基于MCU和nRF24L01的无线通信系统设计
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2 系统软件设计
2．1 数据包处理方式
将nRF24L01配置成增强型ShockBurst模式，使得双向链接协议执行更为简易有效。发送方要求终端设备在接收数据后有应答信号，以便发送方检测有无数据丢失。一旦数据丢失则通过重新发送功能将丢失的数据恢复。它可以同时控制应答及重发功能而无需增加MCU工作量。nR F24L01配置为增强型的ShockBurst发送模式下时，只要MCU有数据要发送，nRF24L01就会启动ShockBurst模式来发送数据。在发送完数据后nRF24L01转到接收模式并等待终端的应答信号。如未收到应答信号，nRF24L01将重发相同的数据包，直到收到应答信号或重发次数超过SETUP _RETR_ARC寄存器中设置的值为止。如果重发次数超过了设定值，则产生MAX_RT中断。只要收到确认信号，nRF24L01就认为最后一包数据已经发送成功，把TX FIFO中的数据清除掉并产生TX_DS中断，IRQ引脚置高。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/154546.htm
nRF24L01在接收模式下可以接收6路不同通道的数据，如图3所示。每个数据通道使用不同的地址，但共用相同的频道。即6个不同的nRF 24L01设置为发送模式后，可以与同一个设置为接收模式的nRF24L01进行通讯，而设置为接收模式的nRF24L01可以对这6个发射端进行识别。n RF24L01在确认收到数据后记录地址，并以此地址为目标地址发送应答信号。在发送端，数据通道0被用作接收应答信号。
2．2 系统软件设计流程
图4为子模块和主模块程序设计流程图，软件开发环境为KeilC uVision3。
程序基本思路为子模块配置为接收状态，如成功接收到数据则进行EEPROM子程序操作，否则切换成发射模式，成功发送并接收到应答信号后再变成接收模式，进入下一次接收发射循环；主模块设置为接收数据信息状态，能与多路处于发射状态的数据通道进行通讯，并从接收到的数据中判别数据通道口；接收信息后自动回复应答信号。通过切换接收发射状态实现多点对单点的双向无线数据通讯。
2．2．1 nRF24L01初始化程序
nRF24L01初始化程序包括引脚初始化和中断初始化。引脚初始化使芯片工作在待机模式下(CE=0)，时钟设置SCK低电平，片选不使能(CSN=1)，工作在串行输入状态(MOSI=0)；中断初始化则使能外部中断(EX1=1)，低电平触发。
2．2．2 nRF24L01配置接收／发射模式
对芯片内部的特殊功能寄存器进行初始化操作。
通过对CONFID配置设定其工作模式，设置接收地址，接收有效数据宽度、选择射频通道、数据传输率、发射功率等参数。配置完成后，置高CE，准备接收数据包，如表1所示。
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