ماژول +NRF24L01 - برد SMD
ماژول +NRF24L01 - برد SMD
مدل کالا:NRF24L01P-SMD
موجودی: 2
روی برد از پایه 1 " به رنگ سفید نوشته شده"
پایه 1= VCCکه باید به 3.3 ولت وصل بشه و نه بیشتر. پایه 2= GND و پایه 3=CE و پایه 4=CSN=CS پایه 5=CLK=SCKو پایه 6 =DAT=MOSI و پایه 7 = MISOو چایه 8= IRQ
Pin connections:
DR1 -> 2 (digital pin 2)
CE -> 3
CS -> 4
CLK -> 5
DAT -> 6
برد این ماژول چقدر است؟
پاسخ: سلام خوشحال می شویم اطلاعات خودتون رو در انجمن ب دوستان به اشتراک بذارید
در این آموزش سعی میکنم تا هر چیزی که در مورد این فرستنده وگیرنده میدونم در اختیارتون بزارم تا استاد های محترم به تونند به من کمک کنند
این فرستنده ها یک نوع فرستنده قوی هستند که دیتا لاس کمتری دارند یعنی اطلاعات ازدست رفته کمتری دارند به طور خلاصه اگه به همدیگه کانکت بشن دیگه هیچ اطلاعاتی ازبین نمیره . اما شاید برای شما هم این سوال بیش اومده که برد این نوع فرستنده ها یا گیرنده ها چقدر هست در جواب باید یگم که اگر خوب تقویت بشن (با استفاده از مدارات تقویت کننده )حداکثر بردی که میتونن داشته باشن اونم تویک فضای باز که باد نباشه ۱۸۰۰ متر در نوع برد ایرانی هست.
بردهای دیگری هم هستند که توی فروشگاه های اینترنتی کمترین برد در فضای باز رو ۱۰۰ متر تعیین کردن که با تستهای من بردش به این حدود میرسه البته تو یه فضای باز که باد هم نوزه! تست دیگه من این بود که یکی از این بردها رو تو گوشه یه اتاق درست ته خونه گذاشتم که ۳تا دیوار داشت تا حدود ۱۵ متر رو جواب داد این برد به شکل زیر هست
ماژول دیگری هم هست که بردش ۱۱۰۰ متر هست شکلش هم به صورت زیر
اولی حدود۷تومن دومی هم حدود ۳۵ تومن هستش. اینها مباحث در مورد انتخاب ماژول مناسب برای پروژم بودچ
نحوه راه اندازی راه اندازی ماژول NRF24L01 با بسکام:
خوب باید در اول توضیح بدم که ما یک ماژول داریم که هم میتونه به صورت فرستنده وهم به صورت گیرنده کار کنه برای شروع باید ابتدا نام پایه ها رو بدونید تا با هاش کار کنید شکل زیر نام پایه ها وترتیبشون رو نششون میده
نحوه تنظیم به عنوان گیرنده:
برای اینکار باید پین شماره 2 رو ۱ کنید یعنی ۳٫۳ولت یا ۵ ولت بشه(این نکته را یاد آور شوم که این ماژول تحمل ۵ ولت را رویه پایه های دیتا دارد ولی باید حتما حتما ولتاژ تغذیه ۳ولت باشه نه بیشتر)
PIN CE=1
نحوه تنظیم به عنوان فرستنده:
BIT : PWR_UP=1 IN CONFIG REGISTER
BIT :PRIM_RX=1
طبق دیتا شیت این ماژول نباید این ماژول بیشتر از ۴میلی ثانیه در مد فرستنده باشه!!!!من که نفهمیدم واسه چی حالا بیخیال این تنضیمات واسه مد فرستنده هست
PIN CE=1
شوخی کردم که گفتم نمیفهمم راستش اگه تو حافظه انتقال اطلاعات اگه چیزی نباشه به استند بای میره که دوتا استند بای داره حالا نمیخوام قضیه رو برای شما پیچیدش کنم.
