Arduino连接nRF24L01无线收发模块

Arduino连接nRF24L01无线收发模块 nRF24L01是一款工作在 2.4~2.5GHz 世界通用ISM频段的单片无线收发器芯片，输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。有极低的电流消耗，当工作在发射模式下发射功率为-6dBm时电流消耗为9.0mA，接收模式时为12.3mA。掉电模式和待机模式下电流消耗更低。 nRF24L01参考数据：供电电压：1.9 V~3.6V；最大发射功率：0 dBm；最大数据传输率：2000 kbps；发射模式下电流消耗(0dBm时)：11.3 mA；接收模式下电流消耗(2000kbps)：12.3 mA；接收模式数据传输率为1000kbps下的灵敏度：-85 dBm；掉电模式下电流消耗：900 nA。 淘宝上面有两种nRF24L01模块，一种是单纯的nRF24L01模块，号称传输距离250m的，几块钱就有交易；另外一种是NRF24L01+PA+LNA模块，包含放大，号称可以传输1000m，价格几十块。实际距离视地形和障碍物而定，是否够远只能通过试用确定。 下面用廉价的第一种单纯nRF24L01模块做示例：   一、nRF24L01硬件连接： 此模块是使用SPI方式连接，在标准SPI口基础增加CE和CSN引脚：  nRF24L01 Arduino UNO VCC <-> 3.3V GND <-> GND CE <-> D9 CSN <-> D10 MOSI<-> D11 MISO<-> D12 SCK <-> D13 IRQ <-> 不接 还有就是nRF24L01属于对传模块。每块芯片既是发射器，也是接收器。所以一般来说，要使用两块nRF24L01+两块Arduino才能进行测试。 二、应用例子 实验1： 将Sender机A0的AD转换值无线发送到Receiver机 原理图： Sender机（A0端与电源两端接一个电位器，阻值随意，一般1k~100k均可）：     Receiver机：     代码： 首先需要安装Mirf库，可以在http://playground.arduino.cc/InterfacingWithHardware/Nrf24L01下载或者本文附件下载。 Sender机： [pre lang="arduino" line="1" file="Sender.ino"]/* nRF24L01 Arduino发送端 Ansifa 2015/3/7 引脚接法： nRF24L01   Arduino UNO VCC        <->        3.3V GND        <->        GND CE        <->        D9 CSN        <->        D10 MOSI<->        D11 MISO<->        D12 SCK        <->        D13 IRQ        <->        不接 */ #include <SPI.h> #include <Mirf.h> #include <nRF24L01.h> #include <MirfHardwareSpiDriver.h> void setup() {     Serial.begin(9600);     Mirf.cePin = 9;                //设置CE引脚为D9     Mirf.csnPin = 10;        //设置CE引脚为D10     Mirf.spi = &MirfHardwareSpi;     Mirf.init();  //初始化nRF24L01                         //设置接收标识符"Sen01"     Mirf.setRADDR((byte *)"Sen01");     //设置一次收发的字节数，这里发一个整数，写sizeof(unsigned int)，实际等于2字节     Mirf.payload = sizeof(unsigned int);     //发送通道，可以填0~128，收发必须一致。     Mirf.channel = 3;     Mirf.config();         //注意一个Arduino写Sender.ino，另一个写Receiver.ino。         //这里标识写入了Sender.ino     Serial.println("I'm Sender..."); } unsigned int adata = 0; void loop() {         //读取A0值到adata     adata = analogRead(A0);     //由于nRF24L01只能以byte单字节数组形式发送Mirf.payload个数据，     //所以必须将所有需要传输的数据拆成byte。     //下面定义byte数组，存放待发数据，因为Mirf.payload = sizeof(unsigned int);     //实际下面等于byte data[2];     byte data[Mirf.payload];     //adata是unsigned int双字节数据，必须拆开。     //将adata高低八位拆分：     data[0] = adata & 0xFF;                //低八位给data[0]，     data[1] = adata >> 8;                //高八位给data[1]。     //设置向"serv1"发送数据     Mirf.setTADDR((byte *)"Rec01");     Mirf.send(data);     //while死循环等待发送完毕，才能进行下一步操作。     while(Mirf.isSending()) {}     delay(20); } [/code] Receiver机： [pre lang="arduino" line="1" file="Receiver.ino"]/* nRF24L01 Arduino Receiver接收端 Ansifa 2015/3/7 引脚接法： nRF24L01   Arduino UNO VCC <-> 3.3V GND <-> GND CE  <-> D9 CSN <-> D10 MOSI<-> D11 MISO<-> D12 SCK <-> D13 IRQ <-> 不接 */ #include <SPI.h> #include <Mirf.h> #include <nRF24L01.h> #include <MirfHardwareSpiDriver.h>     //定义一个变量adata存储最终结果,oldadata存储旧结果，防止相同结果刷屏。     