Вывучэнне магчымасцей і прымянення чыпа сувязі NRF24L01
2024-04-25 2432

Nrf24l01 гэта 2,4 г чыпа сувязі, распрацаваны Nordic Company.Ён мае характарыстыкі нізкага спажывання электраэнергіі, нізкай кошту і высокай хуткасці, і можа забяспечыць лепшыя рашэнні для прымянення настольных камп'ютэрных прадуктаў і разумных прылад.Гэты артыкул прадставіць яго ад вытворцы, структуры, прыкладанняў, рэжымаў працы і прынцыпу працы.

NRF24L01 - гэта новы маналітны прыёмнік РФ, спецыяльна распрацаваны для дыяпазону частот ISM ад 2,4 ГГц да 2,5 ГГц.Ён інтэгруе некалькі функцыянальных модуляў, такіх як крыштальны асцылятар, сінтэзатар частоты, узмацняльнік магутнасці і модулятар, а таксама прымае перадавую тэхналогію шоку.Праз інтэрфейс SPI, NRF24L01 можа мець зносіны з мікракантролерам 5V, так што выходная магутнасць, выбар канала і налады пратакола можна наладзіць праз інтэрфейс SPI.Гэта азначае, што NRF24L01 можа быць падлучаны амаль да ўсіх відаў мікракантролераў для дасягнення функцый перадачы бесправадной перадачы дадзеных.

- Nrf24l01p-r7

- Nrf24l01p-t

- SI4455-C2A-GM

- SI4455-B1A-FMR

- SI4455-B1A-FM

NRF24L01 вырабляецца паўправадніком.Паўночны паўправадніковы, першапачаткова названы Nordic VLSI, з'яўляецца кампаніяй Fabless Semiconductor.Кампанія спецыялізуецца на ўльтра-нізкіх прадукцыйнасці электраэнергіі бесправадной сістэмы на чып і падключэнні для прылад 2,4 ГГц ISM, пры гэтым асноўны фокус-спажыванне электраэнергіі і кошту.Прыкладанні канчатковых карыстальнікаў паўторнага паўправадніку-гэта бесправадныя аксэсуары для мабільных тэлефонаў, мышэй і клавіятуры, бесправадной медыцынскай, бытавой электронікі, разумных спартыўных прылад, дыстанцыйных элементаў кіравання, бесправадных гульнявых кантролераў, бесправадных галасавых аўдыё-прыкладанняў (напрыклад, голасу над IP), бяспекі і цацкі.

Блок -схема NRF24L01 паказана вышэй.З пункту гледжання кіравання мікракантролерам, нам трэба толькі звярнуць увагу на шэсць партаў сігналу кіравання, а менавіта CSN, SCK, MISO, MOSI, IRQ і CE.

- Вартывы VoIP

- Актыўны RFID

- Кантролеры гульняў

- Бесправадныя перыферыйныя прылады ПК

- Спартыўныя гадзіны і датчыкі

- Сістэмы адсочвання актываў

- мыш, клавіятуры і пульты

- Ультра-нізкія сеткі датчыкаў магутнасці

- Хатняя і камерцыйная аўтаматызацыя

- Пашыраны пульт дыстанцыйнага кіравання медыя -цэнтрам

- РФ пульта дыстанцыйнага кіравання для спажывецкай электронікі

Дзве сувязі NRF24L01 павінны выконваць наступныя тры ўмовы:

- каналы аднолькавыя (усталюйце рэестр каналаў RF_CH).

- Адрасы аднолькавыя (SET TX_ADDR і RX_ADDR_PO аднолькавыя).

- Колькасць байтаў, адпраўленых і атрыманых кожны раз, аднолькавая (калі эфектыўная шырыня дадзеных канала ўсталёўваецца на N, то колькасць байтаў, якія адпраўляюцца кожны раз, таксама павінна быць N, вядома, n, n<=32).

