基于ARM和nRF24L01的无线数据传输

　　LPC214x简介

　　IPC214x系列是Philips公司的基于ARM7内核的高性能器件，与LPC213x系列器件相兼容，并增加了一些新功能，性能得到了大大的提升。LPC214x系列器件最大特色是内置2kB终端RAM的USB 2.0全速控制器，1个（LPC2141/42）或2个（LPC2144/46/48）10位A/D转换器，多个串行接口，包括2个UART、2个高速I2C总线、SPI和具有缓冲作用及可变数据长度的SSP。LPC214x系列器件采用单电源供电，具有上电复位（POR）和掉电检测（BOD）电路。相对于普通ARM7来说，LPC214x还提升了I/O端口的速度，并且内置8—40 KB的静态RAM和32~512 KB的高速Flash存储器；工作频率高达60MHz；采用超小型LQFP64封装。

　　nRF24L01简介

　　nRF24L01是单片射频收发芯片，工作于2.4～2.5 GHz ISM频段。工作电压为1.9～3.6 V，有多达125个频道可供选择。可通过SPI写入数据，最高可达10 Mb／s，数据传输率最快可达2 Mb／s，并且有自动应答和自动再发射功能。和上一代nRF2401相比，nRF2401数据传输率更快，数据写入速度更高，内嵌的功能更完备。

　　芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融进了增强式ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。芯片能耗非常低，以-6 dBm的功率发射时，工作电流只有9 mA，接收时工作电流只有12.3 mA，多种低功率工作模式（掉电模式和空闲模式）使节能设计更方便。

　　图l给出nRF24L0l的引脚排列。nRF24L01工作于2.4~2.5 GHz ISM频段，内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融合了Enhanced ShoekBurst技术。其中，输出功率、通信频道、自动重发次数等参数可通过编程设置。内置的SPI接口，其速率为0～8Mb/s，MCU通过SPI接口控制nRF 24L0l。nRF24L01的特点如下：

　　①功耗低。能够在以一6 dBm的功率发射时，工作电流只有9 mA；在以0 dBm的功率发射时，工作电流仅11.3 mA；而在接收时，工作电流仅12.3 mA，因此具有掉电和空闲多种低功率工作模式。

　　②体积小，采用QFN20封装。

　　③供电电压为1.9~3.6 V，可方便集成到各种电子器件。

　　

　　nRF24L01的指令结构

　　nRF24L01所有的配置字都由配置寄存器来定义，这些配置寄存器可通过SPI口访问。

　　由于无线数据通信不用布线，快速布局，因此具有有线数据通信无法比拟的便捷性，在特殊场合具有不可替代性。然而，传统的由基本射频集成电路搭建的无线数据通信系统存在电路复杂，成本高，传输速率低，可靠性差等缺点。为此，Nordic公司推出一款工业级内置硬件链路层协议的低成本单芯片nRF24L01型无线收发器件。该器件采用GFSK调制，128个频点自动跳频，片内自动生成报头和CRC校验码，具有出错自动重发功能，这些特性使得由nRF24L0l构建的无线数据传输系统具有成本低，速率高，传输可靠等优点。