基于nRF2401开发2.4GHz无线模块教程.doc

基于《2.4G无线传输》实例应用设计 所谓的2.4G无线传输技术，其频段处于2.405GHz-2.485GHz（科学、医药、农业）之间。所以简称为2.4G无线技术。这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。这就为2.4G无线技术可发展性提供了必要的有利条件。而且2.4G无线技术不同于之前的27MHz无线技术，它的工作方式是全双工模式传输，在抗干扰性能上要比27MHz有着绝对的优势。这个优势决定了它的超强抗干扰性以及最大可达10米的传输距离。此外2.4G无线技术还拥有理论上2M的数据传输速率，比蓝牙的1M理论传输速率提高了一倍。这就为以后的应用层提高了可靠的保障。综合2.4G、蓝牙以及27MHz这三种常用的无线传输技术，2.4G有着自己独到的优势所在。相比蓝牙它的产品制造成本更低，提供的数据传输速率更高。相比同样免费的27MHz无线技术它的抗干扰性、最大传输距离以及功耗都远远超出。 一、设计思路 2.4G无线传输技术的功能十分强大，在这里笔者用自己设计的应用实例对其功能进行展示，意在学习掌握此项技术的基本应用。 笔者设计了一款基于AT89C2051和NRF24l01 无线发射模块的无线抢答器， 能够实现8路无线抢答。并且可用2节5号电池对其进行供电，效果非常不错，有效距离可达15M以上，且抗干扰能力强。以基本实现2.4G无线传输技术的功能应用。 流程示意图： 发送端 接收端 发射信号 单片机处理 实现功能 无线模块 接收模式 信号接收 单片机处理 无线模块 发送模式 控制信号 二、核心部件介绍 NRF24l01 无线发射模块 nRF24.L01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的功率发射时，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(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。 产品性能： 1） 2.4GHZ全球开放ISM频段免许可使用 2） 最高工作速率2Mbps,GFSK高效调制 3） 125个频道满足多点通讯和跳频通讯需求 4） 1.9-3.6V工作，低功耗，待机模式仅1uA. 5） 双通道数据接收，内置环行天线，体积仅17*34mm,通信距离在100m之内，软件编简单。 7） 内置硬件8/16位CRC校验，收发中断标志，每次可发28字节 单片机 AT89C2051 AT89C2051是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大AT89C2051单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。 主要性能： 1） 和MCS-51产品兼容 2） 2KB可重编程FLASH存储器（1000次） 3） 2.7-6V电压范围 4） 全静态工作：0Hz-24KHz 5） 2级程序存储器必威体育官网网址锁定 6） 128*8位内部RAM 7） 15条可编程I/O线 8） 两个16位定时器/计数器 9） 6个中断源 10）可编程串行通道 11）高精度电压比较器（P1.0，P1.1，P3.6） 12）直接驱动LED的输出端口 三、原理图 1、发射端 2、接收端 四、原程序 1、发送程序 #include reg2051.h #include intrins.h typedef unsigned char uchar; typedef unsigned char uint; //****************************************IO端口定义*************************************** sbit MISO =P1^2; sbit MOSI =P3^2; sbit SCK =P1^6; sbit CE =P1^5; sbit CSN =P1^7; sbit IRQ =P1^3; uchar TxBuf[2]= { 0x01,0x02, }; //*********************************************NRF24L01************************************* #define TX_ADR_WIDTH 5