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【Device Plus】nRF24L01+ RF模块教程

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发表于 2019-1-15 13:51:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.jpg

上次,我们制作了一个关于ESP8266-01的教程 (ESP8266 安装教程), ),该模块是一种小尺寸WiFi模块,可以让用户在项目中轻松添加WiFi功能。今天,我们将讨论 nRF24L01+ RF模块,该模块是ESP8266 ESP-01的姐妹模块,能够让用户在项目中添加无线射频通信功能。nRF24L01+和ESP8266 ESP-01具有类似的外形和引脚布局(从远处看完全一样),但是受控方式和功能完全不同。在本教程中,我们将会介绍此RF模块的使用基础,还会说明该模块如何与其他RF模块和微控制器通信。为此,我们将演示该模块如何与Arduino Uno微控制器相连接。

nRF24L01+模块基于北欧半导体公司的nRF24L01+,一种“2.4GHz ISM(工业、科学和医疗)频段RF收发IC”。

技术规格:
  • 2.4GHz ISM频段工作
  • 额定Vcc为3.3V(可承受5V输入
  • 片上稳压
  • 无线传输速率为250kbps, 1 Mbps, 2Mbps
  • 超低功耗工作
  • 低电流消耗(900nA – 26μA)
  • 6条数据管道


首先,我们会介绍使用该模块的硬件部分。与ESP-01类似,该RF模块配备4×2公头接口。然而,其实际引脚排列与ESP-01模块不同,因为该模块通过不同的通信协议(SPI)与其他设备进行通信。如果您想了解有关SPI协议的更多信息,请查看我们的  Arduino 通信协议教程!

该RF模块的引脚布局如下图所示(来自 Addicore网站)。

2.jpg

图1.nRF24L01+ RF模块的引脚布局/ ©Addicore


该RF模块作为SPI从机使用,因此只能与具有专用SPI通信线路的器件一起工作。这意味着图中的SPI MOSI、MISO和SCK(时钟)引脚必须连至微控制器的相应引脚。Arduino上的对应引脚如下:

  • MOSI: Arduino D11
  • MISO: Arduino D12
  • SCK: Arduino D13

CE和CSN引脚可以连接Arduino上的任何输出GPIO引脚。进行SPI通信初始化时,软件应适当指定这两个引脚。

RF模块和Arduino之间的连接示例如下所示:

3.jpg

为了让Arduino与该模块对接,我们将使用  TMRh20的RF24库, 该库将RF模块和MCU之间的低层通信封装成了易于使用的C++类,非常方便。

深入研究该模块的使用之前,我们首先来介绍一些相关的基础知识。在美国,射频设备仅能使用FCC分配的频率范围。ISM频段是FCC为科学和医疗仪器预留的通信频段,我们的RF模块将通过ISM频段内的频率进行通信。该RF模块的使用并不需要知道这些频率的细节或者这些频率的通信究竟如何发生。我们将专注于可以控制的无线RF通信的不同方面

如果您浏览RF24库文档,您就会发现很多参数可以设置。些关键参数列举如下:

  • 通道: 进行通信的特定频道(频率被映射为0至125之间的整数)
  • 读取管道: 读取管道是指模块读取数据的唯一的24位、32位或者40位地址
  • 写入管道: 写入管道是指模块写入数据的唯一地址
  • 功放(PA)等级: 设置芯片功耗从而设置发送功率的PA等级。此入门教程(与Arduino一起使用)将使用最小功率设置。

查看更多示例项目和代码详情请点击:http://micro.rohm.com.cn/deviceplus/nrf24l01-rfmokuaijiaocheng/?utm_medium=cpc&utm_source=(banneradvertisement)&utm_campaign=CN_(MICRO)_EEFOCUS



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