nrf24L01中文资料说明

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单片

nRF24L01

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特性

● 真正的GFSK ● 内置链路层

● 增强型ShockBurstTM

● 要利用好,,,● 地址及CRC检验功能

● 数据传输率1或2Mbps 是Mbps,,,,● SPI接口数据速率0~8Mbps ● 125个可选工作频道

● ● 与nRF 24XX系列完全兼容 ● 可接受5V电平的输入 ● 20脚QFN 44mm封装 ● 极低的晶振要求60ppm ● 低成本电感和双面PCB板 ● 工作电压1.9~3.6V 应用

● 无线鼠标键盘游戏机操纵杆 ● 无线门禁

● 无线数据通讯 ● 安防系统 ● 遥控装置 ● 遥感勘测

● 智能运动设备 ● 工业传感器 ● 玩具 概述:

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无线收发器包括:频率发生器增强型SchockBurstTM模式控制器功率放大器晶体振荡器调制器解调器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

极低的电流消耗时电流消耗为9.0mA接收模式时为12.3mA

这是在此功耗下,,,大的功耗消耗更大丠丠

快速参考数据

参数 数值 单位

最低供电电压最大发射功率最大数据传输率发射模式下

电流消耗

0dBm接收模式下电流消耗

2000kbps温度范围

数据传输率为1000kbps下的灵敏度掉电模式下电流消耗表1 nRF24L01快速参考数据

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分类信息

型号 nRF24L01 IC nRF24L01-EVKIT

表2

描述

版本

D

裸片评估套件nRF24L01 分类信息

脚QFN 4*4mm,RoHS&SS-00259compliant

结构方框图:

图1 nRF24L01 及外部接口

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引脚及其功能

引脚 名称 引脚功能

描述 数字输入或TX模式选择 数字输入片选信号 数字输入时钟 数字输入 数字输出 数字输出 电源 电源 模拟输出 模拟输入 电源输出 天线 天线 电源 电源 模拟输入 电源 电源 电源输出 电源

表3

从SPI数据输入脚 从SPI数据输出脚 可屏蔽中断脚 电源+3V 接地0V 晶体震荡器2脚

晶体震荡器1脚/外部时钟输入脚 给RF的功率放大器提供的+1.8V电源 天线接口1 天线接口2 接地0V 电源+3V 参考电流 接地0V 电源+3V 去耦电路电源正极端 接地0V

nRF24L01引脚功能

图2 引脚封装

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电气特性

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图

3nRF24L01外形封装尺寸

极限范围

供电电压

VDD…………………………….-0.3V~+3.6V VSS…………………………….0V 输入电压

VI………………………………-0.3V~5.25V 输出电压

VO

……………………………. VSS~VDD 总功耗

……………………… 60mW PDTA

=85

温度

工作温度

……………………-40~+85 存储器温度…………………-40~+125

注意:若超出上述极限值可能对元器件有损害静电敏感元件

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术语表

术语 ACK ESB GFSK IRQ ISM LNA LSB LSByte Mbps MCU MISO MOSI MSB MSByte PCB PER PWR_UP RX RX_DR SPI TX TX_DS

描述

确认信号

应答信号

自动重发 芯片使能 时钟信号 循环冗余校验 片选非

增强型ShockBrust

高斯键控频移 中断请求

工业科学医学 低噪声放大 最低有效位 最低有效字节 兆位/秒 微控制器

主机输入从机输出 主机输出从机输入 最高有效位 最高有效字节 印刷电路板 数据包误码率 数据包识别位 载波 接收源 发射源 掉电 上电 接收

接收数据准备就绪 串行可编程接口 发送

已发送数据

表5术语表

功能描述 工作模式

nRF24L01可以设置为以下几种主要的模式

CE 模式 FIFO寄存器状态

- 接收模式

发送模式 数据在TX FIFO寄存器中 发送模式 10 停留在发送模式直至数据发送完 待机模式II TX FIFO为空 待机模式I 无数据传输 - 掉电模式

表6 nRF24L01主要工作模式

关于nRF24L01 I/O脚更详细的描述请参见下面的表7

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nRF24L01在不同模式下的引脚功能

引脚名称 方向 发送模式

接收模式 输入 高电平>10us 高电平

CSN 输入片选使能低电平使能

SCK MOSI

MISO 输入时钟 输入串行输入 三态输出串行输出 输出

中断低电平使能

表7nRF24L01引脚功能

待机模式 低电平

掉电模式

待机模式

掉电模式

在掉电模式下,nRF24L01各功能关闭保持电流消耗最小进入掉电模式后nRF24L01停止工作但寄存器内容保持不变启动时间见表格13掉电模式由寄存器中PWR_UP位来控制

数据包处理方式

nRF24L01有如下几种数据包处理方式

ShockBurstTM与nRF2401nRF24E1nRF2402nRF24E2数据传输率为1Mbps时相同 增强型ShockBurstTM模式

ShockBurstTM模式

ShockBurst模式下nRF24L01可以与成本较低的低速MCU相连高速信号处理是由芯片内部的射频协议处理的nRF24L01提供SPI接口数据率取决于单片机本身接口速度ShockBurst模式通过允许与单片机低速通信而无线部分高速通信减小了通信的平均消耗电流

在ShockBurstTM接收模式下当接收到有效的地址和数据时IRQ通知MCU随后MCU可将接收到的数据从RX FIFO寄存器中读出

在ShockBurstTM发送模式下参见表格12数据发送完毕后IRQ通知MCU减少了MCU时间nRF24L016个通道共享此寄存器在掉电模式下待机模式下和数据传输的过程中MCU可以随时访问FIFO寄存器这就允许SPI接口可以以低速进行数据传送并且可以应用于MCU硬件上没有SPI接口的情况下

增强型的ShockBurstTM模式

增强型ShockBurstTM典型的双向链接为发送方要求终端设备在接收到数据后有应答信号以便于发送方检测有无数据丢失一旦数据丢失则通过重新发送功能将丢失的数据恢复增强型的ShockBurstTMMCU工作量

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图4 nRF24L01在星形网络中的结构图

nRF24L01在接收模式下可以接收6

路不同通道的数据见图4

也就是说6个不同的nRF24L01设置为发送模式后可以与同一个设置为接收模式的nRF24L01进行通讯而设置为接收模式的nRF24L01可以对这6个发射端进行识别数据通道0是唯一的一个可以配置为40位自身地址的数据通道1~5数据通道都为8位自身地址和32位公用地址所有的数据通道都可以设置为增强型ShockBurst模式

在发送端0因此数据通道0的接收地址要与发送端地址相等以确保接收到正确的应答信号见图5 选择地址举例 在发射器中,,通道0要接收应答回来的信号,,所以应该与发送通道地址,,,相同,,

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