Модуль бесправадной сувязі NRF24L01 можа быць усталяваны ў розныя рэжымы працы, у тым ліку рэжым зніжэння харчавання, рэжым чакання і рэжым апрацоўкі пакетаў дадзеных.Функцыі і аперацыі кожнага рэжыму наступныя.

У рэжыме зніжэння электраэнергіі кожная функцыя NRF24L01 адключаецца, каб мінімум вызваліць спажыванне току.Пасля ўваходу ў рэжым зніжэння электраэнергіі NRF24L01 перастае працаваць, але змесціва рэестра застаецца нязменным.Рэжым зніжэння харчавання кантралюецца бітам PWR_UP у рэестры.

Рэжым у рэжыме чакання я памяншае сярэдні ток спажывання сістэмы, забяспечваючы хуткі запуск.У рэжыме чакання I крышталь працуе нармальна.У рэжыме чакання II некаторыя буферы гадзінніка знаходзяцца ў рэжыме працы.Калі рэестр TX FIFO на баку перадатчыка пусты і CE высокі, ён трапляе ў рэжым чакання II.У рэжыме чакання змесціва слоў канфігурацыі рэгістрацыі застаецца нязменным.

Рэжымы апрацоўкі пакетаў NRF24L01 ўключаюць рэжым шоку і пашыраны рэжым ShockBurst.

У рэжыме Shockburst NRF24L01 можа быць падлучаны да меншай кошту MCU з нізкай хуткасцю.Высокахуткасная апрацоўка сігналаў апрацоўваецца ўнутраным пратаколам РФ чыпа, у той час як перадача дадзеных праводзіцца праз інтэрфейс SPI з хуткасцю перадачы дадзеных, які залежыць ад хуткасці інтэрфейсу самога MCU.Рэжым ShockBurst памяншае сярэдняе спажыванне току для зносін, дазваляючы нізкахуткасную сувязь з MCU, захоўваючы пры гэтым хуткасную сувязь у бесправадным раздзеле.

Палепшаны рэжым ShockBurst робіць выкананне двухбаковага пратаколу спасылкі больш простым і эфектыўным.У тыповай двухбаковай спасылцы адпраўшчык просіць канчатковага прылады адправіць сігнал адказу пасля атрымання дадзеных, каб адпраўнік мог выявіць, ці губляюцца дадзеныя.Калі ўзнікае страта дадзеных, страчаныя дадзеныя аднаўляюцца функцыяй рэтрансміна.Палепшаны рэжым ShockBurstTM кіруе як функцыямі адказу, так і рэтрансмітам, не павялічваючы нагрузку MCU.

Пры перадачы дадзеных мы спачатку наладзім NRF24L01 у рэжым перадачы.Далей мы пішам адрасы прыёмнага вузла TX_ADDR і сапраўдныя дадзеныя TX_PLD у вобласць буфера NRF24L01 праз порт SPI паслядоўна.TX_PLD неабходна пісаць пастаянна, у той час як CSN нізкі, у той час як TX_ADDR трэба пісаць толькі адзін раз пры перадачы.Затым мы ўсталёўваем CE высока і высока трымаем яго на працягу не менш за 10 мікрасекунд, а потым пачынаем перадачу дадзеных пасля затрымкі 130 мікрасекунд.Калі Auto-answer уключаны, NRF24L01 увядзе ў рэжым прыёму адразу пасля перадачы дадзеных для атрымання сігналу пацверджання (адрас атрымання аўтаматычнага адказу павінен адпавядаць адрасу Node Node TX_ADDR).Калі будзе атрыманы адказ, сувязь лічыцца паспяховай, сцяг TX_DS будзе ўсталяваны высока, а TX_PLD будзе ачышчаны з TX FIFO.Калі адказу не будзе атрымана, NRF24L01 аўтаматычна паўторыць дадзеныя (калі ўключана аўтаматычная паўторная перадача).Калі колькасць паўтораў (ARC) дасягне верхняй мяжы, сцяг MAX_RT будзе ўсталяваны высокім, а дадзеныя ў TX FIFO будуць захоўвацца для паўторнай перадачы.Калі сцяг MAX_RT або TX_DS будзе ўсталяваны высока, IRQ будзе ачышчаны і будзе створаны перапыненне, каб паведаміць MCU.Нарэшце, калі перадача будзе паспяховай, а CE нізкі, NRF24L01 уводзіць рэжым працы 1. Калі ў стэку перадачы ёсць дадзеныя і CE высокія, увядзіце наступную перадачу.Калі ў стэку перадачы няма дадзеных, а CE высокі, ён уводзіць рэжым халастых рэжымаў 2.

