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

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——瘋殼·無(wú)人機(jī)·系列

SPI(2.4G 雙機(jī)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)線收發(fā)器芯片。無(wú)線收發(fā)器包括：頻率發(fā)生器、增強(qiáng)型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器和解調(diào)器。
    NRF24L01 的輸出功率頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置均可以通過(guò) SPI 接口進(jìn)行設(shè)置，因此，其具有極高的兼容性，幾乎可以連接到各種單片機(jī)芯片，并完成無(wú)線數(shù)據(jù)傳送工作。除此之外，NRF24L01 的功耗也非常的低，當(dāng)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(jī)模式下電流消耗更低。所以 NRF24L01 可以廣泛地應(yīng)用在無(wú)線鍵鼠、無(wú)線門禁、無(wú)線電臺(tái)、智能工業(yè)設(shè)備、玩具等場(chǎng)合。
    如下表所示列舉了 NRF24L01 的特性參數(shù)。


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

  
    圖2

    二、2.4G 雙機(jī)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(shù)配置，而在配置其參數(shù)時(shí)，NRF24L01 必須工作待機(jī)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(jī)通信實(shí)驗(yàn)
    2.4G 雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)涉及到遙控器端和飛控端，兩者的 2.4G 通道均設(shè)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(chǔ)《SPI（六軸傳感器數(shù)據(jù)獲取）》。

    3.1遙控器端

    本次實(shí)驗(yàn)中遙控器端觸發(fā)無(wú)線數(shù)據(jù)的發(fā)送是通過(guò)外部中斷實(shí)現(xiàn)的，具體的外


    部中斷配置可以參考《遙控器開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)-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)中輪詢實(shí)現(xiàn)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)線數(shù)據(jù)接收在主循環(huán)中實(shí)現(xiàn)，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(yàn)現(xiàn)象
    把遙控器端代碼下載到遙控器內(nèi)、飛控端代碼下載到飛控內(nèi)。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(jī)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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