【STM32】STM32F103C8T6+nrf24l01收发示例

【STM32】STM32F103C8T6+nrf24l01收发示例

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• nrf24l01模块
  

• 引脚定义
  
  

• 项目基于标准库开发

• 项目架构
  

更新内容（2023-3-14）

✨使用STM32f103VE板子分别对程序进行了验证实测，使用SPI1查询接收发测序测试没有成功，初始化失败，里面的参考程序使用SPI2接口测试OK。可以收发数据。

• 参考程序测试效果如下：
  
• ✅参考程序接线说明：

/************************************************

控制引脚信号：SPI2
    CLK--->PB13
  MISO--->PB14
   MOSI--->PB15
    SPI CSN-->PB7
  CE -> PB6
  IRQ -> PB8

                VCC CSN MOSI IRQ
                GND CE  SCK  MISO

************************************************/

• ⚡没有测试成功的收发程序引脚定义：

/*
控制引脚信号：SPI1
                            CLK--->PA5
                            MISO--->PA6
                            MOSI--->PA7

                            SPI NSS-->PB1
                          CE -> PB0
                          IRQ -> PA4

                VCC CSN MOSI IRQ
                GND CE  SCK  MISO
*/

接收端24l01.c代码，SPI引脚定义在初始化函数中

#include "24l01.h"
#include "spi.h"

const u8 TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //发送地址
const u8 RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0x34,0x43,0x10,0x10,0x02};


//SPI对接nrf24l01的4个函数

//SPI写寄存器
//reg:指定寄存器地址
//value:写入的值
u8 NRF24L01_Write_Reg(u8 reg,u8 value)
{
	u8 status;	
   	NRF24L01_CSN=0;                 //使能SPI传输
  	status =SPI1_ReadWriteByte(reg);//发送寄存器号 
  	SPI1_ReadWriteByte(value);      //写入寄存器的值
  	NRF24L01_CSN=1;                 //禁止SPI传输	   
  	return(status);       			//返回状态值
}

//读取SPI寄存器值
//reg:要读的寄存器
u8 NRF24L01_Read_Reg(u8 reg)
{
	u8 reg_val;	    
 	NRF24L01_CSN = 0;          //使能SPI传输		
  	SPI1_ReadWriteByte(reg);   //发送寄存器号
  	reg_val=SPI1_ReadWriteByte(0XFF);//读取寄存器内容
  	NRF24L01_CSN = 1;          //禁止SPI传输		    
  	return(reg_val);           //返回状态值
}	

//在指定位置读出指定长度的数据
//reg:寄存器(位置)
//*pBuf:数据指针
//len:数据长度
//返回值,此次读到的状态寄存器值 
u8 NRF24L01_Read_Buf(u8 reg,u8 *pBuf,u8 len)
{
	u8 status,u8_ctr;	       
  	NRF24L01_CSN = 0;           //使能SPI传输
  	status=SPI1_ReadWriteByte(reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值   	   
 	for(u8_ctr=0;u8_ctr<len;u8_ctr++)pBuf[u8_ctr]=SPI1_ReadWriteByte(0XFF);//读出数据
  	NRF24L01_CSN=1;       //关闭SPI传输
  	return status;        //返回读到的状态值
}

//在指定位置写指定长度的数据
//reg:寄存器(位置)
//*pBuf:数据指针
//len:数据长度
//返回值,此次读到的状态寄存器值
u8 NRF24L01_Write_Buf(u8 reg, u8 *pBuf, u8 len)
{
	u8 status,u8_ctr;	    
 	NRF24L01_CSN = 0;          //使能SPI传输
  	status = SPI1_ReadWriteByte(reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值
  	for(u8_ctr=0; u8_ctr<len; u8_ctr++)SPI1_ReadWriteByte(*pBuf++); //写入数据	 
  	NRF24L01_CSN = 1;       //关闭SPI传输
  	return status;          //返回读到的状态值
}				


//初始化24L01的IO口
void NRF24L01_IO_Init(void)
{ 	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  	SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;			   

	//PB0-CE  PB1-CSN  PA4-IRQ
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	 
    	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;	//PF8 9 推挽 
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 //推挽输出
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	  
 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化指定IO
	GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);//PF0 1下拉

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_4;   
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA4 输入  
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);//PA4下拉
						 		 
  SPI1_Init();    		//初始化SPI	 
	SPI_Cmd(SPI1, DISABLE); // SPI外设不使能

	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //SPI设置为双线双向全双工
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;		//SPI主机
  	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;		//发送接收8位帧结构
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;		//时钟悬空低
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;	//数据捕获于第1个时钟沿
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;		//NSS信号由软件控制
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16;		//定义波特率预分频的值:波特率预分频值为16
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;	//数据传输从MSB位开始
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;	//CRC值计算的多项式
	SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);  //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
	SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设

     SPI1_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_8); //spi速度为9Mhz（24L01的最大SPI时钟为10Mhz）

	NRF24L01_CE=0; 			//使能24L01
	NRF24L01_CSN=1;			//SPI片选取消  	 		 	 
}

//下面固定不变，只需要实现上面的5个函数
void NRF24L01_Init(void)
{
    NRF24L01_IO_Init();
		NRF24L01_CE=0;	  
  
  	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_AA,0x01);    //使能通道0的自动应答    
  	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);//使能通道0的接收地址  	 
  	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_CH,40);	     //设置RF通信频率	
    NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RF_SETUP,0x0f);//设置TX发射参数,0db增益,2Mbps,低噪声增益开启 
    NRF24L01_CE = 1;
}
//检测24L01是否存在
//返回值:0，成功;1，失败	
u8 NRF24L01_Check(void)
{
	u8 buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};
	u8 i; 	 
	NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址.	
	NRF24L01_Read_Buf(TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址  
	for(i=0;i<5;i++)if(buf[i]!=0XA5)break;	 							   
	if(i!=5)return 1;//检测24L01错误	
	return 0;		 //检测到24L01
}

//该函数初始化NRF24L01到RX模式
//设置RX地址,写RX数据宽度,选择RF频道,波特率和LNA HCURR
//当CE变高后,即进入RX模式,并可以接收数据了		   
void NRF24L01_RX_Mode(void)
{
		NRF24L01_CE=0;	  
  	NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+RX_ADDR_P0,(u8*)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);//写RX节点地址,主要为了使能ACK  	  
  	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);//选择通道0的有效数据宽度 	    
  	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG, 0x0f);//配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式 
  	NRF24L01_CE = 1; //CE为高,进入接收模式 
}					

//该函数初始化NRF24L01到TX模式
//设置TX地址,写TX数据宽度,设置RX自动应答的地址,填充TX发送数据,选择RF频道,波特率和LNA HCURR
//PWR_UP,CRC使能
//当CE变高后,即进入RX模式,并可以接收数据了		   
//CE为高大于10us,则启动发送.	 
void NRF24L01_TX_Mode(void)
{														 
	NRF24L01_CE=0;	    
  	NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,(u8*)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);//写TX节点地址,主要为了使能ACK 	  
  	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+SETUP_RETR,0x1a);//设置自动重发间隔时间:500us + 86us;最大自动重发次数:10次 
  	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+CONFIG,0x0e);    //配置基本工作模式的参数;PWR_UP,EN_CRC,16BIT_CRC,接收模式,开启所有中断
	NRF24L01_CE=1;//CE为高,10us后启动发送
}

//启动NRF24L01发送一次数据
//txbuf:待发送数据首地址
//返回值:发送完成状况
u8 NRF24L01_TxPacket(u8 *txbuf)
{
	u8 sta;   
	NRF24L01_CE=0;
     NRF24L01_Write_Buf(NRF_WRITE_REG + RX_ADDR_P0, (u8*)TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);    // 装载帧头（对方的）地址    
  	NRF24L01_Write_Buf(WR_TX_PLOAD,txbuf,TX_PLOAD_WIDTH);//写数据到TX BUF  32个字节
 	NRF24L01_CE=1;//启动发送	   
	while(NRF24L01_IRQ!=0);//等待发送完成
	sta=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);  //读取状态寄存器的值	   
	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
	if(sta&MAX_TX)//达到最大重发次数
	{
		NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff);//清除TX FIFO寄存器 
		return MAX_TX; 
	}
	if(sta&TX_OK)//发送完成
	{
		return TX_OK;
	}
	return 0xff;//其他原因发送失败
}
//启动NRF24L01发送一次数据
//txbuf:待发送数据首地址
//返回值:0，接收完成；其他，错误代码
u8 NRF24L01_RxPacket(u8 *rxbuf)
{
	u8 sta;		    							   
	   
	sta=NRF24L01_Read_Reg(STATUS);  //读取状态寄存器的值    	 
	NRF24L01_Write_Reg(NRF_WRITE_REG+STATUS,sta); //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
	if(sta&RX_OK)//接收到数据
	{
		NRF24L01_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,RX_PLOAD_WIDTH);//读取数据
		NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);//清除RX FIFO寄存器 
		return RX_OK; 
	}	   
	return 0xff;//没收到任何数据
}		

程序源码（包含一套参考程序）

链接：https://pan.baidu.com/s/1E5hjnmBLoLXIOhVIHpGSFg 
提取码：hpiz

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