nRF24L01无线通信系统设计..
基于nRF24L01模块的无线通信系统设计
目录摘要 (3)Abstract (4)目录 (1)前言 (3)1系统方案分析与选择论证 (7)1.1 系统方案设计 (7)1.1.1 主控芯片方案 (7)1.1.2 无线通信模块方案 (7)1.1.3 温度传感方案 (8)1.1.4 显示模块方案 (8)1.1.5 单片机与PC机通信模块 (9)1.2 系统最终方案 (9)2 主要芯片介绍和系统模块硬件设计 (11)2.1 AT89S52 (11)2.1.1单片机控制模块 (15)2.2 单片2.4GHz nRF24L01无线模块 (16)2.2.1 nRF24L01芯片概述 (16)2.2.2 引脚功能及描述 (16)2.2.3 工作模式 (17)2.2.4 工作原理 (18)2.2.5 配置字 (19)2.2.6 nRF24L01模块原理图 (21)2.3温度传感器 DS18B20 (21)2.3.1 DS18B20管脚配置和内部结构 (22)2.3.2 DS18B20的工作原理 (24)2.3.3 DS18B20的硬件设计 (26)2.4显示模块 (27)2.4.1 接收端显示模块 (27)2.4.2 发送端显示模块 (28)2.5报警电路 (29)2.6接收端与PC机通信 (29)2.7电源电路设计 (30)2.8其他外围电路 (31)3 系统软件设计 (32)3.1单片机软件设计 (32)3.1.1 发送端软件设计 (32)3.1.2 接收端软件设计 (33)4 系统仿真 (34)4.1电源电路的仿真 (34)4.1.1 +5V电源电路仿真 (34)4.2发送端温度采集与显示仿真 (34)4.3 接收端LCD1602显示温度仿真 (35)5 硬件电路板设计 (37)5.1 系统硬件原理图 (37)5.1.1 发送端原理图 (37)5.1.2 接收端原理图 (38)5.2 系统PCB图 (40)5.2.1 发送端PCB图 (40)5.2.2 接收端PCB图 (41)5.3 硬件制作 (41)5.4 硬件调试 (43)5.5 硬件调试结果 (43)6 nRF24L01应用于无线组网 (45)6.1 无线组网的意义及研究价值 (45)6.2 通信模型及协议设计 (45)总结 (47)致谢 (49)参考文献 (50)摘要温度是一个非常重要的参数。
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。
基于nRF24L01的无线信息传输设计
摘要当今，通过信息的采集、传输、处理和控制器作出相应的决策，进而实现对一定对象的监控和控制，是一个无论在民用、工业，还是军事领域，都被人们乐此不疲地研究着的热门技术。
而信息传输的可靠性无疑是控制器作出正确决策的重要前提。
无线传输以其成本廉价、占用空间小、环境适应性好、扩展性好和设备维护上更容易实现等优点正在逐步越来越受到人们的青睐。
RF24L01SE微功率无线通讯模块，采用Nordic公司的NRF24L01芯片，2.4G全球开发ISM频段免许可证使用，最高工作速率达2Mbps，125频道满足多点通信和跳频通信需要，体积小巧约31mm*17mm，尤其方便嵌入式开发与应用,高效GFSK调制，抗干扰能力强，特别适合无线音视频传输、工业控制领域等需要较大传输速率的无线通讯需求。
此外，采集到的信息和数据应能够使工作人员直观方便地读出，为此，配备质优价廉的显示设备成为必要。
常用的显示设备有LED点阵和LCD液晶显示，而LCD液晶显示由于具有低功耗、显示功能强大和编程简单而很好地符合了人们节约能源的要求，LCD1602和LCD12864是LCD系列中比较常见的模块化产品，它们含有齐全的字库，亦可根据自己的要求取模显示特殊的符号，这两种产品分别只引出16和20个插针，使用方便。
关键词：无线传输监控NRF24L01 工业控制LCD1602 LCD12864目录一．系统简介 (3)二．STC89C54RD+单片机 (3)三．4*4矩阵输入键盘 (4)四．无线nRF24L01模块 (4)1.模块性能及特点： (5)2. 工作方式： (5)2.1 收发模式 (5)2.2 空闲模式 (6)2.3 关机模式 (6)3．配置RF24L01模块 (7)四．LCD1602 (8)五．LCD12864(带字库) (8)六．系统原理图 (10)七．实物效果图 (11)八．部分程序代码 (12)九．课程设计心得体会 (20)十．参考文献 (20)一．系统简介本设计为两个STC89C54RD+单片机之间通过nRF24L01无线模块实现单工无线通信。
NRF24L01--实用无线通信技术
NRF24L01是一款工作在2.4~2.5GHZ频段世界通用ISM频段（不受管制的频段）的单片无限收发器芯片，通信距离可达300米。
RF------------------------射频。