BIT : PWR_UP=0 IN CONFIG REGISTER
BIT :PRIM_RX=1
میریم واسه تنظیمات دیتا ریت یا نرخ داده ارسالی این ماژول:
برای تنظیم نرخ داده باید تو۲مگابیت بر ثانیه بایدرجیستر زیر به اینگونه تنظیم بشه
06==H0F=00001111 2 MB/S AND LNA GAIN IS ON
در این رجیستر میتوان قدرت ارسال داده را نیز تغیر داد یعنی افزایش یا کاهش داد من تا حالا با صفر دسی بل کار کردم ولی فکر میکنم با افزایش میزان دسی بل بتوان برد این ماژول را افزایش داد اگر میخواهی به جای کد هگز بالا از کد هگز پایین استفاده کنید که میزان دسی بل برابر ۱۸ است:
06==H07=00000111 1 MB/S AND LNA GAIN IS ON
06==00001001=H09
هر یک از این ماژول ها میتوانند با ۶ دستگاه دیگر ارتباط برقرار کنندبه طور همزمان که من به این توضیحات اکتفا میکنم هرچند کم هست ولی من سعی کردم مشکل اساسی افراد در قدرت ارسال و برد و نحوه تنضیم به عنوان گیرنده وفرستنده رو تو این آموزش کوچک براتون بگم من نمونه برنامه راه اندازی این ماژول با بسکام رو از اینترنت پیدا کردم ولی خیلی مبهم هست پس به توضیح این برنامه شروع میکنم:
کدهای برنامه به صورت زیر هست:
دقت کنید این برنامه هم برای گیرنده و هم برای فرستنده هست که فقط با ست یا ریست کرده یک پایه از میکرو . میکر. به فرستنده یا گیرنده تبدیل میشود بدون اینکه برنامه ریزی مجدد انجام بدید در ضمن در این برنامه از اینتراپت میکرو استفاده نشده ودنبال اینتراپت نگردید:
قسمت ۱ کد های راه اندازی ماژول NRF24L01 با بسکام:
قسمت 1
$regfile = "M8def.dat"
قسمت ۲:
$crystal = 8000000
$hwstack = 40
$swstack = 20
$framesize = 40
'=== Declare sub routines
Declare Sub R_register(byval Command As Byte , Byval C_bytes As Byte)
Declare Sub W_register(byval C_bytes As Byte)
'=== Constante ===
'Define nRF24L01 interrupt flag's
Const Idle_int = &H00 'Idle, no interrupt pending
Const Max_rt = &H10 'Max #of Tx Retrans Interrupt
Const Tx_ds = &H20 'Tx Data Sent Interrupt
Const Rx_dr = &H40 'Rx Data Received
'SPI(nRF24L01) commands
Const Read_reg = &H00 'Define Read Command To Register
Const Write_reg = &H20 'Define Write Command To Register
Const Rd_rx_pload = &H61 'Define Rx Payload Register Address
Const Wr_tx_pload = &HA0 'Define Tx Payload Register Address
Const Flush_tx = &HE1 'Define Flush Tx Register Command
Const Flush_rx = &HE2 'Define Flush Rx Register Command
Const Reuse_tx_pl = &HE3 'Define Reuse Tx Payload Register Command
Const Nop_comm = &HFF 'Define No Operation , Might Be Used To Read Status Register
'SPI(nRF24L01) registers(addresses)
Const Config_nrf = &H00 'Config' register address
Const En_aa = &H01 'Enable Auto Acknowledgment' register address
Const En_rxaddr = &H02 'Enabled RX addresses' register address
Const Setup_aw = &H03 'Setup address width' register address
Const Setup_retr = &H04 'Setup Auto. Retrans' register address
Const Rf_ch = &H05 'RF channel' register address
Const Rf_setup = &H06 'RF setup' register address
Const Status = &H07 'Status' register address
Const Observe_tx = &H08 'Observe TX' register address
Const Cd = &H09 'Carrier Detect' register address
Const Rx_addr_p0 = &H0A 'RX address pipe0' register address
Const Rx_addr_p1 = &H0B 'RX address pipe1' register address
Const Rx_addr_p2 = &H0C 'RX address pipe2' register address
Const Rx_addr_p3 = &H0D 'RX address pipe3' register address
Const Rx_addr_p4 = &H0E 'RX address pipe4' register address
Const Rx_addr_p5 = &H0F 'RX address pipe5' register address
Const Tx_addr = &H10 'TX address' register address
Const Rx_pw_p0 = &H11 'RX payload width, pipe0' register address
Const Rx_pw_p1 = &H12 'RX payload width, pipe1' register address
Const Rx_pw_p2 = &H13 'RX payload width, pipe2' register address
Const Rx_pw_p3 = &H14 'RX payload width, pipe3' register address
Const Rx_pw_p4 = &H15 'RX payload width, pipe4' register address
