N76E003_24L01/Home_Light_V0.1/Code/User/Driver/24l01/nRF24L01.c

#include "nrf24l01.h"
const u8 TX_ADDRESS [TX_ADR_WIDTH] = {0x60, 0x20, 0x30, 0x40, 0x50}; //发送地址

const u8 RX_ADDRESS0[RX_ADR_WIDTH] = {0x10, 0x20, 0x30, 0x40, 0x50}; //接收地址
const u8 RX_ADDRESS1[RX_ADR_WIDTH] = {0x20, 0x20, 0x30, 0x40, 0x50}; //接收地址
const u8 RX_ADDRESS2[1           ] = {0x30}; //接收地址
const u8 RX_ADDRESS3[1           ] = {0x40}; //接收地址
const u8 RX_ADDRESS4[1           ] = {0x50}; //接收地址
const u8 RX_ADDRESS5[1           ] = {0x60}; //接收地址



/*************************************************
* 函数名称：InitNrf24L01
* 功能描述：初始NRF24L01，包括对IRQ引脚的初始化
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：  返回0成功，返回1失败
**************************************************/
u8 InitNrf24L01 ( void )
{
#if 0
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    //使能GPIO 的时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd ( RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;        //推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init ( GPIOB, &GPIO_InitStructure );
    //
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;  //上拉输入
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_Init ( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
#endif
    //芯片失能
    NRF_CE_H;
    //没有中断
    IRQ_H;
    //SPI失能
    CSN_H;
    //MUC对nrf的中断配置
    NrfIsrCfg();
    return Nrf24L01Check();
}

/*************************************************
* 函数名称：SpiReadWriteByte
* 功能描述：主、从机交换8位数据
* 输入参数：- TxData：主机发送的数据
* 输出参数：无
* 返回值：  从机发送的数据
**************************************************/
#if 0
u8 SpiReadWriteByte ( u8 TxData )
{
    u8 i;
    NRF_SCK_L;//拉低时钟

    for ( i = 0; i < 8; i++ )
    {
        if ( TxData & 0x80 )
            MOSI_H;
        else
            MOSI_L;

        //移空最低位，丢弃最高位
        TxData = ( TxData << 1 );
        //写从设备
        NRF_SCK_H;

        //读从设备
        if ( READ_MISO )
            //保存读取的数据
            TxData |= 0x01;

        //拉低时钟线.完成一次数据交换（SR和BUF）
        NRF_SCK_L;
    }

    return ( TxData );
}
#else
unsigned char SpiReadWriteByte ( unsigned char byte )
{
    unsigned char i;
    SPDR = byte;						//写寄存器

    for ( i = 0; i < 255; i++ )
    {
        if ( SPSR & SET_BIT7 )
        {
            break;   //等待传输
        }
    }

    SPSR &= ~SET_BIT7;
    byte = SPDR;						//读寄存器
    return byte;
}
#endif

/*************************************************
* 函数名称：Nrf24l01ReadWriteBus
* 功能描述：主、从机交换多个字节数据
* 输入参数：- cmd：指令；
		    - data：主机发送的数据
* 输出参数：- data：从机发送的数据
* 返回值：  无
**************************************************/
void Nrf24l01ReadWriteBus ( u8 cmd, u8 Data[], u8 cnt )
{
    //1、使能SPI传输
    //2、发送指令
    //3、发送、接收数据
    //4、失能SPI传输
    u8 i;
    CSN_L;
    SpiReadWriteByte ( cmd );

    for ( i = 0; i < cnt; i++ )
    {
        Data[i] = SpiReadWriteByte ( Data[i] );
    }

    CSN_H;
}
/*************************************************
* 函数名称：Nrf24L01Check
* 功能描述：检测NRF24L01是否存在
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：  返回0存在，返回1不存在
**************************************************/
u8 Nrf24L01Check ( void )
{
    u8 a[5] = {0XA0, 0XA1, 0XA2, 0XA3, 0XA4};
    u8 b[5];
    u8 i;

    for ( i = 0; i < 5; i++ ) b[i] = a[i];

