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nRF24L01 点对点跳频技术应用（转载） 分类：技术应用 关键字：nRF24L01；射频；无线通信；跳频 1 nRF24L01 概述 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。 nRF24L01 主要特性如下： GFSK 调制： 硬件集成 OSI 链路层; 具有自动应答和自动再发射功能; 片内自动生成报头和 CRC 校验码; 数据传输率为 l Mb/s 或2Mb/s; SPI 速率为 0 Mb/s～10 Mb/s; 125 个频道： 与其他 nRF24 系列射频器件相兼容; QFN20 引脚 4 mm×4 mm 封装; 供电电压为 1.9 V～3.6 V。 2 引脚功能及描述 nRF24L01 的封装及引脚排列如图 1 所示。各引脚功能如下： 图 （1） CE：使能发射或接收; CSN，SCK，MOSI，MISO：SPI 引脚端，微处理器可通过此引脚配置 nRF24L01： IRQ：中断标志位; VDD：电源输入端; VSS：电源地： XC2，XC1：晶体振荡器引脚; VDD_PA：为功率放大器供电，输出为 1.8 V; ANT1,ANT2：天线接口; IREF：参考电流输入。 3 工作模式 通过配置寄存器可将 nRF241L01 配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式，如表 1 所示。 模式 PWR_UP PRIM_RX CE FIFO 寄存器状态 接收模式 1 1 1 - 发射模式 1 0 1 数据在TX FIFO 寄存器中 发射模式 1 0 1→0 停留在发送模式，直至数据发送完 待机模式 2 1 0 1 TX FIFO 为空 待机模式 1 1 - 0 无数据传输 掉电 0 - - - 表 （1） 待机模式 1 主要用于降低电流损耗，在该模式下晶体振荡器仍然是工作的; 待机模式 2则是在当 FIFO 寄存器为空且 CE=1 时进入此没收; 待机模式下，所有配置字仍然保留。 在掉电模式下电流损耗最小，同时 nRF24L01也不工作，但其所有配置寄存器的值仍然保留。 4 工作原理 发射数据时，首先将 nRF24L01配置为发射模式：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 在发射时写 入一次即可，然后 CE 置为高电平并保持至少 10μs，延迟 130μs 后发射数据;若自动应答开启，那么 nRF24L01 在发射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