NRF24L01无线模块详细规格介绍说明书。
nRF24L01 无线模块 说明书

nRF24L01 无线模块用户手册目录产品概述 (3)基本特性 (3)引脚接口说明 (4)模块尺寸 (6)nRF2401工作模式 (7)Enhanced ShockBurstTM收发模式 (7)Enhanced ShockBurstTM数据发送流程 (8)空闲模式 (9)关机模式 (9)nRF24L01模块参数设置 (9)主要参数设置 (10)程序设计分析 (10)nRF24L01初始化 (10)nRF24L01SPI写操作 (11)nRF24L01 SPI读操作 (11)nRF24L01写寄存器函数 (12)nRF24L01连续读多个寄存器函数 (12)nRF24L01连续写多个寄存器函数 (12)nRF24L01接收模式设置 (13)nRF24L01接收数据流程 (13)nRF24L01发送数据流程 (13)无线应用注意事项 (14)我们的承诺 (15)产品概述nRF24L01是挪威NordicVLSI公司出品的一款新型射频收发器件,采用4 mm×4 mm QFN20封装;nRF24L01工作在ISM频段:2.4~2.524 GHz。
且内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能,并融合增强型ShockBurst技术,其中地址、输出功率和通信频道可通过程序进行配置,适合用于多机通信。
nRF24L01功耗很低,在以-6 dBm的功率发射时,工作电流也只有9 mA;而对应接收机的工作电流只有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在业界领先的低功耗特点使其特别适合采用钮扣电池供电的2.4G应用,整个解决方案包括链路层和MultiCeiver功能提供了比现有的 nRF24XX 更多的功能和更低的电源消耗,与目前的蓝牙技术相比在提供更高速率的同时,而只需花更小的功耗基本特性(1) 2.4Ghz全球开放ISM 频段免许可证使用(2) 最高工作速率2Mbps,高效GFSK调制,抗干扰能力强(3) 125频道,满足多点通信和跳频通信需要(4) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制(5) 低功耗1.9 - 3.6V 工作,适合电池供电应用(6) 待机模式下状态为22uA;掉电模式下为900nA(7) 模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示),可直接接各种单片机使用,软件编程非常方便(8) 内置专门稳压电路,即使开关电源也有很好的通信效果(9) 标准DIP间距接口,便于嵌入式应用(10)具有自动应答机制,和CRC校验,数据通讯稳定可靠。
NRF24L01模块说明书

to…………………………………………………………………………………………………………totoVDD(TA=+85℃)-40℃to+85℃-40℃to+125℃
NRF24L01高速嵌入式无线数传模块高速嵌入式无线数传模块高速嵌入式无线数传模块高速嵌入式无线数传模块
200820082008200812121212202020202.4GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHz全球开放ISM频段,最大0dBm发射功率,免许可证使用支持六路通道的数据接收低工作电压:1.91.91.91.9~3.6V3.6V3.6V3.6V低电压工作高速率:2Mbps,由于空中传输时间很短,极大的降低了无线传输中的碰撞现象(软件设置1Mbps或者2Mbps的空中传输速率)多频点:125频点,满足多点通信和跳频通信需要超小型:内置2.4GHz天线,体积小巧,15x29mm(包括天线)低功耗:当工作在应答模式通信时,快速的空中传输及启动时间,极大的降低了电流消耗。低应用成本:NRF24L01集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分,比如:自动重发丢失数据包和自动产生应答信号等,NRF24L01的SPI接口可以利用单片机的硬件SPI口连接或用单片机I/O口进行模拟,内部有FIFO可以与各种高低速微处理器接口,便于使用低成本单片机。便于开发:由于链路层完全集成在模块上,非常便于开发。自动重发功能,自动检测和重发丢失的数据包,重发时间及重发次数可软件控制
