1 nRF24L01芯片的介绍

　　nRF24L01是单片射频收发芯片，工作于2.4～2.5 GHz ISM频段。工作电压为1.9～3.6 V，有多达125个频道可供选择。可通过SPI写入数据，最高可达10 Mb／s，数据传输率最快可达2 Mb／s，并且有自动应答和自动再发射功能。和上一代nRF2401相比，nRF2401数据传输率更快，数据写入速度更高，内嵌的功能更完备。

　　芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融进了增强式ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。芯片能耗非常低，以-6 dBm的功率发射时，工作电流只有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。

　　1.1 nRF24L01引脚介绍

　　芯片引脚排列见图1。

各引脚具体功能如下：CE为发射和接收的使能端；CSN为SPI的使能端；SCK为SPI时钟输入；MOSI为SPI数据主输从人端；MISO为SPI数据主人从输端；IRQ为中断输出；VDD为电源端，接3 V直流电源；VSS为参考接地端；XC1，XC2为晶振端；VDD_PA给功率放大器供电1.8 V；ANT1，ANT2为天线接口端；IREF为参考电流端。

　　1.2 nRF24L01的指令结构

　　nRF24L01所有的配置字都由配置寄存器来定义，这些配置寄存器可通过SPI口访问。

　　1.2.1 SPI接口设置

　　SPI接口由SCK，MOSI，MISO及CSN组成。

　　(1)在配置模式下单片机通过SPI接口配置nRF24L01的工作参数。
　　(2)在发射或接收模式下单片机SPI接口发送或接收数据。

　　和SPI接口的指令共有8个，使用每个指令时必须使CSN变低，用完后将其变高。单片机的控制指令从nRF24L01的MOSI引脚输入，而nRF24L01的状态信息和数据信息是从其MISO引脚输出并送给单片机的。利用SPI传数时，他是先传低位字节，再传高位字节，并且在传每个字节时是从高位字节传起的。指令分别是；读寄存器指令，格式是000A AAAA；写寄存器指令，格式是001AAAAA(A AAAA代表寄存器在内存中的地址；读Payload指令；写Payload指令；清发射堆栈指令；清接收堆栈指令；发射数据再利用；空操作。

　　1.2.2 中断
　
　　当nRF24L01的中断源(TX_DS，RX_DR，MAX_RT)被置高时(TX_DS为发送成功标志位，RX_DR为接收数据成功标志位，MAX_RT为自动重发超上限标志位)，就会使IRQ引脚置低。可以向状态寄存器写1来清这些中断标志位。通过设置CONFIG寄存器的某些位来屏蔽掉这些中断源，默认情况下，这三个中断源都是允许的。

　　1.2.3 内存区

　　下面介绍nRF24L01的内存区，一共24个寄存器，以下选取几个重要的加以介绍。

　　0号寄存器：第7位是保留位；第6位到第4位分别是TX_DS，RX_DR，MAX_RT屏蔽位，置高能屏蔽相应的中断源；第3位是CRC使能位；第2位是选择CRC长度；第1位是PWR_UP位，高电平为使芯片上电；第0位是发射、接收选择位，高电平是发射，低电平是接收。

　　1号寄存器：第7和第6位是保留位，第5到第0位是使能通道5到通道0的自动应答，高电平有效。

　　2号寄存器：第7和第6位是保留位，第5到第0位是使能接收通道地址5到地址0，高电平有效。