    //写入5个字节.
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + TX_ADDR, a, 5 );
    //读出写入的5个字节
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_READ_REG + TX_ADDR, a, 5 );

    for ( i = 0; i < 5; i++ )
    {
        if ( a[i] != b[i] ) break;
    }

    if ( i != 5 ) return 1;                          //NRF24L01不在位

    return 0;                                       //NRF24L01在位
}
/*************************************************
* 函数名称：Nrf24L01SendPacket
* 功能描述：启动NRF24L01发送一次数据
* 输入参数：- tx_buf：要发送的数据
* 输出参数：无
* 返回值：  无
**************************************************/
void Nrf24L01SendPacket ( u8 *tx_buf )
{
    u8 result, Data[TX_PLOAD_WIDTH];
    //失能芯片，进入配置模式
    NRF_CE_L;

    //数据复制，不希望原数据被更改
    for ( result = 0; result < TX_PLOAD_WIDTH; result++ )
        Data[result] = tx_buf[result];

    //写数据到发送缓冲区TX BUF  32个字节
    Nrf24l01ReadWriteBus ( WR_TX_PLOAD, Data, TX_PLOAD_WIDTH );
    //使能芯片，启动发送
    NRF_CE_H;
}

/*************************************************
* 函数名称：Nrf24l01GetPacketHandler
* 功能描述：NRF24L01接收数据中断处理函数
* 输入参数：- rx_buf：接收数据的数组
* 输出参数：- rx_buf: 接收到的数据
* 返回值：  接收的通道号
**************************************************/
u8 Nrf24l01GetPacketHandler ( u8 *rx_buf )
{
    u8 result, channel;
    //读取状态寄存器的值
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_READ_REG + STATUS, &result, 1 );
    //得到接收的通道号
    channel = ( ( result & ( 7 << 1 ) ) >> 1 );
    //读取数据
    Nrf24l01ReadWriteBus ( RD_RX_PLOAD, rx_buf, RX_PLOAD_WIDTH );
    //清除中断标志位
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + STATUS, &result, 1 );
    //清空接收FIFO,读取之后自动清空，若不读取，必须清空，   否则nrf24l01无法正常工作：不能产生中断信号
    //Nrf24l01ReadWriteBus(FLUSH_RX,&result,1);
    //返回接收的通道号
    return channel;
}

/*************************************************
* 函数名称：Nrf24l01SendSuccessHandler
* 功能描述：发送数据成功中断处理函数
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：  无
**************************************************/
void Nrf24l01SendSuccessHandler ( void )
{
    u8 Data;
    //读取状态寄存器
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_READ_REG + STATUS, &Data, 1 );
    //清除所有中断标志位
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + STATUS, &Data, 1 );
    //清除TX FIFO寄存器,发送成功，自动清除
    // Nrf24l01ReadWriteBus(FLUSH_TX,&data,1);
}

/*************************************************
* 函数名称：Nrf24l01SendFailHandler
* 功能描述：发送数据失败中断处理函数
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：  无
**************************************************/
void Nrf24l01SendFailHandler ( void )
{
    u8 Data;
    //读取状态寄存器
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_READ_REG + STATUS, &Data, 1 );
    //清除所有中断标志位
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + STATUS, &Data, 1 );
    //清除TX FIFO寄存器,发送失败，必须手动清除，否则nrf24l01不能正常工作
    Nrf24l01ReadWriteBus ( FLUSH_TX, &Data, 1 );
}

/*************************************************
* 函数名称：Nrf24l01GetMode
* 功能描述：配置NRF24L01到接收模式
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：  无
**************************************************/
void Nrf24l01GetMode ( void )
{
    u8 Data[RX_ADR_WIDTH], i;
    //芯片失能，模块进入配置模式
    NRF_CE_L;

