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无线模块详细规格介绍说明书

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    详细规格介绍说明书,非常实用的资料。

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    HKW24 无线模块 使用说明 第1页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co 2.4G高速无线数传模块说明书 一、产品特性 2.4GHz全球开放ISM频段,最大0dBm发射功率,免许可证使用支持六路通道 的数据接收 低工作电压:1.9~3.6V低电压工作 高速率:2Mbps,由于空中传输时间很短,极大的降低了无线传输中的碰撞 现象(软件设置1Mbps或者2Mbps的空中传输速率) 多频点:125频点,满足多点通信和跳频通信需要 超小型:内置2.4GHz天线,体积小巧,15x29mm(包括天线) 低功耗:当工作在应答模式通信时,快速的空中传输及启动时间,极大的降 低了电流消耗。 低应用成本:NRF24L01集成了所有与RF协议相关的高速信号处理部分,比如: 自动重发丢失数据包和自动产生应答信号等,NRF24L01的SPI接口可以利用单片 机的硬件SPI口连接或用单片机I/O口进行模拟,内部有FIFO可以与各种高低速微 处理器接口,便于使用低成本单片机。 便于开发:由于链路层完全集成在模块上,非常便于开发。 自动重发功能,自动检测和重发丢失的数据包,重发时间及重发次数可软件 控制自动存储未收到应答信号的数据包自动应答功能,在收到有效数据后,模块 自动发送应答信号,无须另行编程载波检测 固定频率检测 内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制 数据包传输错误计数器及载波检测功能可用于跳频设置 可同时设置六路接收通道地址 可有选择性的打开接收通道 标准插针Dip2.54MM间距接口,便于嵌入式应用 Email:hkw_rf@163.com 第2页 Q Q : 2 8 4 3 8 2 3 7 6  HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 二、基本电气特性 三、引脚说明 Email:hkw_rf@163.com 第3页 Q Q : 2 8 4 3 8 2 3 7 6  HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 说明: (1)VCC脚接电压范围为1.9V~3.6V之间,不能在这个区间之外,超过3.6V将 会烧毁模块。推荐电压3.3V左右。 (2)除电源VCC和接地端,其余脚都可以直接和普通的5V单片机IO口直接相连, 无需电平转换。当然对3V左右的单片机更加适用了。 (3)硬件上面没有SPI的单片机也可以控制本模块,用普通单片机IO口模拟 SPI不需要单片机真正的串口介入,只需要普通的单片机IO口就可以了,当然用 串口也可以了(a:与51系列单片机P0口连接时候,需要加10K的上拉电阻,与其余 口连接不需要。b:其他系列的单片机,如果是5V的,请参考该系列单片机IO口输 出电流大小,如果超过10mA,需要串联电阻分压,否则容易烧毁模块!如果是 3.3V的,可以直接和NRF24l01模块的IO口线连接。比如AVR系列单片机如果是5V 的,一般串接2K的电阻) 四、模块结构和引脚说明 NRF24L01模块使用Nordic公司的nRF24L01芯片开发而成。 第4页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 第5页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 五、工作方式 NRF2401有工作模式有四种: 收发模式 配置模式 空闲模式 关机模式 工作模式由CE和寄存器内部PWR_UP、PRIM_RX共同控制,见下表: 5.1收发模式 收发模式有EnhancedShockBurstTM收发模式、ShockBurstTM收发模式和直接 收发模式三种,收发模式由器件配置字决定,具体配置将在器件配置部分详细介 绍。 5.1.1EnhancedShockBurstTM收发模式 EnhancedShockBurstTM收发模式下,使用片内的先入先出堆栈区,数据低速 从微控制器送入,但高速(1Mbps)发射,这样可以尽量节能,因此,使用低速的 微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。与射频协议相关的所有高速信号处 理都在片内进行,这种做法有三大好处: 尽量节能;低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射);数据在空 中停留时间短,抗干扰性高。EnhancedShockBurstTM技术同时也减小了整个系统 的平均工作电流。 在EnhancedShockBurstTM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,将时发送过程完成后。 5.1.1.1EnhancedShockBurstTM发射流程 A.把接收机的地址和要发送的数据按时序送入NRF24L01; B.配置CONFIG寄存器,使之进入发送模式。 C.微控制器把CE置高(至少10us),激发NRF24L01进行 EnhancedShockBurstTM发射; D.N24L01的EnhancedShockBurstTM发射 第6页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m (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。 5.1.1.2EnhancedShockBurstTM接收流程 A.配置本机地址和要接收的数据包大小; B.配置CONFIG寄存器,使之进入接收模式,把CE置高。 C.130us后,NRF24L01进入监视状态,等待数据包的到来; D.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; E.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; F.微控制器把数据从NewMsg_RF2401读出; G.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。 5.1.2ShockBurstTM收发模式 ShockBurstTM收发模式可以与Nrf2401a,02,E1及E2兼容,具体表述前看本公 司的N-RF2401文档。 5.2空闲模式 NRF24L01的空闲模式是为了减小平均工作电流而设计,其最大的优点是,实 现节能的同时,缩短芯片的起动时间。在空闲模式下,部分片内晶振仍在工作, 此时的工作电流跟外部晶振的频率有关。 5.4关机模式 在关机模式下,为了得到最小的工作电流,一般此时的工作电流为900nA左 右。关机模式下,配置字的内容也会被保持在NRF2401片内,这是该模式与断电 状态最大的区别。 六、NRF24L01的SPI配置 SPI指令设置 用于SPI接口的常用命令见下表。当CSN为低时,SPI接口开始等待一条指 令,任何一条新指令均由CSN的由高到低的转换开始 第7页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 表6-1串行接口指令设置 寄存器内容及说明 第8页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 第9页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 第 10 页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 第 11 页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 第 12 页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 表6-2寄存器内容及说明 SPI指令格式:(命令字:由高位到低位(每字节)) (数据字节:低字节到高字节,每一字节高位在前) SPI时序: 图6-1,6-2和表6-3给出了SPI操作及时序。在写寄存器之前一定要进入待机 模式或掉电模式。在图6-16-2中用到了如下符号:Cn-SPI指令位Sn-状态寄存器 位Dn-数据位(注:由低字节到高字节,每字节高位在前) 图6-1SPI读操作 图6-2SPI写操作 第 13 页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 图6-3SPI参考时序 七、NRF24L01模块电路 第 14 页 HKW24 无线模块 Web:www.Silicontra.co m 八、NRF24L01(SMA)与单片机接口电路示例 九,绝对极限参数 工作电压 VDD.....................-0.3Vto+3.6V VSS.....................0V 输入电压 Vi.....................-0.3Vto+5.25V 输出电压 Vo.....................VSStoVDD 总功耗 PD(TA=+85℃ )………………60Mw 温度 工作温度-20℃to+85℃ 存储温度-40℃to+125℃ Email:hkw_rf@163.com 第 15 页 Q Q : 2 8 4 3 8 2 3 7 6 

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