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[51单片机] SPI nRF24L01 无线简单程序 1

简介:
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main.c

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  1 #include <reg51.h>
  2 #include <api.h>
  3 
  4 #define uchar unsigned char
  5 
  6 /***************************************************/
  7 #define TX_ADR_WIDTH   5  // 5字节宽度的发送/接收地址
  8 #define TX_PLOAD_WIDTH 4  // 数据通道有效数据宽度
  9 #define LED P2
 10 
 11 uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};  // 定义一个静态发送地址
 12 uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
 13 uchar TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
 14 uchar flag;
 15 uchar DATA = 0x01;
 16 uchar bdata sta;
 17 sbit  RX_DR     = sta^6;
 18 sbit  TX_DS     = sta^5;
 19 sbit  MAX_RT = sta^4;
 20 
 21 
 22 /**************************************************
 23 函数: init_io()
 24 描述:
 25     初始化IO
 26 /**************************************************/
 27 void init_io(void)
 28 {
 29     CE  = 0;        // 待机
 30     CSN = 1;        // SPI禁止
 31     SCK = 0;        // SPI时钟置低
 32     IRQ = 1;        // 中断复位
 33     LED = 0xff;    // 关闭指示灯
 34 }
 35 
 36 /**************************************************
 37 函数:delay_ms()
 38 描述:
 39     延迟x毫秒
 40 /**************************************************/
 41 void delay_ms(uchar x)
 42 {
 43     uchar i, j;
 44     i = 0;
 45     for(i=0; i<x; i++)
 46     {
 47        j = 250;
 48        while(--j);
 49        j = 250;
 50        while(--j);
 51     }
 52 }
 53 
 54 /**************************************************
 55 函数:SPI_RW()
 56 描述:
 57     根据SPI协议,写一字节数据到nRF24L01,同时从nRF24L01
 58     读出一字节
 59 /**************************************************/
 60 uchar SPI_RW(uchar byte)
 61 {
 62     uchar i;
 63        for(i=0; i<8; i++)          // 循环8次
 64        {
 65            MOSI = (byte & 0x80);   // byte最高位输出到MOSI
 66            byte <<= 1;             // 低一位移位到最高位
 67            SCK = 1;                // 拉高SCK,nRF24L01从MOSI读入1位数据,同时从MISO输出1位数据
 68            byte |= MISO;           // 读MISO到byte最低位
 69            SCK = 0;                // SCK置低
 70        }
 71     return(byte);               // 返回读出的一字节
 72 }
 73 
 74 /**************************************************
 75 函数:SPI_RW_Reg()
 76 描述:
 77     写数据value到reg寄存器
 78 /**************************************************/
 79 uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
 80 {
 81     uchar status;
 82       CSN = 0;                   // CSN置低,开始传输数据
 83       status = SPI_RW(reg);      // 选择寄存器,同时返回状态字
 84       SPI_RW(value);             // 然后写数据到该寄存器
 85       CSN = 1;                   // CSN拉高,结束数据传输
 86       return(status);            // 返回状态寄存器
 87 }
 88 
 89 /**************************************************
 90 函数:SPI_Read()
 91 描述:
 92     从reg寄存器读一字节
 93 /**************************************************/
 94 uchar SPI_Read(uchar reg)
 95 {
 96     uchar reg_val;
 97       CSN = 0;                    // CSN置低,开始传输数据
 98       SPI_RW(reg);                // 选择寄存器
 99       reg_val = SPI_RW(0);        // 然后从该寄存器读数据
100       CSN = 1;                    // CSN拉高,结束数据传输
101       return(reg_val);            // 返回寄存器数据
102 }
103 
104 /**************************************************
105 函数:SPI_Read_Buf()
106 描述:
107     从reg寄存器读出bytes个字节,通常用来读取接收通道
108     数据或接收/发送地址
109 /**************************************************/
110 uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
111 {
112     uchar status, i;
113       CSN = 0;                    // CSN置低,开始传输数据
114       status = SPI_RW(reg);       // 选择寄存器,同时返回状态字
115       for(i=0; i<bytes; i++)
116         pBuf[i] = SPI_RW(0);    // 逐个字节从nRF24L01读出
117       CSN = 1;                    // CSN拉高,结束数据传输
118       return(status);             // 返回状态寄存器
119 }
120 /**************************************************/
121 
122 /**************************************************
123 函数:SPI_Write_Buf()
124 
125 描述:
126     把pBuf缓存中的数据写入到nRF24L01,通常用来写入发
127     射通道数据或接收/发送地址
128 /**************************************************/
129 uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
130 {
131     uchar status, i;
132       CSN = 0;                    // CSN置低,开始传输数据
133       status = SPI_RW(reg);       // 选择寄存器,同时返回状态字
134       for(i=0; i<bytes; i++)
135         SPI_RW(pBuf[i]);        // 逐个字节写入nRF24L01
136       CSN = 1;                    // CSN拉高,结束数据传输
137       return(status);             // 返回状态寄存器
138 }
139 /**************************************************/
140 
141 /**************************************************
142 函数:RX_Mode()
143 描述:
144     这个函数设置nRF24L01为接收模式,等待接收发送设备的数据包
