NRF24L01是NORDIC公司生产的一款无线通信通信芯片，采用FSK 调制，集成NORDIC自家的Enhanced Short Burst协议。可以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度最高可达到2Mbps。NRF24L01采用SPI通信，可以很方便的连接到MCU上面。

NRF24L01的特点

①2.4G全球开放的ISM频段，免许可证使用。

②最高工作速率2Mbps，高校的GFSK调制，抗干扰能力强。

③126个可选的频道，满足多点通信和调频通信的需要。

④内置CRC检错和点对多点的通信地址控制。

⑤可设置自动应答，确保数据可靠传输。

NRF24L01模块介绍

 CE：模式控制线。在 CSN为低的 情况下，CE 协同CONFIG 寄存器 共同决定NRF24L01 的状态（参照 NRF24L01 的状态机）                 

CSN：SPI片选线

SCK：SPI时钟线

MOSI：SPI数据线(主机输出，从机输入)

MISO：SPI数据线(主机输入，从机输出)

IRQ：中断信号线。中断时变为低电平，在以下三种情况变低：Tx FIFO 发完并且收到ACK（使能ACK情况下）、Rx FIFO 收到数据、达到最大重发次数。

SPI时序

 空闲状态SCK为0，CPOL=0；数据在时钟第一个时间边沿采集，CPHA=0；

Cn：SPI命令位

Sn：STATUS寄存器位        

Dn：数据位（ MSB，多字节传输时，低字节在前）

NRF24L01的工作模式，由CE和CONFIG寄存器(0X00)的PWR_UP（第1位）和PRIM_RX（第0位）位共同控制：

其中，收发模式又有： Enhanced ShockBurstTM收发模式和ShockBurstTM收发模式，只有Enhanced ShockBurstTM收发模式支持自动ACK和自动重发。开启自动ACK，则默认选择Enhanced模式 。

Enhanced ShockBurstTM模式介绍

Enhanced ShockBurstTM收发模式，使用片内的先入先出堆栈区，数据可以低速从微控制器送入，但高速(1Mbps/2Mbps)发射，这样可以尽量节能。与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行，这种做法有大好处：

1，节能；

2，低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射)；

3，数据在空中停留时间短，抗干扰性高；    

在Enhanced ShockBurstTM收发模式下， NRF24L01自动处理字头和CRC校验码。在接收数据时，自动把字头和CRC校验码移去。在发送数据时，自动加上字头和CRC校验码，在发送模式下，置CE为高，至少10us，将使能发送过程。

Enhanced ShockBurstTM发送流程

1. 把地址和要发送的数据按时序送入NRF24L01；

2. 配置CONFIG寄存器，使之进入发送模式；

3. 微控制器把CE置高（至少10us），激发Enhanced ShockBurstTM发射；

4. Enhanced ShockBurstTM发射：① 给射频前端供电；②射频数据打包(加字头、CRC校验码)； ③ 高速发射数据包； ④发射完成，NRF24L01进入空闲状态。

Enhanced ShockBurstTM发送模式初始化

1）写Tx 节点的地址 TX_ADDR

2）写Rx 节点的地址（主要是为了使能Auto Ack） RX_ADDR_P0

3）使能AUTO ACK EN_AA

4）使能PIPE 0 EN_RXADDR

5）配置自动重发次数 SETUP_RETR

6）选择通信频率 RF_CH

频率计算公式：2400+RF_CH  (Mhz)

7）配置发射参数（低噪放大器增益、发射功率、无线速率） RF_SETUP

8）配置24L01 的基本参数以及切换工作模式 CONFIG。

Enhanced ShockBurstTM接收流程

1. 配置接收地址和要接收的数据包大小；

2. 配置CONFIG寄存器，使之进入接收模式，把CE置高。

3. 130us后，NRF24L01进入监视状态，等待数据包的到来；

4. 当接收到正确的数据包(正确的地址和CRC校验码)，NRF2401自动把字头、地址和CRC校验位移去；

5. NRF24L01通过把STATUS寄存器的RX_DR置位(STATUS一般引起微控制器中断)通知微控制器；

6. 微控制器把数据从FIFO读出(0X61指令)；

7. 所有数据读取完毕后，可以清除STATUS寄存器。NRF2401可以进入 四种主要的模式之一；

Enhanced ShockBurstTM接收模式初始化

1）写Rx 节点的地址 RX_ADDR_P0

2）使能AUTO ACK EN_AA

3）使能PIPE 0 EN_RXADDR

4）选择通信频率 RF_CH

5）选择通道0 有效数据宽度 RX_PW_P0

6）配置发射参数（低噪放大器增益、发射功率、无线速率） RF_SETUP

7）配置24L01 的基本参数以及切换工作模式 CONFIG。
硬件设计

这里NRF24L01也是使用的SPI1，和W25Q128共用一个SPI接口，所以在使用的时候，他 们分时复用SPI1。本章我们需要把W25Q128的片选信号置高，以防止这个器件对NRF24L01 的通信造成干扰。另外，NRF_IRQ和RS485_RE共用了PG8，所以，他们不能同时使用，不过 我们一般用不到NRF_IRQ这个信号，因此，RS485和NRF一般也可以同时使用。 

代码讲解

打开 24l01.c 文件，在 NRF24L01_Init 函数里面， 我们调用了 SPI1_Init()函数，SCK 空闲的时候是低电平的，而数据在 SCK 的上升沿被读写。所以，我们需要设置 SPI 的 CPOL 和 CPHA 均为 0，来满足 NRF24L01 对 SPI 操作的要求。所以，我们在 NRF24L01_Init 函数里面又单独添 加了将 CPOL 和 CPHA 设置为 0 的函数 NRF24L01_SPI_Init。

24l01.h 头文件，部分代码，主要定义了一些 24L01 的命令字，以及函数声明，这里还通过 TX_PLOAD_WIDTH 和 RX_PLOAD_WIDTH 决定了发射和接收的数据宽度，也就是我们每次发射和接受的有效字节数。NRF24L01 每次最多传输 32 个字节，再多的字节传输则需要多次传送。

main函数，程序运行时先通过 NRF24L01_Check 函 数检测 NRF24L01 是否存在，如果存在，则让用户选择发送模式(KEY1)还是接收模式（KEY0）， 在确定模式之后，设置 NRF24L01 的工作模式，然后执行相应的数据发送/接收处理。