第078例:SPI-NRF24L01无线模块(一块板,两个模块)
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程,
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库,后面会持续添加模块应用例程。
同样的,我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程,欢迎持续关注,并提出改进意见。
例程下载:
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
百度云链接:http://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码:r3s3
(硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\2. 软件设计之高级裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-112. SPI-NRF24L01无线模块(一块板,两个模块))
/**
******************************************************************************
* 硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
*
* 例程名称: YSF1_HAL-112. SPI-NRF24L01无线模块(一块板,两个模块)
*
******************************************************************************
* 说明:
* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
*
* 淘宝:
* 论坛:http://www.ing10bbs.com
* 版权归硬石嵌入式开发团队所有,请勿商用。
******************************************************************************
*/
【1】例程简介
nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz~2.5 GHz ISM频段。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,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和
通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低,在以-6 dBm的功率发射时,工作电流也只有9 mA;
接收时,工作电流只有12.3 mA,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。
【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行,必须 插入 以下跳线帽 **********
丝印编号 IO端口 目标功能引脚 出厂默认设置
JP1 PA10 TXD(CH340G) 已接入
JP2 PA9 RXD(CH340G) 已接入
******* 为保证例程正常运行,必须 拔掉 以下跳线帽 **********
丝印编号 IO端口 目标功能引脚 出厂默认设置
JP8 PF9 INTn(W5500) 已接入
JP9 PF11 SCSn(W5500) 已接入
【3】操作及现象
将NRF24L01模块插入到使用开发板的CN14接口上,拔掉JP8和JP9两个跳线帽。使用杜邦线连接另外
一个NRF24L01模块(参考bsp_NRF24L01.h文件内容)。将配套的MINI USB线连接到开发板标示“调
试串口”字样的MIMI USB接口(需要安装驱动),在电脑端打开串口调试助手工具,设置参数为
115200 8-N-1。下载完程序之后,在串口调试助手窗口可接收到信息。
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/
bsp_NRF24L01.c文件内容
- /**
- ******************************************************************************
- * 文件名程: bsp_NRF24L01.c
- * 作 者: 硬石嵌入式开发团队
- * 版 本: V1.0
- * 编写日期: 2015-10-04
- * 功 能: NRF24L01无线模块底层驱动实现
- ******************************************************************************
- * 说明:
- * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
- *
- * 淘宝:
- * 论坛:http://www.ing10bbs.com
- * 版权归硬石嵌入式开发团队所有,请勿商用。
- ******************************************************************************
- */
- /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
- #include "NRF24L01/bsp_NRF24L01.h"
- /* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
- /* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
- /* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
- SPI_HandleTypeDef hspi_NRF24L01_1;
- SPI_HandleTypeDef hspi_NRF24L01_2;
- const uint8_t TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]={0xb0,0x43,0x10,0x10,0x01}; //发送地址
- const uint8_t RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]={0xb0,0x43,0x10,0x10,0x01};
- /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
- /* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
- /* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
- /**
- * 函数功能: 串行FLASH初始化
- * 输入参数: huart:串口句柄类型指针
- * 返 回 值: 无
- * 说 明: 该函数被HAL库内部调用
- */
- void NRF24L01_SPI_Init(void)
- {
- hspi_NRF24L01_1.Instance = NRF24L01_1_SPIx;
- hspi_NRF24L01_1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
- hspi_NRF24L01_1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
- hspi_NRF24L01_1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
- hspi_NRF24L01_1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
- hspi_NRF24L01_1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
- hspi_NRF24L01_1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
- hspi_NRF24L01_1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;
- hspi_NRF24L01_1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
- hspi_NRF24L01_1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
- hspi_NRF24L01_1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
- hspi_NRF24L01_1.Init.CRCPolynomial = 10;
- HAL_SPI_Init(&hspi_NRF24L01_1);
- __HAL_SPI_ENABLE(&hspi_NRF24L01_1);
-
- hspi_NRF24L01_2.Instance = NRF24L01_2_SPIx;
- hspi_NRF24L01_2.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
- hspi_NRF24L01_2.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
- hspi_NRF24L01_2.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
- hspi_NRF24L01_2.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
- hspi_NRF24L01_2.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
- hspi_NRF24L01_2.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
- hspi_NRF24L01_2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;
- hspi_NRF24L01_2.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
- hspi_NRF24L01_2.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
- hspi_NRF24L01_2.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
- hspi_NRF24L01_2.Init.CRCPolynomial = 10;
- HAL_SPI_Init(&hspi_NRF24L01_2);
- __HAL_SPI_ENABLE(&hspi_NRF24L01_2);
- }
- /**
- * 函数功能: SPI外设系统级初始化
- * 输入参数: hspi:SPI句柄类型指针
- * 返 回 值: 无
- * 说 明: 该函数被HAL库内部调用
- */
- void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- /* SPI外设时钟使能 */