145 /**************************************************/
146 void RX_Mode(void)
147 {
148     CE = 0;
149       SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);  // 接收设备接收通道0使用和发送设备相同的发送地址
150       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);               // 使能接收通道0自动应答
151       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);           // 使能接收通道0
152       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0);                 // 选择射频通道0x40
153       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH);  // 接收通道0选择和发送通道相同有效数据宽度
154       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f);            // 数据传输率1Mbps,发射功率0dBm,低噪声放大器增益
155       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);              // CRC使能,16位CRC校验,上电,接收模式
156       CE = 1;                                            // 拉高CE启动接收设备
157 }
158 
159 /**************************************************
160 函数:TX_Mode()
161 描述:
162     这个函数设置nRF24L01为发送模式,(CE=1持续至少10us),
163     130us后启动发射,数据发送结束后,发送模块自动转入接收
164     模式等待应答信号。
165 /**************************************************/
166 void TX_Mode(uchar * BUF)
167 {
168     CE = 0;
169       SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);     // 写入发送地址
170       SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);  // 为了应答接收设备,接收通道0地址和发送地址相同
171       SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, BUF, TX_PLOAD_WIDTH);                  // 写数据包到TX FIFO
172       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a);  // 自动重发延时等待250us+86us,自动重发10次
173       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0);         // 选择射频通道0x40
174       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f);    // 数据传输率1Mbps,发射功率0dBm,低噪声放大器增益
175       SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);      // CRC使能,16位CRC校验,上电
176     CE = 1;
177 }
178 
179 /**************************************************
180 函数:Check_ACK()
181 描述:
182     检查接收设备有无接收到数据包,设定没有收到应答信
183     号是否重发
184 /**************************************************/
185 uchar Check_ACK(bit clear)
186 {
187     while(IRQ);
188     sta = SPI_RW(NOP);                    // 返回状态寄存器
189     if(MAX_RT)
190         if(clear)                         // 是否清除TX FIFO,没有清除在复位MAX_RT中断标志后重发
191             SPI_RW(FLUSH_TX);
192     SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta);  // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志
193     IRQ = 1;
194     if(TX_DS)
195         return(0x00);
196     else
197         return(0xff);
198 }
199 
200 /**************************************************
201 函数:CheckButtons()
202 描述:
203     检查按键是否按下,按下则发送一字节数据
204 /**************************************************/
205 void CheckButtons()
206 {
207     P3 |= 0x00;
208     if(!(P3 & 0x01))                    // 读取P3^0状态
209     {
210         delay_ms(20);
211         if(!(P3 & 0x01))                // 读取P3^0状态
212         {
213             TX_BUF[0] = ~DATA;          // 数据送到缓存
214             TX_Mode(TX_BUF);            // 把nRF24L01设置为发送模式并发送数据
215             LED = ~DATA;                // 数据送到LED显示
216             Check_ACK(1);               // 等待发送完毕,清除TX FIFO
217             delay_ms(250);
218             delay_ms(250);
219             LED = 0xff;                    // 关闭LED
220             RX_Mode();                    // 设置为接收模式
221             while(!(P3 & 0x01));
222             DATA <<= 1;
223             if(!DATA)
224                 DATA = 0x01;
225         }
226     }
227 }
228 
229 /**************************************************
230 函数:main()
231 
232 描述:
233     主函数
234 /**************************************************/
235 void main(void)
236 {
237     init_io();                      // 初始化IO
238     RX_Mode();                      // 设置为接收模式
239     while(1)
240     {
241         CheckButtons();           // 按键扫描
242         sta = SPI_Read(STATUS);      // 读状态寄存器
243         if(RX_DR)                  // 判断是否接受到数据
244         {
245             SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD, RX_BUF, TX_PLOAD_WIDTH);  // 从RX FIFO读出数据
246             flag = 1;
247         }
248         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta);  // 清除RX_DS中断标志
249         if(flag)                   // 接受完成
250         {
251             flag = 0;               // 清标志
252             LED = RX_BUF[0];       // 数据送到LED显示
253             delay_ms(250);
254             delay_ms(250);
255               LED = 0xff;               // 关闭LED
256         }
257     }
258 }
259 /**************************************************/
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