Const Rx_pw_p5 = &H16 'RX payload width, pipe5' register address
Const Fifo_status = &H17 'FIFO Status Register' register address
'Various
Const True = 1
Const False = 0
'=== Config hardware ===
قسمت سوم:
Config Spi = Hard , Interrupt = Off , Data Order = Msb , Master = Yes , Polarity = Low , Phase = 0 , Clockrate = 4 , Noss = 1
'Software SPI is NOT working with the nRF24L01, use hardware SPI only, but the SS pin must be controlled by our self
Config Pinb.1 = Output 'CE pin is output
Config Pinb.2 = Output 'SS pin is output
Config Pinb.0 = Input 'IRQ pin is input
Config Pinc.3 = Input 'TX/RX Device _select
Config Portc.4 = Output
Ce Alias Portb.1
Ss Alias Portb.2
Irq Alias Pinb.0
Txrx_device Alias Pinc توسط این پایه میکرو گیرنده یا فرستنده میشود
Spiinit 'init the spi pins
Set Ce
Waitms 10 'Wait a moment until all hardware is stable
Reset Ce 'Set CE pin low
Reset Ss 'Set SS pin low (CSN pin)
Dim D_bytes(33) As Byte , B_bytes(33) As Byte 'Dim the bytes use for SPI, D_bytes = outgoing B_bytes = Incoming
Dim Temp As Byte , W As Word
Dim Packet_count As Byte
If Txrx_device = True Then Goto Main_tx 'Is this the RX or TX device?
'===Main rx==========================================================================================================================
قسمت چهارم:
Main_rx:
Call R_register(status , 1) 'Read STATUS register
Reset Ce 'Set CE low to access the registers
Gosub Setup_rx 'Setup the nRF24L01 for RX
Waitms 2 'Add a delay before going in RX
Set Ce 'Set nRF20L01 in RX mode
Do 'Main loop for RX
If Irq = 0 Then 'Wait until IRQ occurs, pin becomes low on interrupt
Reset Ce 'Receiver must be disabled before reading pload
Do 'Loop until all 3 fifo buffers are empty
Call R_register(rd_rx_pload , 5) 'Read 5 bytes RX pload register
Select Case B_bytes(5)
Case 2 : Set Portc.4
Case Else : Reset Portc.4
End Select
'Print "Pload : " ; Hex(b_bytes(1)) ; Hex(b_bytes(2)) ; Hex(b_bytes(3)) ; Hex(b_bytes(4)) ; Hex(b_bytes(5)) 'Print the pload
Call R_register(fifo_status , 1) 'Read FIFO_STATUS
Loop Until B_bytes(1).0 = True 'Test or RX_EMPTY bit is true, RX FIFO empty
D_bytes(1) = Write_reg + Status 'Reset the RX_DR status bit
D_bytes(2) = &B01000000 'Write 1 to RX_DR bit to reset IRQ
Call W_register(2)
Set Ce 'Enable receiver again
Waitms 2
End If
'Gosub Dump_registers 'Unremark me for debugging
Loop
Return
'===Main tx==========================================================================================================================
Main_tx:
'Print "TX_device" 'Send to terminal who i'm
D_bytes(1) = Flush_tx 'Flush the TX_fifo buffer
Call W_register(1)
D_bytes(1) = Write_reg + Status 'Reset the IRQ bits
D_bytes(2) = &B00110000
Call W_register(2)
Do 'Main loop for TX
Incr Packet_count 'Increase the send packet counter, for test only
If Packet_count > 254 Then Packet_count = 0
Gosub Setup_tx 'Setup the nrf240l01 for TX
D_bytes(1) = Wr_tx_pload 'Put 5 bytes in the TX pload buffer
D_bytes(2) = &HAA 'Byte 1
D_bytes(3) = &HBB 'Byte 2
D_bytes(4) = &HCC 'Byte 3
D_bytes(5) = &H11 'Byte 4
D_bytes(6) = 2 'Byte 5 will be increase every loop
Call W_register(6) 'Write 6 bytes to register
Waitms 2
Set Ce 'Set CE for a short moment to transmit the fifo buffer
Waitms 1 '
Reset Ce '
Waitms 100 'Some delay to read the output on the terminal, line can be removed for max. speed
W = 0 'Counter for time out
Do
If Irq = 0 Then
Call R_register(status , 1)
Temp = B_bytes(1) And &B01110000 'Mask the IRQ bits out the status byte
Select Case Temp 'Which IRQ occurs
Case Max_rt 'MAX_RT
'Print "Maximum number of TX retries, Flussing the TX buffer now !"
