NRF24L01 საკომუნიკაციო ჩიპის შესაძლებლობებისა და პროგრამების შესწავლა
2024-04-25 2458

NRF24L01 არის 2.4 გ საკომუნიკაციო ჩიპი, რომელიც შეიმუშავა Nordic Company- ს მიერ.მას აქვს დაბალი ენერგიის მოხმარების, დაბალი ღირებულების და მაღალი სიჩქარის მახასიათებლები და შეუძლია უზრუნველყოს უკეთესი გადაწყვეტილებები დესკტოპის კომპიუტერული პროდუქტებისა და ჭკვიანი მოწყობილობების გამოყენებისთვის.ეს სტატია მას შემოიღებს მწარმოებლის, სტრუქტურის, პროგრამების, სამუშაო რეჟიმებისა და სამუშაო პრინციპისგან.

NRF24L01 არის ახალი მონოლითური RF გადამცემი, რომელიც სპეციალურად შექმნილია ISM სიხშირის ჯგუფისთვის 2.4 გჰც -დან 2.5 გჰც -მდე.იგი აერთიანებს მრავალ ფუნქციურ მოდულს, როგორიცაა ბროლის ოსცილატორი, სიხშირის სინთეზატორი, დენის გამაძლიერებელი და მოდულატორი და იღებს Advanced Shockburst ტექნოლოგიას.SPI ინტერფეისის საშუალებით, NRF24L01– ს შეუძლია კომუნიკაცია 5V მიკროკონტროლერთან, ისე, რომ გამომავალი ენერგია, არხის შერჩევა და პროტოკოლის პარამეტრები შეიძლება კონფიგურირდეს SPI ინტერფეისით.ეს ნიშნავს, რომ NRF24L01 შეიძლება უკავშირდებოდეს თითქმის ყველა სახის მიკროკონტროლერულ ჩიპებს, რათა მიაღწიოს უკაბელო მონაცემთა გადაცემის ფუნქციებს.

- NRF24L01P-R7

- NRF24L01P-T

- SI4455-C2A-GM

- SI4455-B1A-FMR

- SI4455-B1A-FM

NRF24L01 წარმოებულია Nordic ნახევარგამტარული.Nordic ნახევარგამტარული, რომელიც თავდაპირველად დაასახელა Nordic VLSI, არის Fabless ნახევარგამტარული კომპანია.კომპანია სპეციალიზირებულია ულტრა დაბალ ენერგიის შესრულების უკაბელო სისტემებში და ჩიპისა და კავშირის მოწყობილობებში 2.4 გიგაჰერციანი ISM ჯგუფისთვის, ენერგიის მოხმარება და ღირებულება მთავარი ფოკუსის სფეროებია.Nordic Semiconductor- ის საბოლოო მომხმარებლის პროგრამებია უკაბელო მობილური ტელეფონის აქსესუარები, თაგვები და კლავიშები, უკაბელო სამედიცინო, სამომხმარებლო ელექტრონიკა, ჭკვიანი სპორტული მოწყობილობები, დისტანციური მართვის, უკაბელო თამაშის კონტროლერები, უკაბელო ხმის აუდიო პროგრამები (მაგალითად, ხმა IP- ზე), უსაფრთხოება და სათამაშოები.

NRF24L01 ბლოკის დიაგრამა ნაჩვენებია ზემოთ.მიკროკონტროლერის კონტროლის თვალსაზრისით, ჩვენ მხოლოდ უნდა გავამახვილოთ ყურადღება ექვსი საკონტროლო სიგნალის პორტზე, კერძოდ CSN, SCK, MISO, MOSI, IRQ და CE.