    //写RX节点地址，注意，是先写低位地址的，通道0可以拥有独立的40位地址。通道1-5的最低位字节地址不一样，其他必须一样
    for ( i = 0; i < RX_ADR_WIDTH; i++ )
        Data[i] = RX_ADDRESS0[i];

    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_ADDR_P0, Data, RX_ADR_WIDTH );

    for ( i = 0; i < RX_ADR_WIDTH; i++ )
        Data[i] = RX_ADDRESS1[i];

    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_ADDR_P1, Data, RX_ADR_WIDTH );

    Data[0] = RX_ADDRESS2[0];
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_ADDR_P2, Data, 1 );
    Data[0] = RX_ADDRESS3[0];
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_ADDR_P3, Data, 1 );
    Data[0] = RX_ADDRESS4[0];
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_ADDR_P4, Data, 1 );
    Data[0] = RX_ADDRESS5[0];
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_ADDR_P5, Data, 1 );

    //使能通道0-5的自动应答,根据手册默认都是是开启的，实际测试发现并没有，可能是其他因素所致
    Data[0] = 0x3f;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + EN_AA, Data, 1 );

    //使能通道0-5的接收地址，通道0,1默认的开启的
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + EN_RXADDR, Data, 1 );
    Data[0] = 0x3f;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + EN_RXADDR, Data, 1 );

    //选择通道0的有效数据宽度
    Data[0] = RX_PLOAD_WIDTH;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_PW_P0, Data, 1 );
    //选择通道1的有效数据宽度
    Data[0] = RX_PLOAD_WIDTH;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_PW_P1, Data, 1 );
    //选择通道2的有效数据宽度
    Data[0] = RX_PLOAD_WIDTH;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_PW_P2, Data, 1 );
    //选择通道3的有效数据宽度
    Data[0] = RX_PLOAD_WIDTH;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_PW_P3, Data, 1 );
    //选择通道4的有效数据宽度
    Data[0] = RX_PLOAD_WIDTH;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_PW_P4, Data, 1 );
    //选择通道5的有效数据宽度
    Data[0] = RX_PLOAD_WIDTH;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_PW_P5, Data, 1 );


    //射频通道0-6位
    Data[0] = 0x4f;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RF_CH, Data, 1 );
    //0db增益,2Mbps,低噪声增益开启
    Data[0] = 0;
    //bit3：产生速率，1->2Mbps 0->1Mbps
    Data[0] |= 1 << 3;
    //bit2-bit1:发射功率，
    //00：-18dBm 01：-12dBm 10：-6dBm 11：0dBm
    Data[0] |= 0 << 1;
    //bit0:低噪声放大器增益，1开启0关闭
    Data[0] |= 0 << 0;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RF_SETUP, Data, 1 );
    Data[0] = 0;
    //bit6:接收中断，1屏蔽，0不屏蔽
    Data[0] |= 0 << 6;
    //bit5:发送中断，1屏蔽，0不屏蔽
    Data[0] |= 0 << 5;
    //bit4:达到最大重发中断，1屏蔽，0不屏蔽
    Data[0] |= 0 << 4;
    //bit3:CRC使能，1使能，0不使能
    Data[0] |= 1 << 3;
    //bit2:CRC模式，1->16位CRC校验，0->8位CRC校验
    Data[0] |= 1 << 2;
    //bit1:1上电0掉电
    Data[0] |= 1 << 1;
    //bit0:1接收模式0发送模式
    Data[0] |= 1 << 0;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + CONFIG, Data, 1 );
    //必须先清空接收FIFO否则nrf不能产生中断信号
    //如果此时mcu使用接收中断的方式处理，就无法进
    //入中断，IRQ一直保持低电平或高电平，若清除了
    //标志位，就一直保持高电平，否则一直保持低电
    //平。若使用查询方式，那么不必执行清空接收
    //FIFO但有可能第一次接收到错误的数据
    Nrf24l01ReadWriteBus ( FLUSH_RX, Data, 1 );
    //读取状态寄存器的值
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_READ_REG + STATUS, Data, 1 );
    //清除所有的标志位，否则进入工作模式后IRQ一直为低
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + STATUS, Data, 1 );
    //芯片使能,进入接收模式
    NRF_CE_H;
}