D_bytes(1) = Flush_tx 'Flush the TX buffer
Call W_register(1)
D_bytes(1) = Write_reg + Status
D_bytes(2) = &B00010000 'Clear the MAX_RT IRQ bit
Call W_register(2)
Exit Do
Case Tx_ds 'TX_DS
'Print "Packet " ; Packet_count ; " send and ACK received."
D_bytes(1) = Write_reg + Status
D_bytes(2) = &B00100000 'Clear the TX_DS IRQ bit
Call W_register(2)
Exit Do
Case Else 'Other IRQ ??
'Print "Other irq " ; Bin(temp)
D_bytes(1) = Flush_tx 'Flush the TX buffer
Call W_register(1)
D_bytes(1) = Write_reg + Status
D_bytes(2) = &B00110000 'Clear both MAX_RT, TX_DS bits
Call W_register(2)
End Select
End If
Waitms 1 'Time out waiting for IRQ 1ms * 100
Incr W 'Increment W
If W > 100 Then 'Waited for 100ms
' Print "No irq response from RF20L01 within 100ms"
Exit Do 'Exit the wait loop
End If
Loop
Loop
Return
قسمت پنجم:
'=== Sub routines ===
حال توضیح قسمت های کد راه اندازی ماژول NRF24L01 با بسکام:
Sub W_register(byval C_bytes As Byte) 'Write register with SPI
Reset Ss 'Manual control SS pin, set SS low before shifting out the bytes
Spiout D_bytes(1) , C_bytes 'Shiftout the data bytes trough SPI , C_bytes is the amount bytes to be written
Set Ss 'Set SS high
End Sub
Sub R_register(byval Command As Byte , Byval C_bytes As Byte) As Byte 'C_bytes = Count_bytes, number off bytes to be read
Reset Ss 'Manual controle SS pin, set low before shifting in/out the bytes
Spiout Command , 1 'First shiftout the register to be read
Spiin B_bytes(1) , C_bytes 'Read back the bytes from SPI sended by nRF20L01
Set Ss 'Set SS back to high level
End Sub
Setup_rx: 'Setup for RX
D_bytes(1) = Write_reg + Rx_addr_p0 'RX adress for pipe0
D_bytes(2) = &H34
D_bytes(3) = &H43
D_bytes(4) = &H10
D_bytes(5) = &H10
D_bytes(6) = &H01
Call W_register(6) 'Send 6 bytes to SPI
D_bytes(1) = Write_reg + En_aa 'Enable auto ACK for pipe0
D_bytes(2) = &H01
Call W_register(2)
D_bytes(1) = Write_reg + En_rxaddr 'Enable RX adress for pipe0
D_bytes(2) = &H01
Call W_register(2)
D_bytes(1) = Write_reg + Rf_ch 'Set RF channel
D_bytes(2) = 40
Call W_register(2)
D_bytes(1) = Write_reg + Rx_pw_p0 'Set RX pload width for pipe0
D_bytes(2) = 5
Call W_register(2)
D_bytes(1) = Write_reg + Rf_setup 'Setup RF-> Output power 0dbm, datarate 2Mbps and LNA gain on
D_bytes(2) = &H0F
Call W_register(2)
D_bytes(1) = Write_reg + Config_nrf 'Setup CONFIG-> PRX=1(RX_device), PWR_UP=1, CRC 2bytes, Enable CRC
D_bytes(2) = &H0F
Call W_register(2)
Return
Setup_tx: 'Setup for TX
D_bytes(1) = Write_reg + Tx_addr 'TX adress
D_bytes(2) = &H34
D_bytes(3) = &H43