- NRF24L01_1_SPIx_RCC_CLK_ENABLE();
- /* GPIO外设时钟使能 */
- NRF24L01_1_SPI_GPIO_ClK_ENABLE();
- NRF24L01_1_SPI_CS_CLK_ENABLE();
- NRF24L01_1_CE_CLK_ENABLE();
- NRF24L01_1_IRQ_CLK_ENABLE();
-
- /* Disable the Serial Wire Jtag Debug Port SWJ-DP */
- __HAL_AFIO_REMAP_SWJ_DISABLE();
-
- /**SPI3 GPIO Configuration
- PF11 ------> SPI3_NSS
- PB3 ------> SPI3_SCK
- PB4 ------> SPI3_MISO
- PB5 ------> SPI3_MOSI
- */
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_SPI_SCK_PIN|NRF24L01_1_SPI_MOSI_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
- GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_SPI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_SPI_MISO_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
- GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_SPI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
- HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_1_SPI_CS_PORT, NRF24L01_1_SPI_CS_PIN, GPIO_PIN_SET);
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_SPI_CS_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_SPI_CS_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
- HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_1_CE_PORT, NRF24L01_1_CE_PIN, GPIO_PIN_RESET);
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_CE_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_CE_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_1_IRQ_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
- GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_1_IRQ_PORT, &GPIO_InitStruct);
- }
- else if(hspi->Instance==NRF24L01_2_SPIx)
- {
- /* SPI外设时钟使能 */
- NRF24L01_2_SPIx_RCC_CLK_ENABLE();
- /* GPIO外设时钟使能 */
- NRF24L01_2_SPI_GPIO_ClK_ENABLE();
- NRF24L01_2_SPI_CS_CLK_ENABLE();
- NRF24L01_2_CE_CLK_ENABLE();
- NRF24L01_2_IRQ_CLK_ENABLE();
-
- /**SPI2 GPIO Configuration
- PB1 ------> SPI2_NSS
- PB13 ------> SPI2_SCK
- PB14 ------> SPI2_MISO
- PB15 ------> SPI2_MOSI
- */
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_SPI_SCK_PIN|NRF24L01_2_SPI_MOSI_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
- GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_SPI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_SPI_MISO_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
- GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_SPI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
- HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_2_SPI_CS_PORT, NRF24L01_2_SPI_CS_PIN, GPIO_PIN_SET);
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_SPI_CS_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_SPI_CS_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
- HAL_GPIO_WritePin(NRF24L01_2_CE_PORT, NRF24L01_2_CE_PIN, GPIO_PIN_RESET);
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_CE_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_CE_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
- GPIO_InitStruct.Pin = NRF24L01_2_IRQ_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
- GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
- HAL_GPIO_Init(NRF24L01_2_IRQ_PORT, &GPIO_InitStruct);
- }
- }
- /**
- * 函数功能: SPI外设系统级反初始化
- * 输入参数: hspi:SPI句柄类型指针
- * 返 回 值: 无
- * 说 明: 该函数被HAL库内部调用
- */
- void HAL_SPI_MspDeInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)
- {
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- /* SPI外设时钟禁用 */
- NRF24L01_1_SPIx_RCC_CLK_DISABLE();
-
- /**SPI3 GPIO Configuration
- PF11 ------> SPI3_NSS
- PB3 ------> SPI3_SCK
- PB4 ------> SPI3_MISO
- PB5 ------> SPI3_MOSI
- */
- HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_1_SPI_GPIO_PORT, NRF24L01_1_SPI_SCK_PIN|NRF24L01_1_SPI_MISO_PIN|NRF24L01_1_SPI_MOSI_PIN);
- HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_1_SPI_CS_PORT, NRF24L01_1_SPI_CS_PIN);
- HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_1_CE_PORT, NRF24L01_1_CE_PIN);
- HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_1_IRQ_PORT, NRF24L01_1_IRQ_PIN);
- }
- else if(hspi->Instance==NRF24L01_2_SPIx)
- {
- /* SPI外设时钟禁用 */
- NRF24L01_2_SPIx_RCC_CLK_DISABLE();
-
- /**SPI2 GPIO Configuration
- PB1 ------> SPI2_NSS
- PB13 ------> SPI2_SCK
- PB14 ------> SPI2_MISO
- PB15 ------> SPI2_MOSI
- */
- HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_2_SPI_GPIO_PORT, NRF24L01_2_SPI_SCK_PIN|NRF24L01_2_SPI_MISO_PIN|NRF24L01_2_SPI_MOSI_PIN);
- HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_2_SPI_CS_PORT, NRF24L01_2_SPI_CS_PIN);
- HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_2_CE_PORT, NRF24L01_2_CE_PIN);
- HAL_GPIO_DeInit(NRF24L01_2_IRQ_PORT, NRF24L01_2_IRQ_PIN);
- }
- }
- /**
- * 函数功能: 往串行Flash读取写入一个字节数据并接收一个字节数据
- * 输入参数: byte:待发送数据
- * 返 回 值: uint8_t:接收到的数据
- * 说 明:无
- */
- uint8_t SPIx_ReadWriteByte(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t byte)
- {
- uint8_t d_read,d_send=byte;
- if(HAL_SPI_TransmitReceive(hspi,&d_send,&d_read,1,0xFF)!=HAL_OK)
- {
- d_read=0xFF;
- }
- return d_read;
- }
- /**
- * 函数功能: 检测24L01是否存在
- * 输入参数: 无
- * 返 回 值: 0,成功;1,失败
- * 说 明:无
- */
- uint8_t NRF24L01_Check(SPI_HandleTypeDef* hspi)
- {
- uint8_t buf[5]={0XA5,0XA5,0XA5,0XA5,0XA5};
- uint8_t i;
- NRF24L01_Write_Buf(hspi,NRF_WRITE_REG+TX_ADDR,buf,5);//写入5个字节的地址.