说明:1)VCC脚接电压范围为1.9V~3.6V之间,不能在这个区间之外,超过3.6V将会烧毁模块。推荐电压3.3V左右。(2)除电源VCC和接地端,其余脚都可以直接和普通的5V单片机IO口直接相连,无需电平转换。当然对3V左右的单片机更加适用了。(3)硬件上面没有SPI的单片机也可以控制本模块,用普通单片机IO口模拟SPI不需要单片机真正的串口介入,只需要普通的单片机IO口就可以了,当然用串口也可以了(a:a:a:a:与与与与51515151系列单片机系列单片机系列单片机系列单片机P0P0P0P0口连接时候口连接时候口连接时候口连接时候,,,,需要加需要加需要加需要加10K10K10K10K的上的上的上的上拉电阻拉电阻拉电阻拉电阻,,,,与其余口连接不需要。与其余口连接不需要。与其余口连接不需要。与其余口连接不需要。b:b:b:b:其他系列的单片机,如果是其他系列的单片机,如果是其他系列的单片机,如果是其他系列的单片机,如果是5V5V5V5V的,请参考该系列的,请参考该系列的,请参考该系列的,请参考该系列单片机单片机单片机单片机IOIOIOIO口输出电流大小,如果超过口输出电流大小,如果超过口输出电流大小,如果超过口输出电流大小,如果超过10mA10mA10mA10mA,需要串联,需要串联,需要串联,需要串联电阻分压,否则容易烧毁模块电阻分压,否则容易烧毁模块电阻分压,否则容易烧毁模块电阻分压,否则容易烧毁模块!!!!如果是如果是如果是如果是3.3V3.3V3.3V3.3V的,可以的,可以的,可以的,可以直接和直接和直接和直接和RF24RF24RF24RF24llll01010101模块的模块的模块的模块的IOIOIOIO口线连接。比如口线连接。比如口线连接。比如口线连接。比如AVRAVRAVRAVR系列单片机系列单片机系列单片机系列单片机
nRF24L01无线模块讲解解读

数据通道
nRF24L01 在接收模式下可以接收6 路不同通道的数据。
数据通道
• 每一个数据通道使用不同的地址,但是共用相同的频道。 也就是说6 个不同的nRF24L01 设置为发送模式后可以与 同一个设置为接收模式的nRF24L01 进行通讯,而设置为 接收模式的nRF24L01 可以对这6 个发射端进行识别。 • 数据通道是通过寄存器EN_RXADDR 来设置的,默认状 态下只有数据通道0 和数据通道1 是开启状态的。 • nRF24L01在确认收到数据后记录地址,并以此地址为目 标地址发送应答信号,在发送端,数据通道0被用作接收 应答信号,因此属通道0 的接收地址要与发送地址端地址 相等,以确保接收到正确的应答信号。
封装引脚及其引脚功能
nRF单端50Ω射频输出原理图
nRF24L10与单片机应用电路图
举例:NRF24L01模块口与STM32连接原理图中断
• nRF24L01 的中断引脚(IRQ)为低电平触发,当状态寄 存器中TX_DS(数据发送完成中断位)、RX_DR(接收 数据中断位) 或MAX_RT(达到最多次重发中断位)为 高时触发中断。 • 当MCU 给中断源写‘1’时,中断引脚被禁止。可屏蔽中 断可以被IRQ 中断屏蔽。通过设置可屏蔽中断位为高,则 中断响应被禁止。默认状态下所有的中断源是被禁止的。
nRF24l01的SPI通信时序
增强型ShockBurstTM 发送模式
• 1、 配置寄存器位PRIM_RX 为低 • 2、 当MCU 有数据要发送时,接收节点地址(TX_ADDR) 和有效数据(TX_PLD)通过SPI 接口写入nRF24L01。发送 数据的长度以字节计数从MCU 写入TX FIFO。当CSN 为 低时数据被不断的写入。发送端发送完数据后,将通道0 设置为接收模式来接收应答信号,其接收地址 (RX_ADDR_P0)与接收端地址(TX_ADDR)相同。 例:在上图 中数据通道5 的发送端(TX5)及接收端(RX)地 址设置如下: TX5:TX_ADDR=0xB3B4B5B605 TX5:RX_ADDR_P0=0xB3B4B5B605 RX:RX_ADDR_P5=0xB3B4B5B605
nRF24L01无线通信模块使用手册12要点

深圳市德普施科技有限公司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。
如果收到应答,则认为此次通信成功,TX_DS置高,同时TX_PLD从发送堆栈中清除;若未收到应答,则自动重新发射该数据(自动重发已开启),若重发次数(ARC_CNT)达到上限,MAX_RT置高,TX_PLD不会被清除;MAX_RT或TX_DS置高时,使IRQ变低,以便通知MCU。