- VoIP ყურსასმენები

- აქტიური RFID

- თამაშის კონტროლერები

- უკაბელო კომპიუტერის პერიფერიები

- სპორტული საათები და სენსორები

- აქტივების კვალი სისტემები

- მაუსი, კლავიშები და დისტანციები

- ულტრა დაბალი დენის სენსორის ქსელები

- მთავარი და კომერციული ავტომატიზაცია

- მოწინავე მედია ცენტრის დისტანციური მართვის

- RF დისტანციური კონტროლი სამომხმარებლო ელექტრონიკისთვის

ორი NRF24L01 კომუნიკაცია უნდა დააკმაყოფილოს შემდეგი სამი პირობა:

- არხები იგივეა (დააყენეთ არხის რეგისტრაცია RF_CH).

- მისამართები იგივეა (მითითებული tx_addr და rx_addr_po იგივე).

- ყოველ ჯერზე გაგზავნილი და მიღებული ბაიტების რაოდენობა იგივეა (თუ არხის ეფექტური მონაცემების სიგანე მითითებულია n, მაშინ ყოველ ჯერზე გაგზავნილი ბაიტების რაოდენობა ასევე უნდა იყოს n, რა თქმა უნდა, n<=32).

NRF24L01 უკაბელო კომუნიკაციის მოდული შეიძლება დაყენდეს სხვადასხვა სამუშაო რეჟიმში, მათ შორის ელექტროენერგიის რეჟიმში, ლოდინის რეჟიმში და მონაცემთა პაკეტის დამუშავების რეჟიმში.თითოეული რეჟიმის ფუნქციები და ოპერაციები შემდეგია.

ელექტროენერგიის რეჟიმში, NRF24L01- ის თითოეული ფუნქცია გამორთულია, რომ მიმდინარე მოხმარება მინიმუმამდე შეინარჩუნოს.ენერგიის დონის რეჟიმში შესვლის შემდეგ, NRF24L01 წყვეტს მუშაობას, მაგრამ რეგისტრაციის შინაარსი უცვლელი რჩება.ელექტროენერგიის რეჟიმში კონტროლდება რეგისტრირებულ PWR_UP bit.

ლოდინის რეჟიმი მე ვამცირებ საშუალო სისტემის მოხმარების დინებას, ხოლო სწრაფი გაშვების უზრუნველყოფისას.ლოდინის რეჟიმში I, კრისტალი ნორმალურად მოქმედებს.ლოდინის რეჟიმში II, საათის ზოგიერთი ბუფერი ოპერაციულ რეჟიმშია.როდესაც TX FIFO რეგისტრაცია გადამცემი მხარეს არის ცარიელი და CE მაღალია, ის შემოდის ლოდინის რეჟიმში II.ლოდინის რეჟიმის დროს, რეგისტრაციის კონფიგურაციის სიტყვების შინაარსი უცვლელი რჩება.

NRF24L01 პაკეტის დამუშავების რეჟიმში შედის შოკისმომგვრელი რეჟიმი და გაძლიერებული შოკიბურტის რეჟიმი.

შოკიბურტის რეჟიმში, NRF24L01 შეიძლება დაუკავშირდეს დაბალ ფასად დაბალ სიჩქარეს MCU.მაღალსიჩქარიანი სიგნალის დამუშავებას ახორციელებს ჩიპის შიდა RF პროტოკოლი, ხოლო მონაცემთა გადაცემა ხორციელდება SPI ინტერფეისით მონაცემთა სიჩქარით, რაც დამოკიდებულია MCU– ს ინტერფეისის სიჩქარეზე.შოკისბურტის რეჟიმი ამცირებს კომუნიკაციის საშუალო მიმდინარე მოხმარებას, MCU– სთან დაბალი სიჩქარით კომუნიკაციის საშუალებით, ხოლო უსადენო სექციაში მაღალი სიჩქარით კომუნიკაციის შენარჩუნებისას.

