nRF24L01+无线收发系统设计

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基于nrf24l01的无线发电路的设计

基于nrf24l01的无线发电路的设计

基于nrf24l01的无线发电路的设计1.简介本文档旨在介绍基于n rf24l01的无线发电路的设计。

n rf24l01是一种低功耗、高性能的射频通信模块,它被广泛应用于无线通信领域。

本文将介绍无线发电路设计的基本原理、硬件连接、代码编写以及测试验证等内容。

2.设计原理2.1n r f24l01概述n r f24l01是一款2.4G Hz无线射频通信模块,采用G FS K调制解调方式,具备16个通道和自动频率跳变功能。

该模块工作在低功耗模式下,能够实现远距离的无线数据传输,适用于各种物联网应用场景。

2.2无线发电路设计原理无线发电路设计的目标是实现两个或多个无线设备之间的数据传输。

基于nr f24l01的无线发电路设计主要包括以下几个方面:硬件连接 1.:连接n r f24l01模块与控制单元,确保数据的稳定传输。

代码编写2.:编写适合的代码,配置nr f24l01模块的寄存器以及实现数据的发送和接收。

电源管理3.:合理设计电源电路,确保n rf24l01模块的稳定工作。

通信协议 4.:选择合适的通信协议,确保数据传输的可靠性和安全性。

3.硬件连接为了实现无线发电路的设计,需要先完成n rf24l01模块与控制单元的正确连接。

具体连接方法如下:1.将n rf24l01模块的V CC引脚连接至控制单元的3.3V电源引脚。

2.将n rf24l01模块的G ND引脚连接至控制单元的地引脚。

3.将n rf24l01模块的C E引脚连接至控制单元的某一可用G PI O引脚。

4.将n rf24l01模块的C SN引脚连接至控制单元的某一可用G PI O引脚。

5.将n rf24l01模块的S CK引脚连接至控制单元的S PI时钟引脚。

6.将n rf24l01模块的M OS I引脚连接至控制单元的S PI数据输出引脚。

7.将n rf24l01模块的M IS O引脚连接至控制单元的S PI数据输入引脚。

4.代码编写无线发电路的设计需要编写适合的代码,以实现n rf24l01模块的数据传输功能。

nrf24l01工作原理

nrf24l01工作原理

nrf24l01工作原理
NRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发模块,工作于
2.4GHz~2.525GHz的ISM频段。

它是由Nordic Semiconductor
公司设计和制造的。

NRF24L01的工作原理如下:
1. 发送与接收:模块既可以作为发送器发送数据,也可以作为接收器接收数据。

发送器和接收器之间通过无线信道进行通信。

2. 通信协议:NRF24L01采用了专有的GFSK调制技术和
2.4GHz无线通信协议。

它支持1Mbps、2Mbps和250kbps的
数据传输速率。

3. 通信距离:NRF24L01的通信距离取决于多个因素,如工作
频率、功率级别、天线设计等。

一般情况下,它可以在室内环境下达到10-30米的通信距离。

4. 工作模式:NRF24L01有两种工作模式:发射模式和接收模式。

在发射模式下,模块将数据发送到接收器。

在接收模式下,模块接收来自发送器的数据。

5. 通信通道和地址:NRF24L01有125个不同的通信通道,可
以在这些通道中选择一个适合的通道进行通信。

另外,可以通过设置6个字节的地址来区别不同的模块。

6. 特点:NRF24L01具有低功耗和快速开启/关闭的特点。


不需要通信时,可以将模块设置为睡眠模式以节省能量。

综上所述,NRF24L01是一种通过2.4GHz无线信号进行通信的模块,适用于低功耗的应用场景,如无线传感器网络、遥控器、无线键盘鼠标等。

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理nRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发器,广泛应用于无线通信领域。

