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標(biāo)題: 基于STM32驅(qū)動NRF24L01 2.4G模塊調(diào)試之路 [打印本頁]
作者: xiaolibo    時(shí)間: 2018-10-19 09:58
標(biāo)題: 基于STM32驅(qū)動NRF24L01 2.4G模塊調(diào)試之路
/*
* 您好,歡迎您來到2.4G調(diào)式的世界
* 調(diào)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(diào)式,時(shí)間不會陪您打魚曬網(wǎng)
*/
雙方配置確保一致（地址，數(shù)據(jù)位長度，通信頻率等）
請嚴(yán)格按照資料的發(fā)送與接收時(shí)間來控制（發(fā)送控制時(shí)間和接收控制時(shí)間）
在模塊發(fā)送數(shù)據(jù)或者接收數(shù)據(jù)時(shí)盡量不要被打斷（關(guān)閉中斷）
如果你用的是SWD接口下載調(diào)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(diào)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(diào)試方法產(chǎn)生了一定的要求，如果兩塊一起調(diào)，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(dāng)時(shí)也是沒理清調(diào)試思路才浪費(fèi)了一下午時(shí)間看著模塊干瞪眼。

所以正確的調(diào)試方法應(yīng)該是先調(diào)試發(fā)送方，能保證發(fā)送正確，再去調(diào)接收，這樣就可以有針對性的解決問題。
至于怎么去調(diào)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(biāo)志位置位
清標(biāo)志
清數(shù)據(jù)緩沖

網(wǎng)上的程序我也看過，大多都是成品，發(fā)送方發(fā)送-等應(yīng)答-（自動重發(fā)）-觸發(fā)中斷。
可是這樣的流程就已經(jīng)把接收方給牽涉進(jìn)來了，就是說一定要接收方正確收到數(shù)據(jù)并且回送應(yīng)答信號之后發(fā)送方才能觸發(fā)中斷，
結(jié)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(dú)調(diào)試發(fā)送，完全拋開接收，
這樣就要去配置一些參數(shù)來取消自動應(yīng)答，取消自動重發(fā)，讓發(fā)送方達(dá)到發(fā)出數(shù)據(jù)就算成功的目的。
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x00);        // 失能通道0自動應(yīng)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(gè)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(diào)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(gè)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(gè)事件觸發(fā)了中斷，寄存器4、5、6位分別對應(yīng)自動重發(fā)完成中斷，
數(shù)據(jù)發(fā)送完成中斷，數(shù)據(jù)接收完成中斷。也就是說，在之前的配置下，如果數(shù)據(jù)成功發(fā)送，那么STATUS的值應(yīng)該為0x2e。
這樣就可以作為一個(gè)檢測標(biāo)準(zhǔn)，另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以看FIFO_STATUS寄存器，第5位的描述：發(fā)送緩沖器滿標(biāo)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(biāo)志，1為空，0為有數(shù)據(jù)；同樣可以看到接收緩沖器的對應(yīng)標(biāo)志。這樣在數(shù)據(jù)發(fā)送成功后，發(fā)送寄存器當(dāng)然應(yīng)該是空的，
接收緩沖因?yàn)樵谥耙呀?jīng)失能，所以也應(yīng)該是空，也就是說成功發(fā)送之后的FIFO_STATUS寄存器值應(yīng)該是0x11。
有了這兩個(gè)檢測標(biāo)準(zhǔn)，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(dāng)發(fā)送方調(diào)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(diào)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(biāo)志位置位
清標(biāo)志
讀取數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)
清數(shù)據(jù)緩沖0先0

然后在初始化配置寄存器的時(shí)候要和發(fā)送方保持一致，比較重要的是要失能自動應(yīng)答，使能通道0接收：
SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x00);        // 失能通道0自動應(yīng)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(jìn)入接收模式去接收數(shù)據(jù)了，這次的調(diào)試就會靈活一些，因?yàn)槭墙邮諗?shù)據(jù)，可以在接收方添加一個(gè)顯示設(shè)備把數(shù)據(jù)直觀的顯示出來，
去對照看是否正確，當(dāng)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(shí)STATUS的值應(yīng)該是0x40，
對于FIFO_STATUS的情況就多了些，因?yàn)閿?shù)據(jù)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(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，
在這種情況下，接收成功讀數(shù)據(jù)之前寄存器值應(yīng)該為0x12，讀數(shù)據(jù)之后就會變成0x11；如果數(shù)據(jù)寬度定義的小于32字節(jié)，那么接收成功讀數(shù)據(jù)之前寄存器值應(yīng)該為0x10，
讀數(shù)據(jù)之后就會變成0x11。這個(gè)看起來挺復(fù)雜，其實(shí)很清晰，大家可以試著分析下，對照數(shù)據(jù)手冊分析每個(gè)位的狀態(tài)就可以得到結(jié)果。