D_bytes(4) = &H10
D_bytes(5) = &H10
D_bytes(6) = &H01
Call W_register(6)
D_bytes(1) = Write_reg + Rx_addr_p0 'RX adress for pipe0
D_bytes(2) = &H34
D_bytes(3) = &H43
D_bytes(4) = &H10
D_bytes(5) = &H10
D_bytes(6) = &H01
Call W_register(6)
D_bytes(1) = Write_reg + En_aa 'Enable auto ACK for pipe0
D_bytes(2) = &H01
Call W_register(2)
D_bytes(1) = Write_reg + En_rxaddr 'Enable RX adress for pipe0
D_bytes(2) = &H01
Call W_register(2)
D_bytes(1) = Write_reg + Rf_ch 'Set RF channel
D_bytes(2) = 40
Call W_register(2)
D_bytes(1) = Write_reg + Rf_setup 'Setup RF-> Output power 0dbm, datarate 2Mbps and LNA gain on
D_bytes(2) = &H0F
Call W_register(2)
D_bytes(1) = Write_reg + Config_nrf 'Setup CONFIG-> PRX=0(TX_device), PWR_UP=1, CRC 2bytes, Enable CRC
D_bytes(2) = &H0E
Call W_register(2)
Return
قسمت یک مربوط به تعاریف نوع میکرو و فرکانس کاری میکرو و نامگزاری آدرس های ماژول میباشد که در طی برنامه فقط نام رجیستر داده شود
در قسمت ۲ پیش تنظیمات مربوط به ارتباط اس پی آی به صورت سخت افزاری میباشد پراکه این ماژول با اس پی آی نرم افزاری کار نمیکنه
همچنین پایه هایی از میکرو که باید به ماژول وصل بشه تعریف شده واینکه اگر پورت زیر یک باشد یعنی به ولتاژ۳٫۳ یا ۵ ولت وصل بشه میکرو به صورت فرستنده کار میکنه
PORTC.3=1
اما اگر به زمین وصل بشه بصورت گیرنده کار میکنه
PORTC.3=0
فرستنده وگیرنده هرکدوم ۶ بایت رو میفرستند ویا میگیرن اگه فرستنده باشه به این ۶ بایت مقدار میدیم ومیفرسته و تو گیرنده اون مقداری رو که تو فرستده قرار دادیم تو ۶بایتش میگیریم
در فرستنده یک متغیر ارایه ای هست به نام
D_bytes(X) X=0.1.2.3.4.5
اما تو گیرنده به این نام هست:
B_bytes(X) X=0.1.2.3.4.5
چ
در این برنامه که تغییر دادم در فرستنده در بایت ۶ مقدار ۲ رو قرار دادموبا دستوری اون رو میفرستیم
در گیرنده هم اگر مقدار بایت ۶ برابر۲ باشه یه ال ای دی متصل به میکرو پایه زیر روشن میشه:
کته قابل توجه این هست که مهم نیست که فرستنده اول روشن بشه یا گیرنده
Portc.4
قسمت ۳و۴ رو که مخلوط وار توضیح دادم
قسمت ۵ مربوط به سابروتین هست که مقدار دهی به رجیستر ها و آماده سازی برای کارکرد ماژول نوشته شده
نکات راه اندازی ماژول NRF24L01 با بسکام:
برای راه اندازی این ماژول باید بین پینهای تغذیه از یک خازن با ظرفیت بالا استفاده نمود ویک سلف در مسیر تغذیه قراربگیره تا نویز روش اثر نداششته باشه
این تایپک رو گذاشتم تا استاد های محترم اشنایی کامل با راه اندازی این نوع ماژول در (BASCOM ) راه اندازی شده
ماژول های بدون آنتن هم با برنامه ای که در پست اول گذاشتم تست شد و کاملا جواب داد
شماتیک پیوست گردید
من دوتا ماژول بدون آنتن رو برای فاصله تست کردم بیشتر از 100 متر جواب داد. البته جا نداشتم و به انتهای سالن رسیده بودم وگرنه فاصله رو بیشتر هم میکردم و مطمئنا جواب میداد.