GFSK----------高斯频移键控。
一、模块介绍(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，特别适合工业控制场合(3) 126 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，待机模式下状态为22uA ；掉电模式下为900nA(6) 内置2.4Ghz 天线，体积小巧15 mm X 29 mm(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--------中断方式接收数据。
(8) 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(9) 2.54 MM 间距接口，DIP 封装(10) 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。
二、注意事项(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。
三、NRF24L01模块蛇形部分应该为天线（无线通信）；中间方形部分应该为NRF24L01芯片，上面跑道形状为晶振。
四、8个引脚GND，VCC（接3.3V）CE-----芯片使能CSN-----片选非SCK------SPI1 CLKMOSI，MISO------SPI数据线IRQ-------中断信号线VDD_PA 电源输出---------给RF的功率放大器提供的+1.8V电源ANT1------------------天线接口1ANT2------------------天线接口2五、工作模式---------软件编程部分。
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。
基于nRF24L01的无线通信模块设计报告正文
1前言本次我们三人小组设计的是无线通信模块，根据设计要求我们选择了无线收发模块nRF24L01、单片机STC89C52、LCD1602和键盘模块等作为本次设计的硬件需求。
首先我们与老师一起讨论了一些设计的相关事宜和设计思路。
接下来我们一起画好了模拟电路图，在老师的帮助下我们对电路图进行了补充和完善。
完成这些基本工作后，在老师和同学的帮助下我们买回了自己所需的元器件。
接着我们变分工完成了元器件的焊接连接和程序的编写，然后便是模块的上电调试，设计的答辩和设计报告的完善。
我们本次之所以会选择无线通信模块的设计，是我们觉得无线通信技术是现代社会中一门很重要的技术，我们掌握好了这门技术对以后我们的工作生活都有很大的帮助。
我们本次设计的无线通信模块虽然只是我们的一次小小的体验，但我们都知道无线通信在我们现在所处的信息时代是多么的重要，如今我们生活的方方面面无不与无线通信息息相关。
我们所熟悉的手机、电脑、电视等等都与无线通信有着直接的联系。
甚至在某些高端领域方面无线通信技术能反映一个国家的科技水平和综合国力。
我们国家的无线通信技术虽然在世界上排在了前面的位置，但与一些发达国家相比我们任然有很大差距，如太空中有差不多80%的通信卫星是美国的。
当然我们本次设计的无线通信模块只是很基础的无线通信模块，我们所达到的效果就是两个模块间能相互发送一些简单的字符和数字。
2总体方案设计本次设计我们考虑用C语言和汇编去实现模块的无线通信功能，但我们编写程序时发现汇编语言较难写且可读性差，因此我们选择了用C语言作为本次的软件实现。
要实现无线通信功能，我们选择了小巧轻便的无线收发模块nRF24L01。
在单片机方面考虑到52系列优于51系列且很好购买，我们选择了STC89C52单片机。
在液晶显示上，我们只要求能显示一些简单的数字和字母，我们选择了LCD1602。
键盘输入方面我们选择的是4×4矩阵键盘。
以上各模块的功能信息在后面都有更为具体的介绍。
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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nRF24L01无线通信系统设计学院：电子信息学院专业：电子信息工程姓名：学号：指导老师：摘要本文介绍了一套基于STM32微处理器，结合nRF24L01无线通信模块的无线数据传输系统。
nRF24L01无线通信系统是基于nRF24L01无线收发芯片，以STM32F103单片机为核心的半双工无线通信系统，文中详细阐述了该无线通信系统的硬件和软件设计。
该系统主要由一个nRF24L01无线通信模块组成，在硬件基础上，结合nRF24L01的特点，实现了两个nRF24L01无线通信模块之间的通信。
