基于51单片机(stc12c5a60s2)和Nrf24l01P无线模块的串口通信

2025-09-24 来源：bilibili

NRF24L01.H源码和注解：

#ifndef __NRF24L01_H__

#define __NRF24L01_H__

#include <STC12C5A60S2.H>

#include <intrins.h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define MODE 0 //MODE=1时为发送代码 MODE=0时为接收代码

//****************************************IO端口定义***************************************

sbit MISO = P3 ^ 7; //绿色 //白色线

sbit MOSI = P3 ^ 4; //红色 //蓝色线

sbit SCK = P3 ^ 5; //橙色 //紫色线

sbit CE = P3 ^ 3; //褐色 //绿色线

sbit CSN = P3 ^ 2; //紫色 //黄色线

sbit IRQ = P3 ^ 6; //黄色 //灰色线

//sbit MISO = P0 ^ 4;

//sbit MOSI = P0 ^ 3;

//sbit SCK = P0 ^ 2;

//sbit CE = P0 ^ 0;

//sbit CSN = P0 ^ 1;

//sbit IRQ = P0 ^ 5;

//******************************************************************************************

uchar bdata sta; //状态标志

sbit RX_DR = sta ^ 6;

sbit TX_DS = sta ^ 5;

sbit MAX_RT = sta ^ 4;

//*********************************************NRF24L01*************************************

#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width

#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width

#define TX_PLOAD_WIDTH 5 // 5 uints TX payload

#define RX_PLOAD_WIDTH 5 // 5 uints TX payload

uchar const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34, 0x43, 0x10, 0x10, 0x01}; //本地地址

uchar const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH] = {0x34, 0x43, 0x10, 0x10, 0x01}; //接收地址

uchar data Tx_Buf[TX_PLOAD_WIDTH] = {0xff, 0xee, 0x11, 0x22, 0x33};//发送数据

uchar Rx_Buf[RX_PLOAD_WIDTH];//接收数据

//***************************************NRF24L01寄存器指令*******************************************************

#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令

#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令

#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令

#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令

#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送 FIFO指令

#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令

#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令

#define NOP 0xFF // 保留

//*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************************************************

#define CONFIG 0x00 // 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式

#define EN_AA 0x01 // 自动应答功能设置

#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道设置

#define SETUP_AW 0x03 // 收发地址宽度设置

#define SETUP_RETR 0x04 // 自动重发功能设置

#define RF_CH 0x05 // 工作频率设置

#define RF_SETUP 0x06 // 发射速率、功耗功能设置

#define STATUS 0x07 // 状态寄存器

#define OBSERVE_TX 0x08 // 发送监测功能

#define CD 0x09 // 地址检测

#define RX_ADDR_P0 0x0A // 频道0接收数据地址

#define RX_ADDR_P1 0x0B // 频道1接收数据地址

#define RX_ADDR_P2 0x0C // 频道2接收数据地址

#define RX_ADDR_P3 0x0D // 频道3接收数据地址

#define RX_ADDR_P4 0x0E // 频道4接收数据地址

#define RX_ADDR_P5 0x0F // 频道5接收数据地址

#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器

#define RX_PW_P0 0x11 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P1 0x12 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P2 0x13 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P3 0x14 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P4 0x15 // 接收频道0接收数据长度

#define RX_PW_P5 0x16 // 接收频道0接收数据长度

#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO栈入栈出状态寄存器设置

/******************************************延时函数********************************************************/

//长延时

void Delay(unsigned int s)

{

unsigned int i, j;

for(i = 0; i < 1000; i++)for(j = 0; j < s; j++);

}

//短延时

void delay_ms(unsigned int x)

{

unsigned int i, j;

i = 0;

for(i = 0; i < x; i++)

{

j = 108;;

while(j--);

}

/************************************IO 口模拟SPI总线代码************************************************/

uchar SPI_RW(uchar byte)

{

uchar bit_ctr;

for(bit_ctr = 0; bit_ctr < 8; bit_ctr++)

{

MOSI = (byte & 0x80);

byte = (byte << 1);

SCK = 1;

byte |= MISO;

//led=MISO;Delay(150);

SCK = 0;

}

return(byte);

}

uchar SPI_RW_Reg (uchar reg, uchar value) // 向寄存器REG写一个字节，同时返回状态字节

{

uchar status;

CSN = 0;

status = SPI_RW(reg);

SPI_RW(value);

CSN = 1;

return(status);

}

uchar SPI_Read (uchar reg )

{

uchar reg_val;

CSN = 0;

SPI_RW(reg);

reg_val = SPI_RW(0);

CSN = 1;

return(reg_val);

}

uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes)

{

uchar status, byte_ctr;

CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction

status = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status byte

for(byte_ctr = 0; byte_ctr < bytes; byte_ctr++) // then write all byte in buffer(*pBuf)

SPI_RW(*pBuf++);

CSN = 1; // Set CSN high again

return(status); // return nRF24L01 status byte

}

#if MODE

/*******************************发*****送*****模*****式*****代*****码*************************************/

//串口初始化

void InitUART(void)

{

TMOD = 0x20; //定时器1工作在方式2 8位自动重装

SCON = 0x50; //串口1工作在方式1 10位异步收发 REN=1允许接收

TH1 = 0xFD; //定时器1初值

TL1 = TH1;

