z意义与作用36xp
现实生活中，无线通信到处存在，手机、电视、无线遥控以及卫星等等。很多爱好者非常期望了解无线通信时如何实现的？从信号的编码，信道传输，信号编码以及传输过程中，根据距离控制发送功率等等？以下我们将通过2.4Gh的无线模块收发实验简单了解这一系列的实现过程。 z实验原理虹吸式屋面雨水排放系统
本实验实现的功能是：使用两块带有2.4G无线模块nRF24L01的神舟IV号开发板。神舟IV号STM32开发板在上电后先检测nRF24L01模式是否在位，如果没有在位，则通过LCD或者串口提示检查nRF24L01无线模块的连接情况直至连接正常；如果在位，初始化nRF24L01模块，提示选择nRF24L01模块的工作模式：发送或接收。在开发板上KEY1 按键：设置NRF24L01为接收模式，KEY2 按键：设置NRF24L01为发送模式。发送方周期性的发送变化的数据，并在串口和LCD显示发送内容和是否成功；接收方等待并接收数据，并在串口和LCD显示接收到的内容。 首先我们简单了解nRF24L01无线模块的特点以及工作原理。
nRF24L01无线模块，主要芯片是nRF24L01，其特点如下：
草率的爆破
2.4Ghz全球开放ISM频段免许可证使用；
采用GFSK方式调制，数据传输率为1Mb/s或者2Mb/s;
具有自动应答和自动再发射功能；雨水口施工
125个频道，可以满足多点通信；
具有CRC校验；
低电压供电：1.9V~3.6V；
模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示），
nRF24L01内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块。其功耗低，在以-6dBm功率发射时，工作电流只有9mA；而接收时，工作电流只有12.3mA。接下来，我们一起了解nRF24L01的收发原理。
发送数据时，首先将nRF24L01配置为发送模式；接着把发送地址和发送数据按照时序要求经过SPI总线写入nRF24L01缓存区，发送数据必须在SPI片选CSN为低时，连续写入。而发送地址在发射时写入
检修口盖板一次即可，然后使能管脚置高并保持10uS以上，同时延迟130uS后发送数据；如果开启自动应答功能时，nRF24L01在发送数据后就进入接收模式，接收应答信号。若收到应答，则表示此次通信成功；若没有收到应答，就自动重新发射该数据（自动重启功能需开启）。当发送成功后，IRQ中断标志变低，通过SPI通知处理器。在一次发送成功后，如果发送堆栈中有数据而且使能为高时，则进入下一次发射；否则进入空闲模式。
在接收数据时，先将nRF24L01设置为接收模式，接着延迟130uS进入接收状态等待数据的到来。当接收检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在接收堆栈中，同时中断标志位IRQ置低，通知处理器取数据。如果开启自动应答，接收方同时接入发射状态，回传应答信号。直到接收结束，便将使能关闭，进入空闲模式。
关于nRF24L01的配置以及模式选择等详细资料介绍，请参考nRF24L01的详细资料。
z 硬件设计
神舟IV 号开发板处理器通过SPI 总线连接板载的2.4G 无线数传模块NRF24L01 (或
NRF24L01+)模块，NRF24L01模块的最大通信速率为2Mbps 。NRF24L01无线模块通过SPI3与STM32F107VCT6相连，其硬件接口原理图如下所示。
图表 1 2.4G 无线接口原理图
神舟IV 号开发板
GPIO 管脚与2.4G 无线模块nRF24L01管脚对应关系 nRF24L01管脚信号
开发板的GPIO
模块管脚
SPI 信号
说明
SCK PC10 5 SPI3_SCK
MISO PC11 7 SPI3_MISO MOSI PC12
6 SPI3_MOSI
SPI3接口信号 （SPI3 Remap 重映射） CE PC3 3 ——
SPI 接口的CS 信号。 CSN PD12 4 ——
模块选择信号，用于模式选择 IRQ PC2 8 中断输出信号 GND —— 1 —— 地信号 VCC
——
2
——
绝缘软母排
电源输入
2.4G 无线模块管脚定义如下。
请将2.4G模块安装在神舟IV号STM32开发板的对应插座上。
z软件设计
本实验实现的功能是：使用两块带有2.4G无线模块nRF24L01的神舟IV号开发板。神舟IV号STM32开发板在上电后先检测nRF24L01模式是否在位，如果没有在位，则通过LCD或者串口提示检查nRF24L01无线模块的连接情况直至连接正常；如果在位，初始化nRF24L01模块，提示选择nRF24L01模块的工作模式：发送或接收。在开发板上KEY1 按键：设置NRF24L01为接收模式，KEY2 按键：设置NRF24L01为发送模式。发送方周期性的发送变化的数据，并在串口和LCD显示发送内容和是否成功；接收方等待并接收数据，并在串口和LCD显示接收到的内容。
对于按键检测、串口以及LCD驱动相关知识，在前面的章节已经详细讲解，在此不累赘。
首先看看MAIN函数：
以上是串口以及LCD初始化，下面接着是LED和按键的初始化：
下面接着是初始化处理器与NRF24L01连接的管脚，并检测2.4G无线模块是否在位：
持续检测等待直到检测到2.4G无线模块在位，串口和LCD提示选择工作模式：
之后是while循环中调用“WIRELESS_MODE_SET()”等待用户选择对应的模式，如果用户选择了RX接收模式，则调用“RX_Mode()”设置2.4G无线模块为接收模式，等待并接收数据并在串口和LCD显示接收状态和接收到的数据：
如果用户选择了TX发送模式，则调用“TX_Mode()”设置2.4G无线模块为发送模式，周期性的循环发送变化的数据：
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