【開(kāi)源教程22】瘋殼·開(kāi)源編隊無(wú)人機-SPI(2.4G 雙機通信)

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——瘋殼·無(wú)人機·系列

SPI(2.4G 雙機通信)

   
    圖1

    一、NRF24L01
    1.1 NRF24L01 簡(jiǎn)介

    NRF24L01 是由NORDIC 生產(chǎn)的工作在 2.4GHz~2.5GHz 的ISM 頻段的單片無(wú)線(xiàn)收發(fā)器芯片。無(wú)線(xiàn)收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器、增強型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器和解調器。
    NRF24L01 的輸出功率頻道選擇和協(xié)議的設置均可以通過(guò) SPI 接口進(jìn)行設置，因此，其具有極高的兼容性，幾乎可以連接到各種單片機芯片，并完成無(wú)線(xiàn)數據傳送工作。除此之外，NRF24L01 的功耗也非常的低，當工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為 0dBm 時(shí)電流消耗僅為 11.3mA ，接收模式時(shí)為 12.3mA，掉電模式和待機模式下電流消耗更低。所以 NRF24L01 可以廣泛地應用在無(wú)線(xiàn)鍵鼠、無(wú)線(xiàn)門(mén)禁、無(wú)線(xiàn)電臺、智能工業(yè)設備、玩具等場(chǎng)合。
    如下表所示列舉了 NRF24L01 的特性參數。


   
    表1
    如下圖所示為 NRF24L01 芯片實(shí)物圖

  
    圖2

    二、2.4G 雙機通信
    2.1 NRF24L01 使用方法

    NRF24L01 是以包的形式進(jìn)行發(fā)送的，具體的包格式如下表所示。

   
    表2
    NRF24L01 在通信前需要進(jìn)行一系列的參數配置，而在配置其參數時(shí)，NRF24L01 必須工作待機模式，即 CE 腳拉低。在發(fā)送模式下的配置流程如下表所示。

  
    表3
    配置為接收模式的流程如下表所示。

     
    表4
    配置完后就是發(fā)送和接收的處理了，發(fā)送的流程如下表所示。

   
    表5
    接收流程如下表所示。

   
    表6
    三、2.4G 雙機通信實(shí)驗
    2.4G 雙機通信實(shí)驗涉及到遙控器端和飛控端，兩者的 2.4G 通道均設置為
    110。首先配置遙控器端的左搖桿的按鍵為外部中斷模式，一旦按下做搖桿按鍵， 就發(fā)送“Remoter”這個(gè)字符串到飛控上，飛控接收到后，把 LED 航情燈進(jìn)行閃爍，然后再向遙控器回發(fā)“Airplane”這個(gè)字符串，遙控收到后，閃爍電源指示燈。無(wú)論是遙控器還是飛控使用 NRF24L01 均使用到了 STM32 的硬件 SPI，不同的是遙控器使用的是 SPI2，而飛控使用的是 SPI1。STM32 的 SPI 配置方法可以參考飛控開(kāi)發(fā)基礎《SPI（六軸傳感器數據獲�。�》。

    3.1遙控器端

    本次實(shí)驗中遙控器端觸發(fā)無(wú)線(xiàn)數據的發(fā)送是通過(guò)外部中斷實(shí)現的，具體的外


    部中斷配置可以參考《遙控器開(kāi)發(fā)實(shí)戰-中斷》。在該中斷中向飛控發(fā)送“Remoter” 字符串，具體代碼如下圖所示。

   
    圖3
    遙控器端的 NRF24L01 的初始化代碼如下圖所示。

  
    圖4
    遙控器端的接收處理是在主循環(huán)中輪詢(xún)實(shí)現的，收到飛控發(fā)來(lái)的信息后，電源指示燈閃爍，具體代碼如下圖所示。

  
    圖5

    3.2飛控端

    飛控端的無(wú)線(xiàn)數據接收在主循環(huán)中實(shí)現，接收到遙控器發(fā)送的信息后，電源指示燈閃爍，且向遙控端回發(fā)“Airplane”，具體代碼如下圖所示。

   
    圖6
    飛控端的 NRF24L01 的初始化代碼如下。


    圖7

    3.3實(shí)驗現象
    把遙控器端代碼下載到遙控器內、飛控端代碼下載到飛控內。上電，此時(shí)按下遙控器的左搖桿按鍵，可見(jiàn)飛控四個(gè)電機底部的 LED 航情燈閃爍，然后遙控的電源指示燈也閃爍。這就意味著(zhù)飛控收到了來(lái)自遙控器端的信息并且回發(fā)了信息給遙控器，且遙控器也收到了來(lái)自飛控端的回發(fā)信息。如下圖所示為飛控航情燈以及遙控左按鍵及電源指示燈。

   
    圖8




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2022-8-31 16:59 上傳

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