NRF24L01/SI24R1广播通讯

文章目录

需求
实现
- 一、搭建工程
- 二、修改代码
- 三、上位机
总结

需求

实现NRF24L01/SI24R1广播通讯

实现

一、搭建工程

使用STM32CUBEMX创建工程。

使用到的外设有：

USART1----DEBUG调试

SPI1----无线模块连接

USB----上位机通讯

二、修改代码

要使用广播通讯，就不能使用ACK模式，需使用NO ACK模式，注意修改寄存器。

且使用中断接收无线数据，注意中断数据处理

最终无线部分的代码如下

static 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;
}static uint8_t SI24R1_Write_Reg(uint8_t reg, uint8_t value) {uint8_t status;SI24R1_SPI_CS_ENABLE();status = SPIx_ReadWriteByte(&hspi1, reg);SPIx_ReadWriteByte(&hspi1, value);SI24R1_SPI_CS_DISABLE();return (status);
}static uint8_t SI24R1_Read_Reg(uint8_t reg) {uint8_t reg_val;SI24R1_SPI_CS_ENABLE();SPIx_ReadWriteByte(&hspi1, reg);reg_val = SPIx_ReadWriteByte(&hspi1, 0XFF);SI24R1_SPI_CS_DISABLE();return (reg_val);
}// 在指定位置读出指定长度的数据
static uint8_t SI24R1_Read_Buf(uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t len) {uint8_t status, uint8_t_ctr;SI24R1_SPI_CS_ENABLE();status = SPIx_ReadWriteByte(&hspi1, reg);for (uint8_t_ctr = 0; uint8_t_ctr < len; uint8_t_ctr++) {pBuf[uint8_t_ctr] = SPIx_ReadWriteByte(&hspi1, 0XFF);}SI24R1_SPI_CS_DISABLE();return status;
}// 在指定位置写指定长度的数据
static uint8_t SI24R1_Write_Buf(uint8_t reg, uint8_t *pBuf, uint8_t len) {uint8_t status, uint8_t_ctr;SI24R1_SPI_CS_ENABLE();status = SPIx_ReadWriteByte(&hspi1, reg);for (uint8_t_ctr = 0; uint8_t_ctr < len; uint8_t_ctr++) {SPIx_ReadWriteByte(&hspi1, *pBuf++);}SI24R1_SPI_CS_DISABLE();return status;
}void SI24R1_Config(void) {SI24R1_SPI_CS_ENABLE();SI24R1_CE_LOW();SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + SETUP_RETR, 0);SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + FEATURE, 0x01);SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + EN_AA, 0);SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + RF_CH, 40);SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f);SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH);SI24R1_Write_Buf(NRF_WRITE_REG + RX_ADDR_P0, (uint8_t *)RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);SI24R1_Write_Buf(NRF_WRITE_REG + TX_ADDR, (uint8_t *)TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);SI24R1_Write_Reg(STATUS, 0x70);SI24R1_Write_Reg(FLUSH_TX, 0xff);SI24R1_Write_Reg(FLUSH_RX, 0xff);SI24R1_CE_HIGH();SI24R1_SPI_CS_DISABLE();
}// 检测24L01是否存在
uint8_t SI24R1_Check(void) {uint8_t buf[5] = {0XA5, 0XA5, 0XA5, 0XA5, 0XA5};uint8_t i;SI24R1_Write_Buf(NRF_WRITE_REG + TX_ADDR, buf, 5);SI24R1_Read_Buf(TX_ADDR, buf, 5);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
}void SI24R1_TxPacket(uint8_t *txbuf) {SI24R1_CE_LOW();SI24R1_Write_Buf(WR_TX_PLOAD_NOACK, txbuf, TX_PLOAD_WIDTH);SI24R1_CE_HIGH();return;
}void SI24R1_RX_Mode(void) {SI24R1_CE_LOW();SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + CONFIG, 0x0F);SI24R1_CE_HIGH();
}void SI24R1_TX_Mode(void) {SI24R1_CE_LOW();SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + CONFIG, 0x0E);SI24R1_CE_HIGH();
}static uint8_t NRF_RX_DATA[RX_PLOAD_WIDTH + 1];
void SI24R1_RX_IQR(void) {uint8_t status = 0;SI24R1_CE_LOW();status = SI24R1_Read_Reg(STATUS);if (status & RX_OK) {SI24R1_Read_Buf(RD_RX_PLOAD, NRF_RX_DATA, RX_PLOAD_WIDTH);NRF_RX_DATA[RX_PLOAD_WIDTH] = SI24R1_Read_Reg(NRF_WRITE_REG + RSSI);extern MessageList si24r1RecvDataMessageList;AddMessageListMsgData(&si24r1RecvDataMessageList, NRF_RX_DATA,RX_PLOAD_WIDTH + 1);}if (status & 0xF0) {SI24R1_Write_Reg(NRF_WRITE_REG + STATUS, status);}SI24R1_Write_Reg(FLUSH_RX, 0xff);SI24R1_Write_Reg(FLUSH_TX, 0xff);SI24R1_CE_HIGH();
}