/*************************************************
* 函数名称：Nrf24l01SendMode
* 功能描述：配置NRF24L01到发送模式
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：  无
**************************************************/
void Nrf24l01SendMode ( void )
{
    //
    u8 Data[TX_ADR_WIDTH], i;

    //地址复制，不希望原数据被更改
    for ( i = 0; i < TX_ADR_WIDTH; i++ )
        Data[i] = TX_ADDRESS[i];

    //失能芯片，进入配置模式
    NRF_CE_L;
    //写TX节点地址
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + TX_ADDR, Data, TX_ADR_WIDTH );

    //设置RX节点地址,一定是使用通道0的，在发送端，规定使用通道0发送数据和接收应答信号，
    //收发地址是一样的才能正确应答
    for ( i = 0; i < TX_ADR_WIDTH; i++ )
        Data[i] = TX_ADDRESS[i];

    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RX_ADDR_P0, Data, TX_ADR_WIDTH );
    //使能通道0的自动应答
    Data[0] = 1;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + EN_AA, Data, 1 );
    //使能通道0的接收地址
    Data[0] = 1;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + EN_RXADDR, Data, 1 );
    //设置自动重发间隔时间,最大自动重发次数
    Data[0] = 0x0;
    //bit7-bit4:自动重发延时，250*x+86us
    Data[0] |= ( 0 << 4 );
    //bit3-bit0:自动重发次数
    Data[0] |= ( 15 << 0 );
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + SETUP_RETR, Data, 1 );
    //设置RF通道bit0-bit6 实际通信频率=RF_CH+2400 (MHz)
    Data[0] = 0x4f;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RF_CH, Data, 1 );
    //0db增益,2Mbps,低噪声增益开启
    Data[0] = 0;
    //bit3：产生速率，1->2Mbps 0->1Mbps
    Data[0] |= 1 << 3;
    //bit2-bit1:发射功率，
    //00：-18dBm 01：-12dBm 10：-6dBm 11：0dBm
    Data[0] |= 0 << 1;
    //bit0:低噪声放大器增益，1开启0关闭
    Data[0] |= 0 << 0;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + RF_SETUP, Data, 1 );
    Data[0] = 0;
    //bit6:接收中断，1屏蔽，0不屏蔽
    Data[0] |= 0 << 6;
    //bit5:发送中断，1屏蔽，0不屏蔽
    Data[0] |= 0 << 5;
    //bit4:达到最大重发中断，1屏蔽，0不屏蔽
    Data[0] |= 0 << 4;
    //bit3:CRC使能，1使能，0不使能
    Data[0] |= 1 << 3;
    //bit2:CRC模式，1->16位CRC校验，0->8位CRC校验
    Data[0] |= 1 << 2;
    //bit1:1上电0掉电
    Data[0] |= 1 << 1;
    //bit0:1接收模式0发送模式
    Data[0] |= 0 << 0;
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + CONFIG, Data, 1 );
    //清空发送FIFO
    Nrf24l01ReadWriteBus ( FLUSH_TX, Data, 1 );
    //读取状态寄存器
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_READ_REG + STATUS, Data, 1 );
    //清除所有中断标志位
    Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_WRITE_REG + STATUS, Data, 1 );
    //芯片使能，进入发送模式
    NRF_CE_H;
}