Пры атрыманні дадзеных мы спачатку наладзім NRF24L01 у рэжым атрымання.Затым ён затрымлівае 130 мікрасекунд, каб увайсці ў стан прыёму і чакаць прыбыцця дадзеных.Калі прыёмнік выяўляе сапраўдны адрас і CRC, ён захоўвае пакет дадзеных у RX FIFO і ўсталёўвае сцяг перапынку RX_DR High, што робіць IRQ нізкім, ствараючы перапыненне і апавяшчэнне MCU для чытання дадзеных.Калі ў гэты час уключана функцыя аўтаматычнага адказу, прыёмнік увядзе ў стан перадачы адначасова і адправіць назад сігнал адказу.Нарэшце, калі прыём паспяховы, а CE паніжаецца, NRF24L01 уводзіць рэжым 1.

Па -першае, модуль A і модуль B павінны быць усталяваны на тым жа канале, і пераканайцеся, што даўжыня перадачы дадзеных модуля A роўная даўжыні атрымання дадзеных модуля B. Затым мы наладзім адрас атрымання адраса ADDR_B для модуля B.Далей наладзьце адрас перадачы модуля A, каб быць ADDR_B, каб модуль B мог правільна атрымліваць дадзеныя, калі модуль A адпраўляе яго.

На самай справе, адрас атрымання addr_b, наладжаны для модуля B, з'яўляецца толькі адным з яго некалькіх каналаў прыёму дадзеных.Звычайна модуль мае шэсць каналаў прыёму, што азначае, што модуль B можа адначасова атрымліваць дадзеныя з шасці розных модуляў.Зразумела, модуль B можа адпраўляць дадзеныя толькі адначасова, таму што адпраўка дадзеных на адным канале адначасова можа выклікаць перашкоды.

У заключэнне, NRF24L01-гэта надзейнае рашэнне, калі вы хочаце стварыць мадуль RF-кошту для вашага праекта.Звяжыцеся з намі, калі вам патрэбныя дадатковыя тлумачэнні на прыладзе альбо як інтэграваць яго ў свой праект.

Ён выкарыстоўвае дыяпазон 2,4 ГГц, і ён можа працаваць з хуткасцю BOUD ад 250 кбіт / с на 2 Мбіт / с.Пры выкарыстанні ў адкрытай прасторы і з меншай хуткасцю перадачы яго дыяпазон можа дасягаць да 100 метраў.

NRF24L01-гэта адзіны чып 2,4 ГГц, які транссівер з убудаваным рухавіком пратакола базавай паласы (Enhanced ShockBurst ™), прызначаны для ўльтра-нізкіх бесправадных прыкладанняў.NRF24L01 прызначаны для працы ў сусветнай дыяпазоне частот ISM на 2,400 - 2,4835 ГГц.

Яны на самай справе падобныя, NRF24L01+ - гэта мадэрнізаваная версія чыпа NRF24L01.NRF24L01 падтрымлівае толькі хуткасць перадачы 1MBPS і 2MBPS, у той час як NRF24L01+ таксама падтрымлівае хуткасць перадачы 250 кбіт / с.

Але часам вы можаце проста захацець мець магчымасць адпраўляць альбо атрымліваць, не выкарыстоўваючы Wi -Fi або Bluetooth, ну, тады NRF24L01 будзе добрым выбарам.У адрозненне ад астатніх, якія ён выкарыстоўвае для зносін паміж модулямі, той жа тып, які выкарыстоўваецца ў бесправадных тэлефонах у вашым доме.