关键字：nRF24L0l；STM32；无线通信AbstractThis paper introduces a wireless communication system , a system based on STM32 microprocessor, combined with nRF24L01 wireless communication module . nRF24L01 wireless communication system is based on nRF2L01 wireless transceiver chip, half duplex wireless communication system with a control core of STM32F103 MCU.This paper describes the hardware and software design of the wireless communication system. The system mainly consists of a nRF24L01 wireless communication module, basing on the hardware and combining with the characteristics of nRF24L01, and realize the implementation of communication between two nRF24L01 wireless communication modules .Key words：nRF24L01；STM32；Wireless Communication前言无线方案适用于布线繁杂或者不允许布线的场合，目前在遥控遥测、门禁系统、无线抄表、小区传呼、工业数据采集、无线遥控系统、无线鼠标键盘等应用领域，都采用了无线方式进行远距离数据传输。
目前，蓝牙技术和Zigbee技术已经较为成熟的应用在无线数据传输领域，形成了相应的标准。
然而，这些芯片相对昂贵，同时在应用中，需要做很多设计和测试工作来确保与标准的兼容性，如果目标应用是点到点的专用链路，如无线鼠标到键盘，这个代价就显得毫无必要。
本无线数据传输系统采用挪威Nordic公司推出的工作于2.4GHz ISM 频段的nRF2401射频芯片。
与蓝牙和Zigbee相比，nRF2401射频芯片没有复杂的通信协议，它完全对用户透明，同种产品之间可以自由通信。
更重要的是，nRF2401射频芯片比蓝牙和Zigbee所用芯片更便宜。
系统由单片机STM32F103控制无线数字传输芯片nRF2401,通过无线方式进行数据双向远程传输,两端采用半双工方式通信，该系统具有成本低，功耗低，软件设计简单以及通信可靠等优点。
一、nRF2401无线通信系统设计方案与论证1.1 CPU的选择本设计中MCU使用的CPU是STM32F103xx增强型系列。
STM32系列微控制器是由ST意法半导体公司一ARM Cortex-M3为内核开发生产的32位微控制器（单片机），专为高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计。
工作频率为72MHz，内置高速存储器（最高可达512K字节的内存和64K字节的SRAM），可以用于存储程序和节点在工作过程中采集到的数据和无线传输的数据。
具有丰富的增强型I/O端口和连接到两条高性能外设总线（Advanced Peripheral Bus，APB）的外设。
串行外设接口（SPI）提供与外部设备进行同步串行通讯的功能，可实现nRF24L01串行口高速通信，通过接口可以被设置工作在主模式或者从模式。
该系列单片机还内置了快速的中断控制器，使得中断间的延迟时间大大降低。
因此系统设计中选用STM32F103RBT6微处理器拥有如下如下优点：7组16位GPIO口、5组USART串口、多个外部中断口；外设包含多个定时器、SPI通信口、FSMC液晶控制口、12位ADC转换口；最大功耗118mW，待机功耗7uW，属于高性能低功耗微处理器，在很大程度上提高了系统设计的nRF24L01无线通信分系统的工作性能。
1.2 无线通信模块的选择系统选用nRF24L01无线射频收发模块来实现nRF24L01无线通信分系统的通讯，它使用Nordic公司的nRF24L01芯片开发而成。
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，集无线收发一体可用于短距离无线数据传输。
该芯片内部集成了2.4GHz无线收发内核。
体积小，功耗较低，外围电路简单。
单收发，使用GFSK调制方式，内置了链路层，具有自动应答以及自动重发功能，地址及CRC检测功能，数据传输为1或2Mbps，使用SPI接口与微控制器连接进行芯片的配置和数据的传输，SPI接口的数据速率0~8Mbps，具有125个可选的射频通道，工作电压为1.9~3.6V。