好了，到這里對nRF24L01的調(diào)試基本上就算通了，但是要明白這些只是調(diào)試方法，最終的產(chǎn)品如果不加上應(yīng)答和重發(fā)的話那么數(shù)據(jù)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(yīng)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(yīng)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(jìn)入了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，發(fā)送-等應(yīng)答-（自動重發(fā)）-觸發(fā)中斷；接收-應(yīng)答-觸發(fā)中斷，一切按部就班，程序里加上自己的應(yīng)用部分就能實(shí)現(xiàn)很多功能了。


單片機(jī)源程序如下:
  1. /***********************************************************************
  2.   *
  3.         *  @{ 創(chuàng)建時(shí)間  2018.10.01
  4.         *  @{ 開發(fā)者    xiaoxiao
  5.         *  @{ 功能      2.4G通信
  6.         *
  7. ************************************************************************/
  8. #include "sys.h"
  9. u8 tmp_buf[33] = {10,20,30,40};
  10. int main(void)
  11. {
  12.     JTAG_Set(JTAG_SWD_DISABLE);//關(guān)閉JTAG接口
  13.     JTAG_Set(SWD_ENABLE);//開啟SWD接口，方便調(diào)式程序
  14.     //設(shè)置NVIC中斷分組2:2位搶占優(yōu)先級，2位響應(yīng)優(yōu)先級
  15.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
  16.     LED_Init();                          //初始化與LED連接的硬件接口
  17.     delay_init();            //延時(shí)函數(shù)初始化
  18.     uart_init(115200);
  19.     printf("\r\n 加載串口完成 \r\n");
  20.     printf("\r\n 這是一個(gè) NRF24L01 無線傳輸實(shí)驗(yàn) \r\n");
  21.     printf("\r\n 這是無線傳輸 主機(jī)端 的反饋信息\r\n");
  22.     printf("\r\n   正在檢測NRF與MCU是否正常連接。。。\r\n");
  23.     NRF24L01_Init();

  25.     if(NRF24L01_Check() == 0)
  26.         printf("\r\n      NRF與MCU連接成功！\r\n");
  27.     else
  28.         printf("\r\n  NRF與MCU連接失敗，請重新檢查接線。\r\n");


  31.     printf("\r\n 主機(jī)端 進(jìn)入自應(yīng)答發(fā)送模式\r\n");
  32.     while(1)
  33.     {
  34.         if(NRF24L01_Check() == 0)
  35.         {
  36.             printf("\r\n 開始配置為發(fā)送模式\r\n");
  37.             TX_Mode();
  38.             printf("\r\n 配置完成\r\n");
  39.             printf("\r\n 開始發(fā)送\r\n");
  40.             while(1)
  41.             {
  42.                 switch(NRF24L01_TxPacket(tmp_buf))
  43.                 {
  44.                 case MAX_TX:
  45.                     printf("\r\n 主機(jī)端 沒接收到應(yīng)答信號，發(fā)送次數(shù)超過限定值，發(fā)送失敗。 \r\n");
  46.                     break;

  48.                 case 0xff:
  49.                     printf("\r\n 未知原因?qū)е掳l(fā)送失敗。 \r\n");
  50.                     break;

  52.                 case TX_OK:
  53.                     printf("\r\n 主機(jī)端 接收到 從機(jī)端 的應(yīng)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]);
  54.                     break;
  55.                 }
  56.                 delay_ms(1000);
  57.                                                                 tmp_buf[0]+=1;
  58.                                                                 tmp_buf[1]+=1;
  59.                                                                 tmp_buf[2]+=1;
  60.                                                                 tmp_buf[3]+=1;
  61.             }
  62.         }
  63.     }
  64. }
復(fù)制代碼



所有資料51hei提供下載:
2.4G調(diào)式.rar (829.3 KB, 下載次數(shù): 258)


作者: 高政浩    時(shí)間: 2018-10-20 23:25
請問有RF433教學(xué)??
作者: TYQ12334    時(shí)間: 2019-1-14 02:12
感謝樓組的貢獻(xiàn)！謝謝
作者: 方軍    時(shí)間: 2019-6-7 05:59
很好，感謝樓主分享！
作者: wuqiuming    時(shí)間: 2019-11-24 10:47
非常好的總結(jié)，對我很有幫助
作者: x51hei666    時(shí)間: 2021-4-18 12:41
請問nrf和單片機(jī)怎么接線呢？
作者: zebrazoe2222    時(shí)間: 2021-7-31 15:21
請問發(fā)送端一直顯示已經(jīng)達(dá)到最大重發(fā)次數(shù)是什么情況啊



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