TR1 = 1; //定时器1开始计数

EA =1; //开总中断

ES =1; //开串口1中断

BRT = 0xFD; //独立波特率发生器初值

AUXR = 0x10; //BRTR=1 独立波特率发生器开始计数

}

void TX_Mode(void)

{

CE = 0;

SPI_RW_Reg(FLUSH_TX, 0x00);

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // Writes TX_Address to nRF24L01

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // RX_Addr0 same as TX_Adr for Auto.Ack

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // Enable Auto.Ack:Pipe0

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // Enable Pipe0

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a); // 500us + 86us, 10 retrans...1a

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40); // Select RF channel 40

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); // TX_PWR:0dBm, Datarate:1Mbps, LNA:HCURR

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度，本次设置为2字节

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);

CE = 1;

delay_ms(100);

}

void Transmit(unsigned char *tx_data)

{

CE = 0; //StandBy I模式

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址

SPI_RW_Reg(FLUSH_TX, 0x00);

SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_data, TX_PLOAD_WIDTH); // 装载数据

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送

CE = 1; //置高CE，激发数据发送

delay_ms(150);

}

#else

/*******************************接*****收*****模*****式*****代*****码*************************************/

uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)

{

uchar status, uchar_ctr;

CSN = 0; // Set CSN low, init SPI tranaction

status = SPI_RW(reg); // Select register to write to and read status uchar

for(uchar_ctr = 0; uchar_ctr < uchars; uchar_ctr++)

pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0); //

CSN = 1;

return(status); // return nRF24L01 status uchar

}

/******************************************************************************************************/

/*函数：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)

/*功能：数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中

/******************************************************************************************************/

unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char *rx_buf)

{

unsigned char revale = 0;

sta = SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况

if(RX_DR) // 判断是否接收到数据

{

//CE = 0; //SPI使能

SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD, rx_buf, RX_PLOAD_WIDTH); // read receive payload from RX_FIFO buffer

revale = 1; //读取数据完成标志

//Delay(100);

}

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1，通过写1来清楚中断标志

return revale;

}

/****************************************************************************************************/

/*函数：void RX_Mode(void)

/*功能：数据接收配置

/****************************************************************************************************/

void RX_Mode(void)

{

CE = 0;

SPI_RW_Reg(FLUSH_RX, 0x00);

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // Writes TX_Address to nRF24L01

SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // RX_Addr0 same as TX_Adr for Auto.Ack

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // Enable Auto.Ack:Pipe0

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // Enable Pipe0

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a); // 500us + 86us, 10 retrans...1a

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40); // Select RF channel 40

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度，本次设置为2字节

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); // TX_PWR:0dBm, Datarate:1Mbps, LNA:HCURR

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0F);

CE = 1;

delay_ms(130);

}

//************************************串口初始化*********************************************************

void StartUART( void )

{

//波特率9600

SCON = 0x50;

TMOD = 0x20;

TH1 = 0xFD;

TL1 = 0xFD;

PCON = 0x00;

TR1 = 1;

EA = 1;

ES = 1;

}

//************************************通过串口将接收到数据发送给PC端**************************************

void R_S_Byte(uchar R_Byte)

{

SBUF = R_Byte;

while( TI == 0 ); //查询法

TI = 0;

}

#endif

//=========================================================================================//

#endif

主文件main.c源码和注解：

#include "NRF24L01.H"

uchar flag,temp;

sbit LED = P2^3;

sbit LED2 = P2^2;

sbit LED3 = P2^1;

//************************************主函数************************************************************

void main()

{

int i = 0;

CE = 0;

SCK = 0;

CSN = 1;

IRQ = 1;

P0 = 0xff;

P1 = 0xff;

#if MODE //发送模式代码

TX_Mode();

//SPI_RW_Reg(FLUSH_RX,0x00);

InitUART();//初始化串口

while(1)

{

//如果串口接收到数据，将此数据发送

if(flag==1)

{

flag=0;

Transmit(&temp);

Delay(10);

sta = SPI_Read(READ_REG + STATUS);

if(TX_DS)

{

P1 = sta; //8位LED显示当前STATUS状态发送中断应使bit5 = 1 灯灭

LED2 = 0;

Delay(100);

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta);

}

if(MAX_RT) //如果是发送超时

{

P1 = sta; //发送超时时 8位LED灯 bit4 = 1 灯?

LED3 = 0;

Delay(150);

SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta);

}

#else //接收模式代码

StartUART();

RX_Mode();

Delay(0);//防止编译警告

while(1)

{

if(nRF24L01_RxPacket(Rx_Buf))

{

LED = 0;

Delay(100);

for(i = 0; i < TX_PLOAD_WIDTH; i++)

{

R_S_Byte(Rx_Buf[i]);

}

else

{

LED = 1;

}

#endif

}

/************串行口中断处理函数*************/

void UART_1Interrupt(void) interrupt 4

{

if(RI==1)

{

RI=0;

flag=1;

temp=SBUF;

}

注意：

mode = 1是发送模式 mode = 0是接收模式不可以高反了，否则无法接收到或者发送信息

进入单片机查看更多内容>>

51单片机 stc12c5a60s2 Nrf24l01P 无线模块串口通信

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