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9.0mA 。
接收模式时为12.3mA 掉电模式和待机模式下电流消耗更低。
nRF24L01芯片已经被广泛应用到无线鼠标、键盘、遥控器等小型电子设备以及安防系统、门禁系统、遥感勘测系统等大型系统中，这些设备已占有很强的市场优势，相关技术也已趋于成熟。
随着人们对低成本无线网络需求的不断增强，目前国内外研究机构已对nRF24L01在组网技术上的研究已形成新的热点，并在相关领域取得一定成就，因此本次设计中选择此射频芯片进行无线通信，以确保短距离通信的有效性和可靠性。
1.3 显示模块的选择LED 数码管具有功耗低，亮度高，显示稳定，编程简单等优点，完全可以满足本次设计的要求，所以采用LED 显示。
1.4 系统整体的最终方案综合考虑以上各个模块的设计方案，nRF24L01无线通信系统的系统结构框图如下：图1.1 系统结构图 根据功能不同，可以把整个系统分为中心模块、nRF24L01无线通信模块、LED 显示模块。
中心模块为STM32，主要功能是控制nRF24L01无线通信和LED 显示。
nRF24L01无线通信模块与中心模块连接。
LED 显示模块显示数据。
1.5 系统工作流程图当按下某一键时，STM32控制LED显示相应的数字，同时通过nRF24L01将该数字发送出去，另一个nRF24L01接收到该数字，经由STM32显示于数码管上。
本系统的工作流程图如下：图1.2 系统工作流程图1.6 关键技术在本系统中，使用的关键技术如下：1.基于ARM7的STM32微处理器控制2.nRF24L01 2.4G通信3.矩阵键盘4.LED显示二nRF2401无线通信系统的硬件设计本次设计使用的硬件主要是STM32开发板和nRF24L01无线通信模块，集成度较高，所以硬件设计的重点就在于nRF24L01与STM32的接口设计。
2.1 nRF24L01 引脚介绍图2-1 nRF24L01功能框图nRF24L01 功能框图如图3-3所示，从单片机控制的角度来看，我们只需要关注框图右面的六个控制和数据信号，分别为CSN（PG7）、SCK（PB13）、MISO（PB14）、MOSI（PB15）、IRQ（PG8）、CE（PG6）。
控制线：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）。
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。
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。
数据线：MISO：芯片控制数据线（主机输入，从机输出）。
MOSI：芯片控制数据线（从机输入，主机输出）。
2.2.nRF24L01与STM32的接口设计STM32的串行外设接口（SPI）提供与外部设备进行同步串行通讯的功能，通过接口可以被设置工作在主模式或者从模式。
nRF24L01的控制电路与STM32控制器的SPI口相连接，以串行方式进行通信以交换信息，实现nRF24L01串行口高速通信。
该射频芯片与MCU的接口原理图如下图2-2所示。
图2-2 nRF24L01与MCU接口原理图nRF24L01芯片的片选线CS与MCU的PB0相连接、芯片的片选线SCK与MCU的PA5相连接、中断信号IRQ与MCU的PB1相连接、芯片的模式控制线CE与MCU的PA4相连接，数据信号引脚MISO、MOSI分别和MCU的PA6和PA7相连接。
三、nRF2401无线通信系统的软件设计3.1 nRF24L01无线通信分系统的软件结构无线通信系统的软件模块主要包括，nRF24L01与STM32F103微处理器MCU串行外设接口（SPI ）之间的通信程序，nRF24L01之间的收发程序，矩阵键盘程序，中断程序，数码管的显示程序以及STM32F103微处理器对收发到数据的处理程序。
建立在硬件的基础上，软件程序的设计完成了对硬件工作的调度和协调，实现了nRF24L01无线通信系统的通信。
如下图3-1所示。
图3-1nRF24L01无线通信系统软件设计结构3.1.1 nRF24L01无线通信模块软件nRF24L01无线通信模块所要实现的软件功能有：将主机数码管显示的数据发送到从机，从机进行接收，处理并显示在数码管上。
如下图3-2所示图4-2 nRF24L01无线通信模块软件结构3.1.2.nRF24L01无线通信模块数据发送与接收首先对MCU进行初始化配置，再对矩阵键盘初始化、数码管初始化、LED 初始化、nRF24L01初始化、SPI初始化，然后检测nRF24L01它是否存在，当不存在时LED灯就会亮提示24L01 Check Failed!当检测到nRF24L01射频芯片存在后，主机在自定义无线通信协议下发送数据，从机接收到数据信息后，取出数据，显示在数码管上。