გაძლიერებული შოკიბურტის რეჟიმი ხდის ორმხრივი ბმულის პროტოკოლის შესრულებას უფრო მარტივი და ეფექტური.ტიპურ ორმხრივ ბმულზე, გამგზავნი ითხოვს საბოლოო მოწყობილობას, რომ გაგზავნოს პასუხის სიგნალი მონაცემების მიღების შემდეგ, რათა გამგზავნმა შეძლოს დაადგინოს მონაცემები დაკარგული.თუ მონაცემთა დაკარგვა ხდება, დაკარგული მონაცემები ამოღებულია გადაკეთების ფუნქციით.გაძლიერებული შოკისმომგვრელი რეჟიმი აკონტროლებს როგორც პასუხს, ასევე გადაცემის ფუნქციებს MCU– ს დატვირთვის გაზრდის გარეშე.

მონაცემების გადაცემისას, ჩვენ პირველად კონფიგურაციას ვაძლევთ NRF24L01 გადაცემის რეჟიმში.შემდეგი, ჩვენ ვწერთ კვანძის მისამართს TX_ADDR და მოქმედი მონაცემები TX_PLD NRF24L01 ბუფერულ ზონაში SPI პორტის მეშვეობით თანმიმდევრობით.TX_PLD უნდა დაიწეროს მუდმივად, ხოლო CSN დაბალია, ხოლო TX_ADDR მხოლოდ ერთხელ უნდა დაიწეროს, როდესაც გადარიცხვის დროს.შემდეგ, ჩვენ დავაყენეთ CE High და გავაგრძელოთ იგი მაღალი მინიმუმ 10 მიკროწამისთვის, შემდეგ კი დავიწყეთ მონაცემების გადაცემას 130 მიკროწამების შეფერხების შემდეგ.თუ Auto-Answer ჩართულია, NRF24L01 შეიტანება მიღების რეჟიმში, მონაცემების გადაცემისთანავე, აღიარების სიგნალის მისაღებად (ავტომატური პასუხის მიმღები მისამართი უნდა შეესაბამებოდეს მიმღებ კვანძის მისამართს TX_ADDR).თუ პასუხი მიიღება, კომუნიკაცია წარმატებულად ითვლება, TX_DS დროშა მაღალი იქნება, ხოლო TX_PLD გაირკვეს TX FIFO– დან.თუ პასუხი არ მიიღება, NRF24L01 ავტომატურად გადააკეთებს მონაცემებს (თუ ჩართულია ავტომატური გადაცემის ჩართულობა).თუ რეტრანციების რაოდენობა (ARC) მიაღწევს ზედა ზღვარს, Max_RT დროშა მაღალი იქნება, ხოლო TX FIFO– ში მონაცემები შენარჩუნდება გადაცემისათვის.როდესაც Max_RT ან TX_DS დროშა მაღალია, IRQ გაწმენდილია და შეწყვეტილი იქნება MCU- ს შესახებ ინფორმაციის მისაღებად.დაბოლოს, თუ გადაცემა წარმატებულია და CE დაბალია, NRF24L01 შედის უსაქმური რეჟიმში 1. თუ გადაცემის დასტისა და CE- ში არის მონაცემები, შეიტანეთ შემდეგი გადაცემა.თუ არ არსებობს მონაცემები გადაცემის დასტისა და CE მაღალია, ის შედის უსაქმურ რეჟიმში 2.

მონაცემების მიღებისას, ჩვენ პირველად კონფიგურაციას ვაძლევთ NRF24L01 მიღების რეჟიმში.შემდეგ ის შეფერხებულია 130 მიკროეკონდი, რომ შევიდეს მიმღები მდგომარეობაში და დაელოდოს მონაცემთა მოსვლას.როდესაც მიმღები ამოიცნობს მოქმედი მისამართს და CRC- ს, ის ინახავს მონაცემთა პაკეტს RX FIFO- ში და ადგენს შეფერხების დროშის Bit RX_DR მაღალ, რაც IRQ დაბალია, ქმნის შეფერხებას და აცნობებს MCU- ს მონაცემების წაკითხვას.თუ ამ დროისთვის ჩართულია ავტო-პასუხის ფუნქცია, მიმღები ერთდროულად შედის გადამცემი მდგომარეობაში და გაგზავნის საპასუხო სიგნალს.დაბოლოს, თუ მიღება წარმატებულია და CE დაბალია, NRF24L01 შედის უსაქმურ რეჟიმში 1.