در ضمن من ترکیبی هم کار کردم جواب داد. مثلا فرستنده از ماژولای آنتن دار بود و گیرنده بدون آنتن و بالعکس و برنامه به خوبی جواب داد
فقط یک نکته اونم این که ممکنه پایه هارو چپرو بزنید و ماژول کار نکنه. من خودم در ابتدا همین اشتباه رو کردم. تصویر زیر به خوبی بیان گر پایه های ماژول هست. این تصویر توی اینترنت بود فقط من یکم دستکاریش کردم تا اشتباه برنگیز نباشه
ب دیدیم که معمولا یک پهنای باند رو میان به چند زیر باند تقسیم میکنن
مثلا پهنای باند 2.3 گیگ تا 2.5 گیگ میشه 0.2 گیگ (200 مگا هرتز)
و اگه پهنای باند سیگنال مدوله شده 2 مگ باشه
200 تقسیم بر 2 میشه 100، یعنی 100 تا کانال مجزا داریم!
حالا برای دسترسی به این 100 کانال یا از شیوه ی آنالوگ استفاده میشه
یا از شیوه ی دیجیتال!
در اینجا (این ماژول) قابل برنامه ریزیه!
و پهنای باند سیگنال بستگی به سرعت ارسال داده ها،کمتر از 1 مگ، 1 مگ و 2 مگه.
خب.
در همون دیتاشیت در صفحه ی 15 جدول 6 هم اطلاعات خوبی داره.
صفحه ی 25 قسمت 6.3 رو هم یک نگاهی بندازیم:
F0= 2400 + RF_CH [MHz]
صفحه 58 قسمت RF Channel رو نگاه کنید: از 7 بیت برای انتخاب کانال میشه استفاده کرد
2 به توان 7 میشه 128 یعنی 128 کانال مختلف قابل تنظیمه!
یعنی ما میتونیم حدود (چرا حدود؟) 128 جفت ماژول مختلف رو با هم هم زمان راه اندازی کنیم
طوری که در کار هم تداخل نداشته باشن!
برای اطلاعات بیشتر تاپیک زیر رو مطالعه نمایید:
http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=82194
به صورت سوال جوابه بیشتر. حدود 8 صفحه ...
IRQ:
ماژول توسط این پایه به میکرو وقفه میدهد(در حالت عادی پایه high است و low شدن IRQ یکی از این حالت ها را می رساند:
1- در گیرنده یک پکت دریافت شده 2 - در فرستنده پکت بدرستی ارسال شده و ACK (تصدیق) دریافت شد 3- در فرستنده یک پکت چندبار ارسال شده(retransmition) ولی تصدیقی دریافت نکرده پس عمل فرستادن اطلاعات به درستی انجام نشده.
CE:
در حالت عادی low است وقتی بخواهیم اطلاعات با ماژول بفرستیم یا دریافت کنیم باید این پین را high کنیم تا ماژول از مد استندبای1 به active tx یا active rx برود(میتونید این پین را به VCC وصل کنید تا همیشه در حالت high باشد. ولی با وجود هدر شما فقط به PORTB.3 که وصل کنید به درستی عمل میکند(در define های اول هدر ذکر شده))
CSN:
در ارتباط spi به منظور پین CS یا ss استفاده میشود . در حالت عادی باید 1 باشد و وقتی با spi می خواهیم چیزی به ماژول بفرستیم باید آن را 0 کنیم