/*************************************************
* 函数名称：NrfIsrCfg
* 功能描述：配置NRF24L01 IRQ引脚中断io
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：  无
**************************************************/
void NrfIsrCfg ( void )
{
#if 0
    //1、时钟使能。
    //2、muc外部中断引脚的配置
    //3、中断优先级的配置
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    //清除中断标志位
    EXTI_ClearITPendingBit ( 0x1f << 5 );
    //开启复用功能时钟和io时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd ( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    GPIO_Init ( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
    //配置中断源
    GPIO_EXTILineConfig ( GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource6 );
    //外部中断线配置
    EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line6;
    EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
    EXTI_Init ( &EXTI_InitStruct );
    //优先级配置
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x3;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x3;
    NVIC_Init ( &NVIC_InitStruct );
#else
    /*
    NRF24L01_Interrupt_P03

    PIPEN 中断使能
    PINEN 正反向特性
    PICON 触发方式（电平或边沿检测）
    PIF 中断标志
    */
    //P0M1|=SET_BIT3;P0M2&=~SET_BIT3;				//input
    PICON &= ~ ( SET_BIT0 | SET_BIT1 );
    PICON |= ( 0x00 );							//[1:0]=0.端口0
    PICON |= SET_BIT5;							//通道3=1.边沿触发
    PINEN |= SET_BIT3;							// 1 = 低电平/ 下降沿触发中断
    PIPEN &= ~SET_BIT3;							//0 = 关闭中断(高电平/ 上升沿触发中断)
    EIE |= SET_BIT1;							//管脚中断，最多8个,中断号7
    EA = 1;										// 总中断
#endif
}



static u8 rx_data[33];
static u8 channel;
#if 0
void EXTI9_5_IRQHandler()
{
    u8 Data;

    //判断中断源
    if ( RESET != EXTI_GetITStatus ( EXTI_Line6 ) )
    {
        //读取nrf24l01的状态寄存器
        Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_READ_REG + STATUS, &data, 1 );

        if ( Data & ( 1 << 4 ) )
        {
            Nrf24l01SendFailHandler();
            printf ( "达到最大重发数中断\r\n" );
        }

        if ( Data & ( 1 << 5 ) )
        {
            printf ( "数据发送完成中断\r\n" );
            Nrf24l01SendSuccessHandler();
        }

        if ( Data & ( 1 << 6 ) )
        {
            channel = Nrf24l01GetPacketHandler ( rx_data );
            printf ( "接收数据中断 接收的数据威：%s 接收通道为%d\r\n", rx_data, channel );
        }
    }

    //清除EXTI中断标志位
    EXTI_ClearITPendingBit ( EXTI_Line6 );
}
#else
//NRF24L01中断处理:当状态寄存器中 TX_DS、 RX_DR 或 MAX_RT 为高时触发中断。
#ifdef N76E003_IAR
#pragma vector=0x3B
__interrupt void NRF24L01_Handler ( void )
#else
void NRF24L01_Handler ( void ) interrupt 7            //interrupt address is 0x001B
#endif
{
    u8 Data;
    clr_EPI;				//关闭管脚中断7

    //判断中断源
    if ( PIF & SET_BIT3 )
    {
        //读取nrf24l01的状态寄存器
        Nrf24l01ReadWriteBus ( SPI_READ_REG + STATUS, &Data, 1 );

        if ( Data & ( 1 << 4 ) )
        {
            Nrf24l01SendFailHandler();
            //printf("达到最大重发数中断\r\n");
        }

        if ( Data & ( 1 << 5 ) )
        {
            Nrf24l01SendSuccessHandler();
            //printf("数据发送完成中断\r\n");
        }

        if ( Data & ( 1 << 6 ) )
        {
            channel = Nrf24l01GetPacketHandler ( rx_data );
            //printf("接收数据中断 接收的数据威：%s 接收通道为%d\r\n",rx_data,channel);
        }
    }

    PIF = 0x00;				//清除全部标志

    set_EPI;				//开启管脚中断7
}
#endif