基于STM32驅動NRF24L01 2.4G模塊調試之路

ID:235201 · 發(fā)表于 2018-10-19 09:58

/*
* 您好,歡迎您來到2.4G調式的世界
* 調式之路是非常艱辛和枯燥的
* 如果你沒有一鼓作氣的決心和毅力!
* 請不要來調式,時間不會陪您打魚曬網
*/
雙方配置確保一致（地址，數據位長度，通信頻率等）
請嚴格按照資料的發(fā)送與接收時間來控制（發(fā)送控制時間和接收控制時間）
在模塊發(fā)送數據或者接收數據時盡量不要被打斷（關閉中斷）
如果你用的是SWD接口下載調試，那么這里請注意，SWD可能會影響2.4G模塊的正常工作。

下面是調試的基本方法：
24L01是收發(fā)雙方都需要編程的器件，這就對調試方法產生了一定的要求，如果兩塊一起調，那么通訊不成功，
根本不知道是發(fā)的問題還是收的問題，不好意思的說，我當時也是沒理清調試思路才浪費了一下午時間看著模塊干瞪眼。

所以正確的調試方法應該是先調試發(fā)送方，能保證發(fā)送正確，再去調接收，這樣就可以有針對性的解決問題。
至于怎么去調發(fā)送方，先說下發(fā)送方的工作流程：

配置寄存器使芯片工作于發(fā)送模式后拉高CE端至少10us
讀狀態(tài)寄存器STATUS
判斷是否是發(fā)送完成標志位置位
清標志
清數據緩沖

網上的程序我也看過，大多都是成品，發(fā)送方發(fā)送-等應答-（自動重發(fā)）-觸發(fā)中斷。
可是這樣的流程就已經把接收方給牽涉進來了，就是說一定要接收方正確收到數據并且回送應答信號之后發(fā)送方才能觸發(fā)中斷，
結束一次完整的發(fā)送。可是這跟我們的初衷不相符，我們想單獨調試發(fā)送，完全拋開接收，
這樣就要去配置一些參數來取消自動應答，取消自動重發(fā)，讓發(fā)送方達到發(fā)出數據就算成功的目的。
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x00);       // 失能通道0自動應答
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x00); // 失能接收通道0
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x00);  // 失能自動重發(fā)
1有了以上這三個配置，發(fā)送方的流程就變成了發(fā)送-觸發(fā)中斷。這樣就拋開了接收方，
可以專心去調試發(fā)送，可是怎么樣才知道發(fā)送是否成功呢，要用到另外兩個寄存器，STATUS和FIFO_STATUS。

這樣就很清晰了，我們可以通過讀取STATUS的值來判斷是哪個事件觸發(fā)了中斷，寄存器4、5、6位分別對應自動重發(fā)完成中斷，
數據發(fā)送完成中斷，數據接收完成中斷。也就是說，在之前的配置下，如果數據成功發(fā)送，那么STATUS的值應該為0x2e。
這樣就可以作為一個檢測標準，另外一個標準可以看FIFO_STATUS寄存器，第5位的描述：發(fā)送緩沖器滿標志，1為滿，0為有可用空間；
第4位的描述：發(fā)送緩沖器空標志，1為空，0為有數據；同樣可以看到接收緩沖器的對應標志。這樣在數據發(fā)送成功后，發(fā)送寄存器當然應該是空的，
接收緩沖因為在之前已經失能，所以也應該是空，也就是說成功發(fā)送之后的FIFO_STATUS寄存器值應該是0x11。
有了這兩個檢測標準，我們即使不用接收方也可以確定發(fā)送方是否成功發(fā)送。當發(fā)送方調試成功之后，
在程序里讓它一直發(fā)送，然后我們就可以去調試接收方，思路是一樣的，同樣說下接收方工作流程先。

配置寄存器使芯片工作于接收模式后拉高CE端至少130us
讀狀態(tài)寄存器STATUS
判斷是否是接收完成標志位置位
清標志
讀取數據緩沖區(qū)的數據
清數據緩沖0先0