最后发射成功时,若CE为低,则nRF24L01进入待机模式1;若发送堆栈中有数据且CE为高,则进入下一次发射;若发送堆栈中无数据且CE为高,则进入待机模式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。
若此时自动应答开启,接收方则同时进入发射状态回传应答信号。
最后接收成功时,若CE变低,则nRF24L01进入空闲模式1。
三、模块引脚说明深圳市德普施科技有限公司7 NC 空 8 CSN 芯片片选信号 I 9 CE 工作模式选择I 10+5V电源四、模块与AT89S52单片机接口电路注: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 )接4.7K 的排阻上拉到VCC 增强其驱动能力(如下图:)。
nRF24L01中文手册

小心:静电敏感器件。操作时遵守防护规则。
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6
术语表
迅通科技
术语
描述
ACK
确认信芯片使能
CLK
3
迅通科技
电气特性:
条件:VDD=+3V,VSS=0V,TA=-40℃到+85℃
符号
参数(条件)
最小值 典型值 最大值 单位
操作条件
VDD
电源
1.9
3.0
3.6
V
温度
工作温度
-40
+27
+85
℃
数字输入脚
VOH
高电平输出电压(IOH=-0.5mA)
VOL
高电平输出电压(IOL=0.5mA)
常用射频条件
PCB PER PID PLD PRX
最高有效位 最高有效字节 印刷电路板 数据包误码率 数据包识别位 载波 接收源
科
PTX PWR_DWN
PWR_UP RX
RX_DR SPI TX
发射源
通掉电
上电 接收 接收数据准备就绪 串行可编程接口 发送
TX_DS
已发送数据
迅
表 5、术语表
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通 掉电模式: 在掉电模式下,nRF24L01 各功能关闭,保持电流消耗最小。进入掉电模式后,nRF24L01 停止工作, 但寄存器内容保持不变。启动时间见表格 13。掉电模式由寄存器中 PWR_UP 位来控制
nRF24L01无线模块讲解解析

增强型的ShockBurst TM 模式
• nRF24L01配置为增强型的ShockBurst TM 模式 下时,只 要MCU有数据要发送,nRF24L01就会自动启动 ShockBurst TM模式来发送数据。在发送完数据后 nRF24L01转到接收模式,并等待终端的应答信号。如果 没有收到应答信号,nRF24L01将重发相同的数据包,直 到收到应答信号或重发次数超过SETUP_RETR_ARC寄 存器中设置的值为止,如果重发次数超过了设定值,则产 生MAX_RT中断。 • 只要接收到确认信号,nRF24L01就认为最后一包数据已 经发送成功(接收方已经收到数据),把TX FIFO中的数 据清除掉并产生TX_DS中断(IRQ引脚置高)。
增强型ShockBurstTM 接收模式
• 1、 ShockBurstTM 接收模式是通过设置寄存器中 PRIM_RX 位为高来选择的。准备接收数据的通道必须被 使能(EN_RXADDR 寄存器),所有工作在增强型 ShockBurstTM 模式下的数据通道的自动应答功能是由 (EN_AA 寄存器)来使能的,有效数据宽度是由 RX_PW_Px 寄存器来设置的。地址的建立过程见增强型 ShockBurstTM 发送章节。 • 2、 接收模式由设置CE 为高来启动。 • 3、 130us 后nRF24L01 开始检测空中信息。
数据通道
• 数据通道0 是唯一的一个可以配置为40 位自身地址的数据通道。1~5 数据通道都为8 位自身地址和32 位公用地址。所有的数据通道都可以 设置为增强型ShockBurst 模式。
寄存器配置
• nRF24L01所有的寄存器都是通过SPI口进行配置的(寄存器配置详见 附件)。CSN为低后,SPI接口等待指令执行。每一条指令都必须通 过一次CSN由高到低的变化。 • SPI指令格式:
NRF24L01无线通信模块

NRF24L01无线通信模块一、NRF24L01简介:NRF24L01 是一款工作在2.4~2.5GHz 世界通用ISM 频段的单片无线收发器芯片。