它采用射频芯片nRF24L01+,具有高度集成的特点,能够提供可靠的无线通信连接。

本文将详细介绍nRF24L01的工作原理,包括硬件结构和通信协议。

一、硬件结构nRF24L01由射频前端、基带处理器和外设接口组成。

1. 射频前端:射频前端包括射频收发器和天线开关。

射频收发器负责无线信号的调制、解调和放大,天线开关用于切换天线的收发模式。

2. 基带处理器:基带处理器负责控制射频前端的工作状态,包括发送和接收数据。

它还负责处理数据的编码、解码和差错校验。

3. 外设接口:nRF24L01提供了多种外设接口,包括SPI接口、GPIO接口和中断接口。

SPI接口用于与主控芯片进行通信,GPIO接口用于控制外部设备,中断接口用于处理外部中断信号。

二、通信协议nRF24L01采用2.4GHz的ISM频段进行无线通信,支持多种通信协议,如SPI、I2C、UART等。

其中,最常用的是SPI通信协议。

1. SPI通信协议:nRF24L01通过SPI接口与主控芯片进行通信。

SPI通信协议包括四根信号线:SCK(时钟信号)、MISO(主从数据传输)、MOSI(从主数据传输)和CSN(片选信号)。

主控芯片通过SPI接口向nRF24L01发送控制命令和数据,nRF24L01通过SPI接口将接收到的数据传输给主控芯片。

2. 数据传输:nRF24L01支持点对点和广播两种数据传输模式。

在点对点模式下,一个nRF24L01作为发送端,另一个nRF24L01作为接收端。

发送端将数据通过SPI接口发送给接收端,接收端通过SPI接口接收数据并进行处理。

在广播模式下,一个nRF24L01作为发送端,多个nRF24L01作为接收端。

发送端将数据广播给所有接收端,接收端通过SPI接口接收数据并进行处理。

三、工作原理nRF24L01的工作原理可以分为发送和接收两个过程。

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款常用的无线通信芯片,广泛应用于物联网、智能家居等领域。

本文将详细介绍nRF24L01的工作原理,包括其引言概述、正文内容以及分割部份的详细阐述。

引言概述:nRF24L01是一款低功耗、高性能的2.4GHz无线收发器,采用射频通信技术,具有较长的通信距离和稳定的信号传输能力。

它可以实现点对点和多节点的无线数据传输,适合于各种物联网应用场景。

下面将从四个方面详细介绍nRF24L01的工作原理。

一、射频通信原理1.1 载波频率和信道选择:nRF24L01工作在2.4GHz频段,可选择不同的信道进行通信,以避免干扰。

1.2 调制方式:nRF24L01采用高斯频移键控(Gaussian Frequency Shift Keying,GFSK)调制方式,通过改变载波频率来传输数字信号。

1.3 发射功率和接收灵敏度:nRF24L01的发射功率和接收灵敏度可以根据实际需求进行调整,以达到最佳的通信效果。

二、工作模式和配置2.1 工作模式:nRF24L01可以工作在发送模式和接收模式,通过配置寄存器可以实现模式的切换。

2.2 寄存器配置:nRF24L01内部有多个寄存器,用于配置通信参数、地址和数据包长度等信息。

2.3 数据包结构:nRF24L01的数据包包含了信道、地址、数据和校验等部份,通过配置寄存器可以自定义数据包结构。

三、数据传输和错误处理3.1 数据发送:nRF24L01通过发送数据包的方式进行数据传输,可以实现点对点和广播传输。

3.2 数据接收:nRF24L01在接收模式下,可以接收其他节点发送的数据包,并通过中断或者轮询方式进行数据接收。

3.3 错误处理:nRF24L01具有丰富的错误处理机制,如自动重传、自动应答和校验等,可以提高数据传输的可靠性和稳定性。

四、电源管理和低功耗设计4.1 电源管理:nRF24L01采用多种电源管理技术,如功率放大器的自动控制和低功耗模式的设置,以提高电池寿命。

nRF24L01+无线收发系统设计

nRF24L01+无线收发系统设计

nRF2401无线收发系统设计一 实验目的培养基本实验能力和工程实践能力,通过实验锻炼基本实验技能,使同学们掌握单片机的基本工作原理和单片机系统应用设计的技能,掌握单片机的简单编程方法以及调试方法,并能应用于电子系统设计中,提高同学们对综合电子系统的设计能力,加深对无线通信系统理论知识的理解,增强工程实践能力,培养创新意识,提高分析问题和解决问题的能力。