然后在初始化配置寄存器的時候要和發(fā)送方保持一致，比較重要的是要失能自動應答，使能通道0接收：
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x00);       // 失能通道0自動應答
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 接收要使能接收通道0
這樣就可以了，接收方就可以進入接收模式去接收數據了，這次的調試就會靈活一些，因為是接收數據，可以在接收方添加一個顯示設備把數據直觀的顯示出來，
去對照看是否正確，當然還可以使用和發(fā)送方一樣的方法：觀察STATUS和FIFO_STATUS的值，對照寄存器描述，接收正確時STATUS的值應該是0x40，
對于FIFO_STATUS的情況就多了些，因為數據寬度的不同也會造成寄存器的值不一樣，24L01最大支持32字節(jié)寬度，就是說一次通訊最多可以傳輸32個字節(jié)的數據，
在這種情況下，接收成功讀數據之前寄存器值應該為0x12，讀數據之后就會變成0x11；如果數據寬度定義的小于32字節(jié)，那么接收成功讀數據之前寄存器值應該為0x10，
讀數據之后就會變成0x11。這個看起來挺復雜，其實很清晰，大家可以試著分析下，對照數據手冊分析每個位的狀態(tài)就可以得到結果。

好了，到這里對nRF24L01的調試基本上就算通了，但是要明白這些只是調試方法，最終的產品如果不加上應答和重發(fā)的話那么數據的穩(wěn)定性是很難保證的，
所以在基本的通訊建立之后就要把發(fā)送的配置改為：
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);    //使能接收通道0自動應答
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 使能接收通道0
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a);  // 自動重發(fā)10次，間隔500us
接收方的配置也要更改：
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);       // 失能通道0自動應答
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 接收要使能接收通道0

這樣發(fā)送和接收就進入了一個標準狀態(tài)，發(fā)送-等應答-（自動重發(fā)）-觸發(fā)中斷；接收-應答-觸發(fā)中斷，一切按部就班，程序里加上自己的應用部分就能實現很多功能了。

單片機源程序如下:

/***********************************************************************
*
* @{ 創(chuàng)建時間 2018.10.01
* @{ 開發(fā)者 xiaoxiao
* @{ 功能 2.4G通信
*
************************************************************************/
#include "sys.h"
u8 tmp_buf[33] = {10,20,30,40};
int main(void)
{
JTAG_Set(JTAG_SWD_DISABLE);//關閉JTAG接口
JTAG_Set(SWD_ENABLE);//開啟SWD接口，方便調式程序
//設置NVIC中斷分組2:2位搶占優(yōu)先級，2位響應優(yōu)先級
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
LED_Init(); //初始化與LED連接的硬件接口
delay_init(); //延時函數初始化
uart_init(115200);
printf("\r\n 加載串口完成 \r\n");
printf("\r\n 這是一個 NRF24L01 無線傳輸實驗 \r\n");
printf("\r\n 這是無線傳輸主機端的反饋信息\r\n");
printf("\r\n 正在檢測NRF與MCU是否正常連接。。。\r\n");
NRF24L01_Init();
if(NRF24L01_Check() == 0)
printf("\r\n NRF與MCU連接成功！\r\n");
else
printf("\r\n NRF與MCU連接失敗，請重新檢查接線。\r\n");
printf("\r\n 主機端進入自應答發(fā)送模式\r\n");
while(1)
{
if(NRF24L01_Check() == 0)
{
printf("\r\n 開始配置為發(fā)送模式\r\n");
TX_Mode();
printf("\r\n 配置完成\r\n");
printf("\r\n 開始發(fā)送\r\n");
while(1)
{
switch(NRF24L01_TxPacket(tmp_buf))
{
case MAX_TX:
printf("\r\n 主機端沒接收到應答信號，發(fā)送次數超過限定值，發(fā)送失敗。 \r\n");
break;
case 0xff:
printf("\r\n 未知原因導致發(fā)送失敗。 \r\n");
break;
case TX_OK:
printf("\r\n 主機端接收到從機端的應答信號，發(fā)送成功！ %d %d %d %d \r\n",tmp_buf[0],tmp_buf[1],tmp_buf[2],tmp_buf[3]);
break;
}
delay_ms(1000);
tmp_buf[0]+=1;
tmp_buf[1]+=1;
tmp_buf[2]+=1;
tmp_buf[3]+=1;
}
}
}
}