离：25m〔外置天线〕10m〔PCB天线〕6. 工作原理简介：发射数据时,首先将nRF24L01配置为发射模式，接着把地址TX_ADDR和数据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在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持至少10 us,延迟130 us后 发射数据；假设自动应答开启，那么n RF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答 信号如果收到应答，那么认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从发送堆栈中 去除；假设未收到应答，那么自动重新发射该数据〔自动重发已开启〕 ，假设重发次数 〔ARC_CNT〕到达上限，MAX_RT置高，TX_PLD不会被去除；MAX_RT或TX_DS置高 时，使IRQ变低，以便通知MCU。

最后发射成功时，假设CE为低，那么nRF24L01进入 待机模式1；假设发送堆栈中有数据且CE为高，那么进入下一次发射；假设发送堆栈中无 数据且CE为高，那么进入待机模式2接收数据时，首先将 nRF24L01 配置为接收模式，接着延迟 130u s 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，就将数据包存储在接收堆栈中，同时 中断标志位RX_DR置高，IRQ变低，以便通知MCU去取数据假设此时自动应答开启， 接收方那么同时进入发射状态回传应答信号最后接收成功时，假设CE变低，那么nRF24L01 进入空闲模式 1二、模块电气特性参数数值单位供电电压5V最大发射功率0dBm最大数据传输率2Mbps电流消耗〔发射模式，OdBm〕mA电流消耗〔接收模式，2Mbps〕mA电流消耗〔掉电模式〕900nA温度范围-40~~85°C三、模块引脚说明管脚符号功能方向1GND电源地2IRQ中断输出O3MISOSPI输出O4MOSISPI输入I5SCKSPI时钟I6NC空7NC空8CSN芯片片选信号I9CE工作模式选择I10+5V电源四、模块与AT89S52单片机接口电路VCCL| H+5VPCEPCSNCNCNCNCNSCKMOSIMISOIRQGNDGNDAT89S52MCU 模块Nrf24L01通讯模块注：上图为示意连接，可根据自己实际需求进行更改；使用AT89S52MCU模块时，请将Nrf24L01通 讯模块每个端口〔MOSI、SCK、CSN和CE〕增强其驱动能力〔如下列图：〕。

假设使用其它单片机与Nrf24L01 通讯模块相连时请串联2K电阻五、工作模式控制工作模式由CE和PWR UP、PRIM RX两存放器共同控制:模式PWR UPPRIM RXCEFIFO存放器状态接收模式111-发射模式1011数据存储在FIFO存放器中， 发射所有数据发射模式100—12数据存储在FIFO存放器中， 发射一个数据待机模式II101TX FIFO为空待机模式I1-0无正在传输的数据掉电模式0---注 1 ：进入此模式后，只要 CSN 置高，在 FIFO 中的数据就会立即发射出去，直到所有数据数据发射完毕，之后进入待机模式 II注2：正常的发射模式，CE端的高电平应至少保持10us24L01将发射一个数据包，之后进入待机模 式 I 六、数据和控制接口通过以下六个引脚，可实现模块的所有功能：① IRQ〔低电平有效，中断输出〕② CE〔高电平有效，发射或接收模式控制〕③ CSN〔SPI信号〕④ SCK〔SPI信号〕⑤ MOSI〔SPI信号〕⑥ MISO〔SPI信号〕通过SPI接口，可激活在数据存放器FIFO中的数据；或者通过SPI命令〔1个字节长 度〕访问存放器在待机或掉电模式下，单片机通过SPI接口配置模块；在发射或接收模式下，单片机通 过SPI接口接收或发射数据。

1 ． SPI 指令所有的SPI指令均在当CSN由低到高开始跳变时执行；从MOSI写命令的同时，MISO 实时返回24L01的状态值；SPI指令由命令字节和数据字节两局部组成SPI 命令字节表指令名称指令格式 （二进制〕字节数操作说明R_REGISTER000A AAAA1~5读存放器AAAAA表示存放器地址W_REGISTER001A AAAA1~5与存放器AAAAA表示存放器地址，只 能在掉电或待机模式下操作R_RX_PAYLOAD0110 00011~32在接收模式下读1~32字节RX有效断气 从字节0开始，数据读完后，FIFO存放器 清空W_TX_PAYLOAD1010 00001~32在发射模式下写1~31字节TX有效数据 从字节0开始FLUSH TX1110 00010在发射模式下，清空TX FIFO存放器FLUSH_RX1110 00100在接收模式下，清空RX FIFO存放器在 传输应答信号时不应执行此操作，否那么 不能传输完整的应答信号REUSE_TX_PL1110 00110应用于发射端重新使用上一次发射的有 效数据，当CE=1时，数据将不断重新发 射在发射数据包过程中，应禁止数据包 重用功能。