无线收发器包括:频率发生器、增强型SchockBurst TM 模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器。
输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI 接口进行设置。
极低的电流消耗:当工作在发射模式下发射功率为-6dBm 时电流消耗为9mA,接收模式12.3mA。
掉电模式和待机模式下电流消耗更低。
二、NRF24L01参考数据:三、模块接口尺寸和说明四、引脚及功能:五、NRF24L01的SPI命令宏定义:六、NRF24L01相关寄存器地址宏定义:七、NRF24L01的工作模式:1、NRF24L01模式配置2、发送模式函数配置3、接收模式函数配置4、发送、接收模式说明(1)在发射模式下,CE至少要拉高10us。
(2)NRF24L01在接收模式下可以接收6路不同通道的数据,每一个数据通道使用不同的地址,但是共用相同的频道。
(3)数据通道0是唯一一个可以配置为40位自身地址的数据通道,1~5数据通道都为8位自身地址和32位共用地址。
(4)所有的数据通道都可以设置为增强型ShockBurst模式。
八、NRF24L01的打包格式:1、增强型ShockBurst模式下的数据包形式前导码 | 地址(3~5字节) | 9位(标志位) | 数据(1~32字节) | CRC校验(0/1/2字节) 2、ShockBurst模式下与NRF24L01等相兼容的数据包形式前导码 | 地址(3~5字节) | 数据(1~32字节) | CRC校验(0/1/2字节)3、数据包说明前导码:在发送模式下加入,接收模式下去除,用来检测0和1。
地址:1)地址内容为接收机地址。
2)地址宽度可以是3、4或5字节宽度。
3)地址可以对接收通道和发射通道分别进行配置。
4)从接收的数据包中自动去除地址。
【电子模块设计】NRF24L01使用说明书

NRF24L01使用说明1 NRF24L01功能框图Fig.1 NRF24L01 BLOCK DIAGRAMNRF24L01的框图如 Fig.1所示,从单片机控制的角度来看,我们只需要关注 Fig.1右面的六个控制和数据信号,分别为 CSN、SCK、MISO、MOSI、IRQ、CE。
CSN:芯片的片选线,CSN为低电平芯片工作。
SCK:芯片控制的时钟线(SPI时钟)MISO:芯片控制数据线(Master input slave output)MOSI:芯片控制数据线(Master output slave input)IRQ:中断信号。
无线通信过程中 MCU主要是通过 IRQ与 NRF24L01进行通信。
CE:芯片的模式控制线。
在 CSN为低的情况下,CE协同 NRF24L01的 CONFIG寄存器共同决定 NRF24L01的状态(参照 NRF24L01的状态机)。
2 NRF24L01状态机NRF24L01的状态机见 Fig.2所示,对于 NRF24L01的固件编程工作主要是参照NRF24L01的状态机。
主要有以下几个状态Power Down Mode:掉电模式Tx Mode:发射模式Rx Mode:接收模式Standby-1Mode:待机1模式Standby-2 Mode:待机2模式上面五种模式之间的相互切换方法以及切换所需要的时间参照 Fig.2。
Fig.2 NRF24L01 State Machine对 24L01的固件编程的基本思路如下:1)置 CSN为低,使能芯片,配置芯片各个参数。
(过程见 3.Tx与 Rx的配置过程)配置参数在 Power Down状态中完成。
2)如果是 Tx模式,填充 Tx FIFO。
3)配置完成以后,通过 CE与 CONFIG中的 PWR_UP与 PRIM_RX参数确定 24L01 要切换到的状态。
Tx Mode:PWR_UP=1; PRIM_RX=0; CE=1 (保持超过 10us就可以);Rx Mode: PWR_UP=1; PRIM_RX=1; CE=1;4) IRQ引脚会在以下三种情况变低:Tx FIFO发完并且收到 ACK(使能 ACK情况下)Rx FIFO收到数据达到最大重发次数将 IRQ接到外部中断输入引脚,通过中断程序进行处理。
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收发模式三种,收发模式由器件配置字决定,具体配置将在器件配置部分详细介 绍。