二 实验基本要求(1)正确使用电子仪器;(2)根据项目设计要求能够进行单片机系统硬件电路设计和软件编程; (3)学会查阅接口电路手册和相关技术资料;(4)具有初步的单片机电路硬件和软件分析、寻找和排除常见故障的能力; (5)正确地记录实验数据和写实验报告。

三 实验器材万能板、单片机、nRF2401无线收发模块、液晶屏、晶振、按键、发光二级管、开关、电容、电阻、5V 电源适配器、导线、万用表、电烙铁、焊锡。

四 GFSK 调制解调原理4.1 调制频移键控方式,幅度恒定不变的载波信号频率随着调制信号的信息状态而切换,通常采用的是二进制频移键控,即载波信号频率随着数据信息码的“0”、“1”变化进行切换。

根据频率变化影响发射波形的方式,FSK 信号在相邻的比特之间,呈现连续的相位或不连续的相位。

一种常见的二进制FSK 信号产生方法是根据数据比特码是“0”还是“1”,在两个振荡频率分别为 c d f f +和 c d f f -的振荡器间切换,这种FSK 信号的表达式为:[]()()2π() 0FSK H c d b S t v t f f t t T ==+≤≤ (二进制1)[]()()2π() 0FSK L c d b S t v t f f t t T ==-≤≤ (二进制0) c f 和d f 分别代表载波信号频率和恒定频率偏移,而b E 和b T 分别表示单比特能量和比特周期。

这种方法产生的波形在比特码“0”,“1”切换时刻是不连续的,这种不连续的相位会造成诸如频谱扩展和传输差错等问题,信号的功率谱密度函数按照频率偏移的负二次幂衰落,在无线系统中一般不采用这种FSK 信号,而是使用信号波形对单一载波振荡器进行调制,这样FSK 信号可以表示如下:[]()2π()2ππ()tFSK c c S t f t t f t h m d θττ-∞⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦⎰上式中,h 是频率调制系数,定义为2/b b h f R =,b R 为比特率,尽管调制波形()m t 在“0”和“1”比特间转换时不连续,但是相位函数()t θ是与()m t 的积分成比例,所以是连续的,大部分信号能量集中在以载波频率为中心的主瓣范围,功率谱密度函数按照频率偏移的负四次幂衰减。

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款低功耗、高性能的2.4GHz无线收发模块,广泛应用于无线通信领域。

它采用射频(RF)技术,能够在2.4GHz频段进行无线数据传输。

本文将详细介绍nRF24L01的工作原理。

1. 无线通信原理:无线通信是通过无线电波在空间中传播信息的一种通信方式。

nRF24L01利用射频信号进行无线通信,通过调制和解调技术实现数据的传输和接收。

2. nRF24L01的硬件结构:nRF24L01由射频前端、基带处理器和SPI接口组成。

射频前端负责射频信号的发送和接收,基带处理器负责数据的调制和解调,SPI接口用于与主控制器进行通信。

3. 工作模式:nRF24L01有两种工作模式:发送模式和接收模式。

在发送模式下,它将数据通过射频信号发送给接收端。

在接收模式下,它接收来自发送端的射频信号,并解调出原始数据。

4. 发送端工作原理:发送端首先将要发送的数据通过SPI接口发送给nRF24L01的基带处理器。

基带处理器将数据进行调制,将其转换为射频信号。

射频前端将射频信号发射出去,经过空间传播后到达接收端。

5. 接收端工作原理:接收端的射频前端接收到发送端发射的射频信号。

射频前端将射频信号经过放大和滤波处理后送给基带处理器。

基带处理器将接收到的射频信号进行解调,得到原始数据。

6. 通信协议:nRF24L01采用自己的通信协议,包括数据包格式、通信速率、信道选择等。

发送端和接收端需要使用相同的通信协议才干正常通信。

7. 功耗管理:nRF24L01具有低功耗设计,可以通过设置工作模式、发送功率和休眠模式等来控制功耗。

在不需要进行通信时,可以将nRF24L01设置为休眠模式,以节省能源。

8. 技术特点:nRF24L01具有以下技术特点:- 工作频率:2.4GHz- 通信距离:可达100米- 数据传输速率:最高2Mbps- 工作电压:1.9V至3.6V- 工作温度:-40℃至85℃9. 应用领域:nRF24L01广泛应用于无线数据传输领域,例如无线遥控、无线传感器网络、物联网等。