unsigned int adata = 0, oldadata = 0; void setup() {     Serial.begin(9600);     //---------初始化部分，不可随时修改---------     Mirf.cePin = 9;     //设置CE引脚为D9     Mirf.csnPin = 10;   //设置CE引脚为D10     Mirf.spi = &MirfHardwareSpi;     Mirf.init();  //初始化nRF24L01     //---------配置部分，可以随时修改---------     //设置接收标识符"Rev01"     Mirf.setRADDR((byte *)"Rec01");     //设置一次收发的字节数，这里发一个整数，     //写sizeof(unsigned int)，实际等于2字节     Mirf.payload = sizeof(unsigned int);     //发送通道，可以填0~128，收发必须一致。     Mirf.channel = 3;     Mirf.config();     //注意一个Arduino写Sender.ino，另一个写Receiver.ino。     //这里用来辨别写入了Receiver.ino程序     Serial.println("I'm Receiver..."); } void loop() {     //定义一个暂存数组，大小为Mirf.payload。     byte data[Mirf.payload];     if(Mirf.dataReady())    //等待接收数据准备好     {         Mirf.getData(data);    //接收数据到data数组         //data[1]<左移8位与data[0]并，重组数据。         adata = (unsigned int)((data[1] << 8) | data[0]);         //与上一次结果比较，避免相同结果刷屏,降低串口流量         if(adata != oldadata)         {             oldadata = adata; //本次结果作为历史结果。             //Serial.print输出数据             Serial.print("A0=");             Serial.println(adata);             //也可以输出双字节数据             //Serial.write(data[1]);             //Serial.write(data[0]);         }     } } [/code] 实验2： 将上述的数据绘图表。 修改一下输出格式，然后用现成的串口图表软件显示出来。 原理图： 与实验1一样。 代码： 发射端代码与原来一样。 接收端新代码： [pre lang="arduino" line="1" file="Sender.ino"] /* nRF24L01 Arduino Receiver接收端 图表输出版本 Ansifa 2015/3/7 引脚接法： nRF24L01   Arduino UNO VCC <-> 3.3V GND <-> GND CE  <-> D9 CSN <-> D10 MOSI<-> D11 MISO<-> D12 SCK <-> D13 IRQ <-> 不接 */ #include <SPI.h> #include <Mirf.h> #include <nRF24L01.h> #include <MirfHardwareSpiDriver.h> //定义一个变量adata存储最终结果。 unsigned int adata = 0; void setup() {     Serial.begin(9600);     //---------初始化部分，不可随时修改---------     Mirf.cePin = 9;     //设置CE引脚为D9     Mirf.csnPin = 10;   //设置CE引脚为D10     Mirf.spi = &MirfHardwareSpi;     Mirf.init();  //初始化nRF24L01     //---------配置部分，可以随时修改---------     //设置接收标识符"Rev01"     Mirf.setRADDR((byte *)"Rec01");     //设置一次收发的字节数，这里发一个整数，     //写sizeof(unsigned int)，实际等于2字节     Mirf.payload = sizeof(unsigned int);     //发送通道，可以填0~128，收发必须一致。     Mirf.channel = 3;     Mirf.config();     //注意一个Arduino写Sender.ino，另一个写Receiver.ino。     //这里用来辨别写入了Receiver.ino程序     Serial.println("I'm Receiver..."); } void loop() {     //定义一个暂存数组，大小为Mirf.payload。     byte data[Mirf.payload];     if(Mirf.dataReady())    //等待接收数据准备好     {         Mirf.getData(data);    //接收数据到data数组         //data[1]<左移8位与data[0]并，重组数据。         adata = (unsigned int)((data[1] << 8) | data[0]);         //输出双字节数据         Serial.write(data[0]);         Serial.write(data[1]);     } } [/code] 上位机： 直接用现成软件比如这个串口猎人。 配置如图。依照图片顺序配置成截图一样即可。