5.1.1EnhancedShockBurstTM收发模式 EnhancedShockBurstTM收发模式下,使用片内的先入先出堆栈区,数据低速
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表6-2寄存器内容及说明
SPI指令格式:(命令字:由高位到低位(每字节)) (数据字节:低字节到高字节,每一字节高位在前) SPI时序: 图6-1,6-2和表6-3给出了SPI操作及时序。在写寄存器之前一定要进入待机 模式或掉电模式。在图6-16-2中用到了如下符号:Cn-SPI指令位Sn-状态寄存器 位Dn-数据位(注:由低字节到高字节,每字节高位在前)
5.1.1.2EnhancedShockBurstTM接收流程 A.配置本机地址和要接收的数据包大小; B.配置CONFIG寄存器,使之进入接收模式,把CE置高。 C.130us后,NRF24L01进入监视状态,等待数据包的到来; D.当接收到正确的数据包(正确的地址和CRC校验码),NRF2401自动把字头、
图6-1SPI读操作
图6-2SPI写操作
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图6-3SPI参考时序
七、NRF24L01模块电路
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八、NRF24L01(SMA)与单片机接口电路示例
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说明: (1)VCC脚接电压范围为1.9V~3.6V之间,不能在这个区间之外,超过3.6V将
会烧毁模块。推荐电压3.3V左右。 (2)除电源VCC和接地端,其余脚都可以直接和普通的5V单片机IO口直接相连,
无需电平转换。当然对3V左右的单片机更加适用了。 (3)硬件上面没有SPI的单片机பைடு நூலகம்可以控制本模块,用普通单片机IO口模拟
司的N-RF2401文档。
5.2空闲模式 NRF24L01的空闲模式是为了减小平均工作电流而设计,其最大的优点是,实
现节能的同时,缩短芯片的起动时间。在空闲模式下,部分片内晶振仍在工作, 此时的工作电流跟外部晶振的频率有关。 5.4关机模式
在关机模式下,为了得到最小的工作电流,一般此时的工作电流为900nA左 右。关机模式下,配置字的内容也会被保持在NRF2401片内,这是该模式与断电 状态最大的区别。
EnhancedShockBurstTM发射; D.N24L01的EnhancedShockBurstTM发射
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(1)给射频前端供电; (2)射频数据打包(加字头、CRC校验码); (3)高速发射数据包; (4)发射完成,NRF24L01进入空闲状态。
六、NRF24L01的SPI配置
SPI指令设置
用于SPI接口的常用命令见下表。当CSN为低时,SPI接口开始等待一条指
令,任何一条新指令均由CSN的由高到低的转换开始
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表6-1串行接口指令设置 寄存器内容及说明
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九,绝对极限参数
工作电压 VDD.....................-0.3Vto+3.6V VSS.....................0V
输入电压 Vi.....................-0.3Vto+5.25V
输出电压 Vo.....................VSStoVDD
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二、基本电气特性
三、引脚说明
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从微控制器送入,但高速(1Mbps)发射,这样可以尽量节能,因此,使用低速的 微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。与射频协议相关的所有高速信号处 理都在片内进行,这种做法有三大好处:
尽量节能;低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射);数据在空 中停留时间短,抗干扰性高。EnhancedShockBurstTM技术同时也减小了整个系统 的平均工作电流。
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使用说明
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2.4G高速无线数传模块说明书
一、产品特性
2.4GHz全球开放ISM频段,最大0dBm发射功率,免许可证使用支持六路通道 的数据接收
低工作电压:1.9~3.6V低电压工作 高速率:2Mbps,由于空中传输时间很短,极大的降低了无线传输中的碰撞 现象(软件设置1Mbps或者2Mbps的空中传输速率) 多频点:125频点,满足多点通信和跳频通信需要 超小型:内置2.4GHz天线,体积小巧,15x29mm(包括天线) 低功耗:当工作在应答模式通信时,快速的空中传输及启动时间,极大的降 低了电流消耗。 低应用成本:NRF24L01集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分,比如: 自动重发丢失数据包和自动产生应答信号等,NRF24L01的SPI接口可以利用单片 机的硬件SPI口连接或用单片机I/O口进行模拟,内部有FIFO可以与各种高低速微 处理器接口,便于使用低成本单片机。 便于开发:由于链路层完全集成在模块上,非常便于开发。��� 自动重发功能,自动检测和重发丢失的数据包,重发时间及重发次数可软件 控制自动存储未收到应答信号的数据包自动应答功能,在收到有效数据后,模块 自动发送应答信号,无须另行编程载波检测��� 固定频率检测 内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制 数据包传输错误计数器及载波检测功能可用于跳频设置 可同时设置六路接收通道地址 可有选择性的打开接收通道 标准插针Dip2.54MM间距接口,便于嵌入式应用
在EnhancedShockBurstTM收发模式下, NRF24L01自动处理字头和CRC校验码。 在接收数据时,自动把字头和CRC校验码移去。在发送数据时,自动加上字头和 CRC校验码,在发送模式下,置CE为高,至少10us,将时发送过程完成后。
5.1.1.1EnhancedShockBurstTM发射流程 A.把接收机的地址和要发送的数据按时序送入NRF24L01; B.配置CONFIG寄存器,使之进入发送模式。 C.微控制器把CE置高(至少10us),激发NRF24L01进行
总功耗 PD(TA=+85℃ )………………60Mw
温度 工作温度������������������������-20℃to+85℃ 存储温度������������������������-40℃to+125℃
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SPI不需要单片机真正的串口介入,只需要普通的单片机IO口就可以了,当然用 串口也可以了(a:与51系列单片机P0口连接时候,需要加10K的上拉电阻,与其余 口连接不需要。b:其他系列的单片机,如果是5V的,请参考该系列单片机IO口输 出电流大小,如果超过10mA,需要串联电阻分压,否则容易烧毁模块!如果是 3.3V的,可以直接和NRF24l01模块的IO口线连接。比如AVR系列单片机如果是5V 的,一般串接2K的电阻)
地址和CRC校验位移去; E.NRF24L01通过把STATUS寄存器的RX_DR置位(STATUS一般引起微控制器中断)
通知微控制器; F.微控制器把数据从NewMsg_RF2401读出; G.所有数据读取完毕后,可以清除STATUS寄存器。NRF2401可以进入四种主
要的模式之一。
5.1.2ShockBurstTM收发模式 ShockBurstTM收发模式可以与Nrf2401a,02,E1及E2兼容,具体表述前看本公
四、模块结构和引脚说明
NRF24L01模块使用Nordic公司的nRF24L01芯片开发而成。
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五、工作方式
NRF2401有工作模式有四种: 收发模式 配置模式 空闲模式 关机模式 工作模式由CE和寄存器内部PWR_UP、PRIM_RX共同控制,见下表: