NRF24LE1、NRF24LU1设计及应用
nRF24L01的工作原理
nRF24L01的工作原理nRF24L01是一款低功耗的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+和微控制器相结合的方式，可以实现无线数据传输和接收功能。
本文将详细介绍nRF24L01的工作原理及其相关技术参数。
一、nRF24L01的基本结构nRF24L01由射频芯片和微控制器组成，射频芯片负责无线通信的收发功能，而微控制器则负责控制和处理数据。
1. 射频芯片nRF24L01射频芯片是一款集成度高、性能稳定的射频收发器。
它支持2.4GHz 频段，采用GFSK调制方式，具有快速的数据传输速率和较低的功耗。
射频芯片包含了射频收发器、调制解调器、频率合成器等功能模块，能够实现无线通信的基本功能。
2. 微控制器nRF24L01通常与微控制器相结合使用，常见的微控制器有Arduino、STM32等。
微控制器负责控制射频芯片的工作模式、发送和接收数据的处理，以及与其他设备的交互等功能。
二、nRF24L01的工作模式nRF24L01具有多种工作模式，包括发送模式、接收模式和待机模式等。
下面将详细介绍每种工作模式的特点和工作原理。
1. 发送模式在发送模式下，nRF24L01将数据发送给接收端。
发送模式的工作原理如下：- 设置发送端的地址和通信频道。
- 将待发送的数据写入发送缓冲区。
- 发送端开始发送数据，nRF24L01将数据通过射频信号发送出去。
- 发送完毕后，发送端等待接收端的应答信号。
2. 接收模式在接收模式下，nRF24L01接收来自发送端的数据。
接收模式的工作原理如下：- 设置接收端的地址和通信频道。
- 接收端开始监听射频信号，并等待发送端发送数据。
- 当接收端接收到数据时，nRF24L01将数据写入接收缓冲区。
- 接收端可以通过读取接收缓冲区中的数据进行进一步处理。
3. 待机模式在待机模式下，nRF24L01处于低功耗状态，仅保持最基本的功能。
待机模式的工作原理如下：- nRF24L01关闭射频发送和接收功能，以降低功耗。
RF24L01开发文档
至少10us，将时发送过程完成后。 4.1.1.1 Enhanced ShockBurstTM发射流程 A. 把接收机的地址和要发送的数据按时序送入RF24L01； 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RF24L01进行Enhanced ShockBurstTM发射； D. RF24L01的Enhanced ShockBurstTM发射 (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，RF24L01进入空闲状态。
4.1.1.2 Enhanced ShockBurstTM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，RF24L01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)，RF24L01自动 把字头、地址和CRC校验位移去； E. RF24L01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RF2401读出；G. 所 有数据读取完毕后，可以清除STATUS寄存器。RF2401可以进入四种 主要的模式之一。
(5) 低功耗1.9 - 3.6V 工作，待机模式下状态为22uA；掉电模式下 为900nA (6) 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 (7) 内置专门稳压电路，使用各种电源包括DC/DC 开关电源均有很 好的通信效果 (8) 标准 5*2 DIP间距接口，便于嵌入式应用 (9) 工作于Enhanced ShockBurst 具有Automatic packet handling, Auto packet transaction handling,具有可选的内置包应答机制， 极大的降低丢包率。 (10) RF24L01SE配外置天线，无阻挡传输距离50-100米，RF24L01B 配PCB内置天线，无阻挡传输距离20-50米。如需要传输更远距离， 请选用本公司出品的带功放电路的RF24L01PA模块 (11) 本公司提供目前几大主流单片机（AVR，MSP430，51，C8051F 等）的开发代码，客户只需要将代码移植，就能轻松应用本模块； 同时配套基于目前主流单片机（AVR，MSP430，51等）的无线开发系 统，帮助更快实现无线应用，欢迎配套选购 (12) 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 (13) 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RF24L01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。
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。
nRF24LU1快速开发系统使用手册
nRF24LU1-Quick-Dev 快速开发系统使用手册使用nRF24LU1-Quick-Dev 前请认真阅读本手册说明以及nRF24LU1的数据手册为了便于用户开发应用先进的nRF24LU1 USB+8051 Flash MCU+高速2Mbps2.4GHz 无线芯片，迅通科技提供nRF24LU1快速开发系统。
nRF24LU1开发系统包括两个无线高速USB 模块、两个开发板，MINI USB Dongle ,详细源代码，原理图，资料光盘，开发板上有按键和指示灯等，加电即可使用，可完成USB HID 协议和无线数据高速传输的全部功能，可方便地进行性能以及距离评测，并迅速掌握nRF24LU1的USB 设备开发以及高速无线通信编程和协议的设计。
时间 缩短您的开发时间，建立您对RF 产品开发的信心； 风险 接近实用的评估板，方便验证和改进，零风险；费用 只需不到一个工程师一个月的薪水或您预算内很小一部分 市场 可对多种产品及应用进行验证，实现平台式的验证与应用资料 技术资料全，上手快，可以使您立刻进入与世界同步的无线设计领域；1、 n RF24LU1-Quick-Dev 快速开发系统的安装示意图:2、nRF24LU1-Quick-Dev 开发板的安装：1、按照安装示意图，将nRF24LU1无线模块安装在开发板上。
请注意无线模块的安装方向！2、开发板上跳线帽接VBUS 端，nRF24LU1无线模块上跳线接帽VBAT 端。
3、开发板采用USB 端口供电，用USB 连线将开发板与PC 机的USB 端口连接即可工作。
3、nRF24LU1-Quick-Dev 开发板演示程序的使用：1、源代码说明程序源代码在 \ SOURCE CODE 目录上，程序分为USB DONGLE 部分和WDP KEYBOARD 部分。
该程序的特点是内嵌“WIRELESS DESKTOP PROTOCOL （简称WDP ）”的协议，具有抗干扰、可靠、省电等优点，实用性强，可应用于产品设计。
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请注意无线模块的安装方向！2、开发板上跳线帽接VBUS 端，nRF24LU1无线模块上跳线接帽VBAT 端。
3、开发板采用USB 端口供电，用USB 连线将开发板与PC 机的USB 端口连接即可工作。
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nRF24LE1中文数据手册
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nRF24LE1 nRF24LU1 模块 多功能编程器 RMB88
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nRF24LE1 nRF24LU1 模块 多功能编程器 RMB88
1 Mbps 速率下非重叠频道间隔为 1 MHz 2 Mbps 速率下非重叠频道间隔为 2 MHz 增加型突发模式 1-32 字节动态有效载荷长度（即用户要发的数据长度可以 1-32 字节） 包自动处理（封包/解包） 自动包传输处理（自动应答确认，自动重传） 6 个数据通道可用于 6：1 星型网络
当被过滤后的射频信号高于-64 dBm 时，PRD 寄存器被置高。PRD 被置高前射频信号必须 维持至少 40us
发送模式 通过置高 POR_UP 位，置低 PRIM_RX 位，TX FIFO 不为空，rfce 位置高 10us 后置低进入 发送模式
收发器将保持在发送模式直到数据包发送完毕。如果此时 rfce=0,收发器返回待机模式 1.如 果 rfce=1，且 TX FIFO 不为空则收发器继续保留在发送模式且发送下一包数据。如果 TX FIFO 为空，收发器进入待机模式 2. PLL 工作于开环模式。每次不要将收发器置于发送模式 超过 4ms.如果开启了 Enhanced ShockBurst 特性，收发器永远不会在发送模式超过 4ms.
dianzirentaobaocomnrf24le1nrf24lu1模块多功能编程器rmb8818pwmcon0xb20x00pwm配置寄存器pwmdc00xa10x00pwm通道0周期配置pwmdc10xa20x00pwm通道1周期配置pwrdwn0xa40x00掉电控制rfcon0xe80x02射频收发器控制寄存器rngctl0xd60x00随机数发生器控制寄存器rngdat0xd70x00随机数发生器数据寄存器rstreas0xrstreas0xb10x00复位源寄存器rtc2cmp00xb40xffrtc2比较值寄存器0rt2comp10xb50xffrtc2比较值寄存器1rt2con0xb30x00rtc2配置寄存器rt2cpt000xb60x00rtc2捕获值寄存器00rt2cpt010xab0x00rtc2捕获值寄存器01rt2cpt100xac0x00rtc2捕获值寄存器10s0buf0x990x00串口0数据缓冲寄存器s0con0x980x00串口0控制寄存器s0relh0xba0x03串口0重载寄存器高字节s0rell0xaa0xd9串口0重载寄存器低字节sp0x810x07堆栈指针寄存器spimcon00xfc0x02主spi配置寄存器0spimcon10xfd0x0f主spi配置寄存器1spimdat0xff0x00主spi数据寄存器spimstat0xfe0x03主spi状态寄存器spircon00xe40x01射频收发器主spi配置寄存器0spircon10xe50x0f射频收发器主spi配置寄存器1spirdat0xe70x00射频收发器主spi数据寄存器spirstat0xe60x03射频收发器主spi状态寄存器spiscon00xbc0xf0从spi配置寄存器0spisdat0xbf0x00从spi数据寄存器spisstat0xbe0x03从spi状态寄存器t2con0xc80x00定时器2控制寄存器tcon0x880x00定时计数器控制寄存器th00x8c0x00定时器0高字节th10x8d0x00定时器1高字节th20xcd0x00定时器2高字节tl00x8a0x00定时器0低字节tl10x8b0x00定时器1低字节tl20xcc0x00定时器2低字节tmod0x890x00定时器模式寄存器w2con00xe20x802wire配置寄存器0w2con10xe10x002wir
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是一种低功耗2.4GHz无线收发模块，广泛应用于无线通信领域。
它采用射频收发器芯片nRF24L01+，支持2Mbps的高速数据传输速率，具有优秀的抗干扰能力和稳定的信号传输性能。
本文将详细介绍nRF24L01的工作原理，包括硬件结构和通信协议。
1. 硬件结构nRF24L01模块主要由射频收发器芯片、天线、晶振、电源管理电路和外部接口组成。
射频收发器芯片：nRF24L01+芯片是模块的核心部件，它集成为了射频收发器、基带处理器和嵌入式协议栈等功能。
该芯片采用2.4GHz的ISM频段，支持多通道选择，能够与其他nRF24L01模块进行无线通信。
天线：nRF24L01模块通常配备了PCB天线，用于接收和发送无线信号。