- NRF24L01_Read_Buf(hspi,TX_ADDR,buf,5); //读出写入的地址
- for(i=0;i<5;i++)if(buf[i]!=0XA5)break;
- if(i!=5)return 1;//检测24L01错误
- return 0; //检测到24L01
- }
- /**
- * 函数功能: SPI写寄存器
- * 输入参数: 无
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:reg:指定寄存器地址
- *
- */
- uint8_t NRF24L01_Write_Reg(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t reg,uint8_t value)
- {
- uint8_t status;
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- NRF24L01_1_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输
- }
- else
- {
- NRF24L01_2_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输
- }
-
- status =SPIx_ReadWriteByte(hspi,reg);//发送寄存器号
- SPIx_ReadWriteByte(hspi,value); //写入寄存器的值
-
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- NRF24L01_1_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输
- }
- else
- {
- NRF24L01_2_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输
- }
- return(status); //返回状态值
- }
- /**
- * 函数功能: 读取SPI寄存器值
- * 输入参数: 无
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:reg:要读的寄存器
- *
- */
- uint8_t NRF24L01_Read_Reg(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t reg)
- {
- uint8_t reg_val;
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- NRF24L01_1_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输
- }
- else
- {
- NRF24L01_2_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输
- }
- SPIx_ReadWriteByte(hspi,reg); //发送寄存器号
- reg_val=SPIx_ReadWriteByte(hspi,0XFF);//读取寄存器内容
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- NRF24L01_1_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输
- }
- else
- {
- NRF24L01_2_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输
- }
-
- return(reg_val); //返回状态值
- }
- /**
- * 函数功能: 在指定位置读出指定长度的数据
- * 输入参数: 无
- * 返 回 值: 此次读到的状态寄存器值
- * 说 明:无
- *
- */
- uint8_t NRF24L01_Read_Buf(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t reg,uint8_t *pBuf,uint8_t len)
- {
- uint8_t status,uint8_t_ctr;
-
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- NRF24L01_1_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输
- }
- else
- {
- NRF24L01_2_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输
- }
-
- status=SPIx_ReadWriteByte(hspi,reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值
- for(uint8_t_ctr=0;uint8_t_ctr<len;uint8_t_ctr++)
- {
- pBuf[uint8_t_ctr]=SPIx_ReadWriteByte(hspi,0XFF);//读出数据
- }
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- NRF24L01_1_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输
- }
- else
- {
- NRF24L01_2_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输
- }
- return status; //返回读到的状态值
- }
- /**
- * 函数功能: 在指定位置写指定长度的数据
- * 输入参数: 无
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:reg:寄存器(位置) *pBuf:数据指针 len:数据长度
- *
- */
- uint8_t NRF24L01_Write_Buf(SPI_HandleTypeDef* hspi,uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t len)
- {
- uint8_t status,uint8_t_ctr;
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- NRF24L01_1_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输
- }
- else
- {
- NRF24L01_2_SPI_CS_ENABLE(); //使能SPI传输
- }
-
- status = SPIx_ReadWriteByte(hspi,reg);//发送寄存器值(位置),并读取状态值
- for(uint8_t_ctr=0; uint8_t_ctr<len; uint8_t_ctr++)
- {
- SPIx_ReadWriteByte(hspi,*pBuf++); //写入数据
- }
- if(hspi->Instance==NRF24L01_1_SPIx)
- {
- NRF24L01_1_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输
- }
- else
- {
- NRF24L01_2_SPI_CS_DISABLE(); //禁止SPI传输
- }
- return status; //返回读到的状态值
- }
- /******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/
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