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理

nRF24L01的工作原理nRF24L01是一种低功耗2.4GHz无线收发器,广泛应用于无线通信领域。

它采用射频(RF)技术,可以实现可靠的无线数据传输。

本文将详细介绍nRF24L01的工作原理。

1. 引言nRF24L01是一种单芯片无线传输解决方案,由Nordic Semiconductor公司开发。

它具有低功耗、高速率和可靠性的特点,适用于各种无线通信应用,例如无线传感器网络、遥控器和无线键盘鼠标等。

2. 基本构造nRF24L01由射频收发器和嵌入式微控制器组成。

射频收发器负责无线信号的发送和接收,微控制器负责控制射频模块的工作。

它采用SPI(串行外围接口)进行与主控制器的通信。

3. 工作频率nRF24L01工作在2.4GHz的ISM(工业、科学和医疗)频段,该频段被广泛应用于无线通信。

它采用GFSK(高斯频移键控)调制技术,能够在频率范围内实现高质量的数据传输。

4. 工作模式nRF24L01有两种工作模式:发送模式和接收模式。

在发送模式下,它将数据从发送缓冲区发送到接收器。

在接收模式下,它接收来自发送器的数据并将其存储在接收缓冲区中。

5. 数据传输nRF24L01使用射频信号进行数据传输。

发送器将数据编码成射频信号,并通过天线发送。

接收器接收到射频信号后,将其解码成原始数据。

数据传输的可靠性通过使用自动重传和自动确认机制来提高。

6. 通信通道nRF24L01支持多个通信通道,以避免与其他设备的干扰。

它可以在2.4GHz频段内切换不同的通道,以确保稳定的通信质量。

7. 数据包结构nRF24L01使用数据包结构来传输数据。

每个数据包包含一个数据字段和一些控制字段。

数据字段用于存储实际的数据,而控制字段用于控制数据传输的各个方面,如地址、通道和校验等。

8. 功耗控制nRF24L01具有低功耗的特点,通过使用睡眠模式和动态功耗控制来降低功耗。

在睡眠模式下,它可以将功耗降低到最低限度,以延长电池寿命。

(完整版)NRF24l01无线温度传感_毕业设计

(完整版)NRF24l01无线温度传感_毕业设计

A Dissertation Submitted toNanjing Institute of TechnologyFor the Academic Degree of Bachelor of ScienceBysupervised byCollege of Communication EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune 2010NRF24l01无线温度传感摘要随着工农业生产对温度的要求越来越高,准确测量温度变得至关重要。

本系统的设计主要是针对恶劣环境下的工业现场以及高科技大范围的农业现场,布线困难,浪费资源,占用空间,可操作性差等问题做出的一个解决方案。

本文对上述问题提出一种无线解决方案,即基于SoC无线温度采集系统的设计。

该系统采用低功耗、高性能单片机及单总线数字式测温器件DS18B20构成测温系统,并且通过无线收发,最后在PC机上完成配置、显示和报警的功能。

在这次的设计中采用的单片机STC89C52RC的内核和MCS-51系列单片机一样,引脚也相同。

但是STC89C52RC可以通过STC_ISP软件下载进行烧录。

无线数据通信收发芯片NRF24L01是一款工业级内置硬件链路层协议的低成本无线收发器,工作于2.4 GHz全球开放ISM频段。

此外,温度传感器DS18B20以"一线总线"的数字方式传输,可大大提高系统的抗干扰性。

关键词:SoC;STC89C52RC;NRF24L01;温度传感器DS18B20;无线AbstractWith the industrial and agricultural production the temperature, accurate temperature measurement becomes critical.This system is a solution designed for wiring difficulties, wasting resources,taking up the space and poor maneuverability of the above mentioned problems is proposed, which is based on wireless solutions of SoC design of wireless temperature gathering system. This system USES low power consumption, PC complete configuration, display and alarm function.Used in the design of the microcontroller STC89C52RC and MCS-51 MCU core . But STC_ISP through STC89C52RC can burn to download software.Wireless data communication transceiver chip is an industrial grade NRF24L01 the 2.4 GHz band global open ISM. In addition, the temperature sensor DS18B20 to "bus line" digital mode transmission, greatly improves the power system.Key words:SoC,STC89C52RC,NRF24L01,Temperature sensor DS18B20,Wireless目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2系统设计任务分析 (2)第二章总体方案设计与选择的论证 (2)2.1单片机最小系统 (2)2.1.1单片机的说明 (2)2.1.2单片机的应用 (2)2.1.3单片机的结构特点 (4)2.1.4单片机引脚配置 (4)2.2无线收发模块介绍 (6)2.2.1nRF24L01概述 (6)2.2.2 引脚功能及描述 (7)2.2.3工作模式 (7)2.2.4工作原理 (8)2.2.5配置字 (9)2.2.6nRF24L01应用原理框图 (10)2.3数码管温度显示和运行指示灯电路 (10)2.3.1LED数码管的基本结构 (10)2.3.2数码管动态显示的工作原理 (11)2.3.3运行指示灯说明 (12)2.4温度采集电路 (12)2.4.1 DS18B20概述 (12)2.4.2 DS18B20的管脚配置和内部结构 (13)2.4.3单总线介绍 (14)2.4.4DS18B20的工作原理 (14)2.5声报警电路设计 (20)2.6无线温度采集软件界面(MFC) (20)第三章软件设计报告 (24)3.1单片机软件设计 (24)3.1.1发送部分软件设计 (24)3.1.1.1温度传感DS18B20 (24)3.1.1.2 LED数码管显示 (29)3.1.1.3无线模块NRF24L01(发送) (29)3.1.2接收部分软件设计 (30)3.1.2.1无线模块NRF24L01(接收) (30)3.1.2.2 LED数码管显示 (30)3.1.2.3串口通信 (30)3.1.3无线温度采集软件设计 (32)3.1.3.1串口设置 (32)3.1.3.2温度上下限设置 (33)3.1.3.3曲线显示 (34)3.2流程图设计 (34)3.2.1发送部分流程图 (34)3.2.2接收部分流程图 (34)3.2.3 MFC程序流程图 (34)3.3操作说明(附图) (34)第四章总结与展望 (36)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)第一章绪论1.1概述随着社会的进步和生产的需要,利用无线通信进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。

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nRF2401无线收发系统设计一 实验目的培养基本实验能力和工程实践能力,通过实验锻炼基本实验技能,使同学们掌握单片机的基本工作原理和单片机系统应用设计的技能,掌握单片机的简单编程方法以及调试方法,并能应用于电子系统设计中,提高同学们对综合电子系统的设计能力,加深对无线通信系统理论知识的理解,增强工程实践能力,培养创新意识,提高分析问题和解决问题的能力。

二 实验基本要求(1)正确使用电子仪器;(2)根据项目设计要求能够进行单片机系统硬件电路设计和软件编程; (3)学会查阅接口电路手册和相关技术资料;(4)具有初步的单片机电路硬件和软件分析、寻找和排除常见故障的能力; (5)正确地记录实验数据和写实验报告。

三 实验器材万能板、单片机、nRF2401无线收发模块、液晶屏、晶振、按键、发光二级管、开关、电容、电阻、5V 电源适配器、导线、万用表、电烙铁、焊锡。

四 GFSK 调制解调原理4.1 调制频移键控方式,幅度恒定不变的载波信号频率随着调制信号的信息状态而切换,通常采用的是二进制频移键控,即载波信号频率随着数据信息码的“0”、“1”变化进行切换。

根据频率变化影响发射波形的方式,FSK 信号在相邻的比特之间,呈现连续的相位或不连续的相位。

一种常见的二进制FSK 信号产生方法是根据数据比特码是“0”还是“1”,在两个振荡频率分别为 c d f f +和 c d f f -的振荡器间切换,这种FSK 信号的表达式为:[]()()2π() 0FSK H c d b S t v t f f t t T ==+≤≤ (二进制1)[]()()2π() 0FSK L c d b S t v t f f t t T ==-≤≤ (二进制0) c f 和d f 分别代表载波信号频率和恒定频率偏移,而b E 和b T 分别表示单比特能量和比特周期。