main.c代码如下

int main(void) {HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_IWDG_Init();MX_SPI1_Init();MX_TIM4_Init();MX_USART1_UART_Init();MX_USB_DEVICE_Init();while (SI24R1_Check()) {HAL_Delay(1000);printf("Si24r1 err !!\r\n");}SI24R1_Config();SI24R1_RX_Mode();printf("Si24r1 init ok!\r\n");CreatMessageList(&usbRecvDataMessageList);CreatMessageList(&si24r1RecvDataMessageList);Message msg;uint8_t recvDataBuf[32];uint8_t len;uint8_t whileCnt = 0;while (1) {if (GetMessageList(&usbRecvDataMessageList, &msg) != 0) {len = msg.messageSize;memset(recvDataBuf, 0, sizeof(recvDataBuf));len = len < 32 ? len : 32;memcpy(recvDataBuf, msg.message, len);SI24R1_TX_Mode();HAL_Delay(1);SI24R1_TxPacket(recvDataBuf);HAL_Delay(1);SI24R1_RX_Mode();HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);free(msg.message);}if (GetMessageList(&si24r1RecvDataMessageList, &msg) != 0) {CDC_Transmit_FS(msg.message, msg.messageSize);HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);free(msg.message);}if (whileCnt++ >= 100) {HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);whileCnt = 0;}HAL_Delay(1);}
}

三、上位机

STM32 这端会接收所有数据，并上传到上位机，具体业务可在上位机这端处理。

上位机是用C#写的，部分代码如下：

int portDataSend(int localAddr, int destAddr, int len, byte[] buf){if (!checkAddr(localAddr)) {return -1;}if (!checkAddr(destAddr)){return -2;}if (!checkLen(len)) {return -3;}byte[] serialSendBuf = new byte[64];serialSendBuf[0] = (byte)((localAddr & 0xFF00) >> 8);serialSendBuf[1] = (byte)((localAddr & 0x00FF));serialSendBuf[2] = (byte)((destAddr & 0xFF00) >> 8);serialSendBuf[3] = (byte)((destAddr & 0x00FF));serialSendBuf[4] = (byte)((len & 0x00FF));for (int i = 0; i < len; i++) {serialSendBuf[5 + i] = buf[i];}sptMain.Write(serialSendBuf,0, 64);return 0;}
private void portDataRecvived(Object sender, SerialDataReceivedEventArgs e){int n = sptMain.BytesToRead;byte[] data = new byte[n];sptMain.Read(data, 0, n);if (n < 32) {return;}if (data[4] > DATA_MAX_LEN) {return;}int srcAddr, desAddr, len;srcAddr = (data[0] << 8) + data[1];desAddr = (data[2] << 8) + data[3];len = data[4];string recvString = System.Text.Encoding.Default.GetString(data, 5, len);if (!chbData.Checked) {if ((desAddr != 0) && (desAddr != 0xFFFF) && (desAddr != localAddr)) {return;}}string nowTime = DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss", DateTimeFormatInfo.InvariantInfo);if (n == 33) {string rssiString = "bad";if (data[32] == 0) {rssiString = "good";}txbRecvData.AppendText(nowTime + " -> Src:0x" + srcAddr.ToString("X") + ", Des:0x" + desAddr.ToString("X") + ", Data:" + recvString + ", Rssi:" + rssiString + "\r\n");}else if (n == 32){txbRecvData.AppendText(nowTime + " -> Src:0x" + srcAddr.ToString("X") + ", Des:0x" + desAddr.ToString("X") + ", Data:" + recvString + "\r\n");}}
private void btnSendData_Click(object sender, EventArgs e){if (!sptMain.IsOpen) {MessageBox.Show("请先打开串口", "错误", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Exclamation);}if (txbSendData.Text == "") {MessageBox.Show("输入数据为空！", "错误", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Exclamation);return;}else {if (txbSendData.Text.Length > DATA_MAX_LEN) {MessageBox.Show("数据过长\r\n最大27Bytes", "错误", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Exclamation);return;}}portDataSend(localAddr, destAddr, txbSendData.Text.Length, System.Text.Encoding.Default.GetBytes(txbSendData.Text));}private void txbLocal_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e){if (e.KeyChar != '\b'){if (!(((e.KeyChar >= '0') && (e.KeyChar <= '9')) ||((e.KeyChar >= 'a') && (e.KeyChar <= 'f')) ||((e.KeyChar >= 'A') && (e.KeyChar <= 'F')))){e.Handled = true;}}}private void txbDest_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e){if (e.KeyChar != '\b'){if (!(((e.KeyChar >= '0') && (e.KeyChar <= '9')) ||((e.KeyChar >= 'a') && (e.KeyChar <= 'f')) ||((e.KeyChar >= 'A') && (e.KeyChar <= 'F')))){e.Handled = true;}}}

STM32用的USB使用的CDC模拟串口，底层USB每次发送的包为64Bytes；

总结

使用这种NO ACK模式，就类似于广播，不在局限于芯片的6V1这种模式，可以各种自定义。

也就类似于 UDP之于TCP吧。

还有啥不明白的可以留言，我修改下。

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