პირველი, მოდული A და მოდული B უნდა განთავსდეს იმავე არხზე და დარწმუნდით, რომ მოდულის გადაცემის მონაცემების სიგრძე ტოლია მოდულის მონაცემების სიგრძეზე. შემდეგ, ჩვენ კონფიგურაციას ვაძლევთ მიღების მისამართს AddR_B მოდულისთვის B.შემდეგი, დააკონფიგურირეთ მოდულის გადაცემის მისამართი, რომ იყოს ADDR_B, ისე, რომ B მოდულს შეუძლია მიიღოს მონაცემები სწორად, როდესაც მოდული აგზავნის მას.

სინამდვილეში, მიღების მისამართი ADDR_B კონფიგურირებული მოდულისთვის B არის მხოლოდ მისი მრავალჯერადი მიღების მონაცემთა არხიდან.ჩვეულებრივ, მოდულს აქვს ექვსი მიღების არხი, რაც იმას ნიშნავს, რომ B მოდულს შეუძლია ერთდროულად მიიღოს მონაცემები ექვსი სხვადასხვა მოდულისგან.რა თქმა უნდა, მოდულს B– ს შეუძლია მხოლოდ ერთდროულად გაგზავნა მონაცემების გაგზავნა, რადგან ამავე დროს იმავე არხზე მონაცემების გაგზავნამ შეიძლება გამოიწვიოს ჩარევა.

დასასრულს, NRF24L01 არის საიმედო გამოსავალი, თუ გსურთ შექმნათ დაბალი ფასიანი გადამცემი RF მოდული თქვენი პროექტისთვის.დაგვიკავშირდით, თუ თქვენ გჭირდებათ დამატებითი განმარტება მოწყობილობაზე ან როგორ უნდა ინტეგრირდეთ იგი თქვენს პროექტში.

იგი იყენებს 2.4 გიგაჰერციან ჯგუფს და მას შეუძლია ფუნქციონირება Baud- ის განაკვეთებით 250 Kbps– დან 2 Mbps– მდე.თუ გამოიყენება ღია სივრცეში და ქვედა ბაუდით, მისი დიაპაზონი შეიძლება 100 მეტრამდე მიაღწიოს.

NRF24L01 არის ერთი ჩიპი 2.4GHz გადამცემი, რომელსაც აქვს ჩაშენებული საბაზისო პროტოკოლის ძრავა (გაძლიერებული Shockburst ™), რომელიც განკუთვნილია ულტრა დაბალი დენის უკაბელო პროგრამებისთვის.NRF24L01 განკუთვნილია მსოფლიო მასშტაბის ISM სიხშირის ჯგუფში 2.400 - 2.4835GHz.

ისინი სინამდვილეში მსგავსია, NRF24L01+ არის NRF24L01 ჩიპის განახლებული ვერსია.NRF24L01 მხოლოდ 1Mbps და 2Mbps გადაცემის სიჩქარეს უჭერს მხარს, ხოლო NRF24L01+ ასევე მხარს უჭერს 250Kbps გადაცემის სიჩქარეს.

მაგრამ ზოგჯერ შეიძლება უბრალოდ გინდოდეთ გაგზავნა ან მიღება, WiFi ან Bluetooth– ის გამოყენების გარეშე, მაშინ NRF24L01 კარგი არჩევანი იქნებოდა.სხვებისგან განსხვავებით, ის იყენებს რადიო ტალღას მოდულებს შორის კომუნიკაციისთვის, იგივე ტიპი, რომელიც გამოიყენება თქვენს სახლში უსადენო ტელეფონებში.