这种方法产生的波形在比特码“0”,“1”切换时刻是不连续的,这种不连续的相位会造成诸如频谱扩展和传输差错等问题,信号的功率谱密度函数按照频率偏移的负二次幂衰落,在无线系统中一般不采用这种FSK 信号,而是使用信号波形对单一载波振荡器进行调制,这样FSK 信号可以表示如下:[]()2π()2ππ()tFSK c c S t f t t f t h m d θττ-∞⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦⎰上式中,h 是频率调制系数,定义为2/b b h f R =,b R 为比特率,尽管调制波形()m t 在“0”和“1”比特间转换时不连续,但是相位函数()t θ是与()m t 的积分成比例,所以是连续的,大部分信号能量集中在以载波频率为中心的主瓣范围,功率谱密度函数按照频率偏移的负四次幂衰减。

为了进一步减小信号的频谱旁瓣,可以在前加入一级高斯滤波器,高斯滤波器的传递函数为:222π()h t t α⎛⎫=- ⎪⎝⎭,其中:α=通过高斯滤波,平缓了输入信号的相位变化,大大压缩了信号频谱的旁瓣。

cos(2π)f t θ+0c +1-1()x t图1 典型的GFSK 调制输入信号()x t 是随机二进制信号形成的双极性方波,方波经高斯滤波器后是:()()*(/)g t h t t T =∏式中﹡号表示线性卷积运算,矩形脉冲定义为:1/, /2(/) 0, T t T tT ⎧<⎪∏=⎨⎪⎩其它通过数学推导,得到的表达式可表示为:1g()=2π2π2t Q Q T⎡⎤⎛⎛-⎢⎥ ⎝⎝⎣⎦式中Q 定义为:2/2()d tQ t ττ∞-=⎰连续相位通过频率调制产生为:()2π[]()d tn t h x n g nT θττ∞-∞=-∞=-∑⎰式中h 是调制指数;()x n 是对()x t 离散时间采样。

4.2 解调尽管高斯滤波器减小了发送GFSK 信号对带宽的需求,但是以接收端得到符号间干扰为代价的。

GFSK 是频率调制信号,所以采用鉴相和鉴频的方法来解调。

令:()()()k x t x k g t kT ∞=-∞=-∑()x t 是引入码间干扰的()x t ,基带同相和正交成分分别表示为:()0()cos 2π()d t I t h x t τθ-∞=+⎰()()sin 2π()d tQ t h x t τθ-∞=+⎰基带信号的相位可以通过:10()tan 2π()d ()t Q t h x I t ττθ--∞⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎰计算。

在输出端可以通过:11d ()ˆ()()tan ()()2πd ()t nT k Q t xn x t x k g nT kT h t I t ∞-==-∞⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑ 获得数字信号()x n 。

0c cos(2π)f t θ+图2 典型的GFSK 解调五 主要器件介绍5.1 51单片机引脚功能:MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照——单片机引脚图: P0.0~P0.7 P0口8位双向口线(在引脚的39~32号端子)。

P1.0~P1.7 P1口8位双向口线(在引脚的1~8号端子)。

P2.0~P2.7 P2口8位双向口线(在引脚的21~28号端子)。

P3.0~P3.7 P3口8位双向口线(在引脚的10~17号端子)。

P0口有三个功能:1、外部扩展存储器时,当作数据总线(如图1中的D0~D7为数据总线接口)2、外部扩展存储器时,当作地址总线(如图1中的A0~A7为地址总线接口)3、不扩展时,可做一般的I/O 使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。

P1口只做I/O 口使用,其内部有上拉电阻。

P2口有两个功能:1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用2、做一般I/O 口使用,其内部有上拉电阻; P3口有两个功能:除了作为I/O 使用外(其内部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置。

有内部EPROM 的单片机芯片(例如8751),为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的。

即:编程脉冲:30脚(ALE/PROG ) 编程电压(25V ):31脚(EA/Vpp )ALE/PROG 地址锁存控制信号:在系统扩展时,ALE 用于控制把P0口的输出低8位地址送锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。

当CPU 对外部进行存取时,用以锁住地址的低位地址,即P0口输出。

ALE 有可能是高电平也有可能是低电平,当ALE 是高电平时,允许地址锁存信号,当访问外部存储器时,ALE 信号负跳变(即由正变负)将P0口上低8位地址信号送入锁存器。