天线的设计和布局对模块的通信距离和稳定性有一定影响。
晶振：nRF24L01模块使用晶振提供时钟信号，以保证模块的正常运行。
常见的晶振频率为16MHz。
电源管理电路：nRF24L01模块需要3.3V的电源供电，电源管理电路用于稳定和管理电源输入。
外部接口：nRF24L01模块通常具有SPI接口，用于与主控芯片进行通信。
SPI接口包括四根信号线：SCK、MISO、MOSI和CSN。
2. 通信协议nRF24L01模块使用一种称为Enhanced ShockBurst的协议进行数据传输。
该协议基于射频通信技术，具有高效的数据传输和强大的抗干扰能力。
Enhanced ShockBurst协议采用了一对多的通信方式，即一个发送器可以同时向多个接收器发送数据。
协议中定义了一些重要的概念和参数，如地址、通道、数据包、数据速率等。
地址：nRF24L01模块使用6字节的地址进行通信，发送器和接收器必须使用相同的地址才干进行通信。
地址由发送器设定，并在数据包中包含。
通道：nRF24L01模块支持多达125个通道，发送器和接收器必须使用相同的通道才干进行通信。
通道的选择可以用于避免不同模块之间的干扰。
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三种主流RF简要对比 三种主流 简要对比
总结：目前市场上主流的无线键鼠产品均以27Mhz和2.4G为主，而采用蓝 总结 牙的产品则较为罕见。从实际应用来说，部分采用27Mhz技术的键鼠产品 仍会出现一定通讯不灵敏的情况，而部分较高端产品因为使用了双频率 27Mhz的原因，通讯不灵敏的情况已经非常罕见了。2.4G无线产品虽然价 2.4G无线产品虽然价 2.4G 格比27Mhz产品要高一些，但操控距离更远，性价比更佳。 27Mhz产品要高一些 格比27Mhz产品要高一些，但操控距离更远，性价比更佳。
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RF产品举例 产品举例
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NRF24LU1
基本特性
nRF24LU1采用了Nordic最新的超低功耗无线技术以及USB2.0技术， nRF24LU1 在一个5*5mm的封装中集成了包括无线传输，增强型51Flask高速单片机，USB2.0接口 等功能的单片SOC芯片，很适应应用于各种2.4GHz的设计。
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无线技术
FM技术：传输距离较远，普通产品可以达到二三十米的距离远；FM可以 实现“广播式”连接 ；FM技术穿透能力强 。缺点：FM最致命的缺陷就
是保密性不强 （收音机可以截获）
红外无线技术：最大的优点就是带宽大，甚至要超过其它三种主流无线
技术。红外属于光波，除强光外很少有能影响到红外无线传输工作的干扰 世纪科技有限公司
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NRF24LE1
基本特性
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100khz时，电磁波会被地表吸收 地表吸收，不能形成有效的 2 在电磁波频率低于100khz 100khz 地表吸收 传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气 层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力 形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力 形成远距离传输能力 的高频电磁波成为射频，英文缩写：RF 3 将电信息源（模拟或数字的）用高频电流进行调制（调幅或调频）， 形成射频信号，经过天线发射到空中；远距离将射频信号接收后进行反调 制，还原成电信息源，这一过程称为无线传输 无线传输。 无线传输
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NORDIC全球公司布局 全球公司布局
谢谢！ 谢谢！
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蓝牙技术：最广泛的就是蓝牙耳机。保密性不错，但致命缺点是数据流
太小（带宽）每秒1M左右 ，还需要叫专利费
2.4G频率传输技术：采用2.4G频率作为载波，但通讯协议不同。目前
2.4G无线传输可以达到2M每秒的数据量，而CD级音质仅有1.4M每秒左右 ，因此，2.4G可以达到无损传输；售价较高
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RF芯片基础知识 芯片基础知识 RF是Radio Frequency的缩写，表示可以辐射到空间的电磁频率，频率 RF Radio Frequency
范围从300KHz～30GHz之间 300KHz～30GHz 300KHz 1 在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通 过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波 电磁波。 电磁波
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无线耳机
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管脚定义
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三种主流RF简要说明 三种主流 简要说明
27 MHz RF 在这个频率带中有四个全球范围的频道：其中两个用于无线 键盘，另外两个用于无线鼠标 。 2.4G无线网络技术 无线网络技术 该技术使用的频率是2.4-2.485GHz ISM （工业、科学、医学 ）无线频段。 蓝牙 蓝牙使用的频段和2.4G RF一致，均为在大多数国家免费、无授权 的2.4-2.485GHz ISM之间。