NOP1111 11110空操作可用于读状态存放器2．SPI 时序SPI 读写时序见下面两图在写存放器之前，一定要进入待机模式或掉电模式其中，Cn SPI指令位；Sn 状态存放器位；Dn 数据位〔低字节在前，高字节在后；每个字节中高位在前〕SPI 读时序CSM I / 'JJOSI cr Cfl S3 匚・ Bia w Cl CD ET 匚B 03 D4 D3 Xi DI CD 315 ^14 D1Z1 DIE 311 口Id Di DE .MISO afaS1ME3 = MSC —SPI 写时序七、存放器内容及说明地址 （十六进制〕存放器位复位值类型说明00CONFIG配置存放器Reserved70R/W默认为0MASK_RX_DR60R/W可屏蔽中断RX_RD1：中断产生时对IRQ没影响0： RX_RD中断产生时，IRQ引脚为低MASK_TX_DS50R/W可屏蔽中断TX_RD1：中断产生时对IRQ没影响0： TX_RD中断产生时，IRQ引脚为低MASK_MAX_RT40R/W可屏蔽中断MAX_RT1：中断产生时对IRQ没影响0： MAX_RT中断产生时，RQ引脚为低EN_CRC31R/WCRC使能。

如果EN_AA中任 意一位为高，那么EN_CRC 为高CRCO20R/WCRC校验值：0： 1字节1： 2字节PWR UP10R/W0：掉电 1： 上电PRIM RX00R/W0：发射模式1：接收模式01EN_AAEnhancedShockBurst使能“自动应答〃功能Reserved7:600R/W默认为00ENAA P551R/W数据通道5自动应答使能位ENAA P441R/W数据通道4自动应答使能位ENAA P331R/W数据通道3自动应答使能位ENAA P221R/W数据通道2自动应答使能位ENAA P111R/W数据通道1自动应答使能位ENAA P001R/W数据通道0自动应答使能位02EN RXADDR接收地址允许Reserved7:600R/W默认为00ERX P550R/W数据通道5接收数据使能位ERX P440R/W数据通道4接收数据使能位ERX P330R/W数据通道3接收数据使能位ERX P220R/W数据通道2接收数据使能位ERX P111R/W数据通道1接收数据使能位ERX P001R/W数据通道0接收数据使能位03SETUP_AW设置地址宽度〔所有数据通 道〕Reserved7:2000000R/W默认为00000AW1:011R/W接收/发射地址宽度：00：无效01： 3字节10： 4字节11： 5字节04SETUP RETR自动重发ARD7:40000R/W自动重发延时时间：0000： 250us0001： 500us1111： 4000usARC3:00011R/W自动重发计数：0000：禁止自动重发0001 :自动重发1次1111：自动重发15次05RF CH射频通道Reserved70R/W默认为0RF CH6:00000010R/W设置工作通道频率06RF SETUP射频存放器Reserved7:5000R/W默认为000PLL LOCK40R/W锁相环使能，测试下使用RF_DR31R/W数据传输率：0： 1Mbps1: 2MbpsRF_PWR2:111R/W发射功率：00： -18dBm01： -12dBm10： -6dBm11: 0dBmLNA HCURR01R/W低噪声放大器增益07STATUS状态存放器Reserved70R/W默认值为0RX_DR60R/W接收数据中断位。

当收到有效 数据包后置1写'1'去除中断TX_DS50R/W发送数据中断如果工作在自 动应答模式下，只有当接收到 应答信号后置1写‘1'去除中断MAX_RT40R/W重发次数溢出中断写'1'去除中断如果MAX_RT中断产生，那 么必须。