当ALE 是低电平时,P0口上的内容和锁存器输出一致。

关于锁存器的内容,我们稍后也会介绍。

在8051单片机内部有一个4KB或8KB的程序存储器(ROM),ROM的作用就是用来存放用户需要执行的程序的,那么我们是怎样把编写好的程序存入进这个ROM中的呢?实际上是通过编程脉冲输入才能写进去的,这个脉冲的输入端口就是PROG。

PSEN外部程序存储器读选通信号:在读外部ROM时PSEN低电平有效,以实现外部ROM 单元的读操作。

1、内部ROM读取时,PSEN不动作;2、外部ROM读取时,在每个机器周期会动作两次;3、外部RAM读取时,两个PSEN脉冲被跳过不会输出;4、外接ROM时,与ROM的OE脚相接。

EA/VPP访问和序存储器控制信号:1、接高电平时:CPU读取内部程序存储器(ROM)扩展外部ROM:当读取内部程序存储器超过0FFFH(8051)1FFFH(8052)时自动读取外部ROM。

2、接低电平时:CPU读取外部程序存储器(ROM)。

在前面的学习中我们已知道,8031单片机内部是没有ROM的,那么在应用8031单片机时,这个脚是一直接低电平的。

RST复位信号:当输入的信号连续2个机器周期以上高电平时即为有效,用以完成单片机的复位初始化操作,当复位后程序计数器PC=0000H,即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码。

XTAL1和XTAL2:外接晶振引脚。

当使用芯片内部时钟时,此二引脚用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。

5.2 无线通信模块nRF24L01+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模式控制器、功率放大器、晶体管振荡器调制器、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0dBm时电流消耗为11.3mA,接收模式为13.5mA,掉电模式和待机模式下电流消耗更低。

nRF24L01+适用于多种无线通信的场合,如无线数据传输系统、无线鼠标、遥控开锁、遥控玩具等。

模块特点(1)2.4~2.5GHz全球免申请ISM工作频段。

•(2)125个通讯频道,满足多点通讯、分组、跳频等应用需求。

•(3)发射功率可设置为:0dBm、-6dBm、-12dBm和-18dBm。

•(4)实际发射功率≥0dBm(设置为0dBm时测试得出)。

•(5)SMA接口,可方便连接同轴电缆或外置天线。

•SMA接口:微波高频连接器,最高频率为18GHz。

(6)通过SPI(行外设接口)接口与MCU连接,速率0~8Mbps。

(7)支持2Mbps、1Mbps和250kbps传输速率。

•(8)增强型ShockBurstTM传输模式,完全兼容nRF2401A、nRF24L01等芯片。

(9)支持自动应答及自动重发,内置地址及CRC数据校验功能。

•(10)工作电压范围:1.9V~3.6V,待机模式下电流低于1μA。

(11)工作温度范围:-40℃~+85℃CE:使能发射或接收;CSN、SCK、MOSI、MISO:SPI引脚端,微处理器可通过此脚配置nRF24L01;IRQ:中断标志位;VDD:电源输入端;VSS:地;XC2、XC1:晶体振荡器引脚;VDD_PA:为功率放大器供电,输出为1.8V;ANT1、ANT2:天线接口;IREF:参考电流输入。

模块上的引脚定义,与外部连接信号只有8个。

abcdefgh5.2.1 天线鞭状天线是一种可弯曲的垂直杆状天线,其长度一般为1/4或1/2波长。

可用于小型通信机、步谈机、汽车收音机等,军用电台等。

该实验仅用到了通道1,因为通道1的DATA引脚是双向的数字I/O口,已经满足要求,通道2的DOUT只能在接收模式中使用,为单向数字输出口。

其中PWR_UP、CE、CS三个引脚控制着nRF2401的四种工作模式:收发模式、配置模式、空闲模式、关断模式。

5.2.2 状态字设置5.3 显示屏状态字由RS、R/W、DB7~DB0写入,包括清屏、光标归位、设置输入模式、显示开/关控制、光标或显示移位、功能设置、地址设置、写数据、读数据。

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