使用nRF24L01模塊進(jìn)行無(wú)線射頻通信

設(shè)計(jì)人員使用許多無(wú)線通信系統(tǒng)，如藍(lán)牙低功耗（BLE4.0）、Zigbee、ESP8266 Wi-Fi模塊、433MHz射頻模塊、Lora、nRF等。傳輸介質(zhì)的選擇取決于它所使用的應(yīng)用類型。其中一種流行的局地網(wǎng)絡(luò)通信無(wú)線通信是nRF24L01。這些模塊工作在2.4GHz（ISM頻段），波特率從250Kbps到2Mbps，這在許多國(guó)家是合法的，可用于工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用。通過(guò)適當(dāng)?shù)?a target="_blank">天線，這些模塊可以在它們之間發(fā)送和接收長(zhǎng)達(dá)100米的信號(hào)。

在本篇文章中，我們將使用nRF24L01-2.4GHz RF收發(fā)器模塊與Arduino UNO和Raspberry Pi建立無(wú)線通信。Raspberry pi將充當(dāng)發(fā)射器，Arduino Uno將監(jiān)聽(tīng)Raspberry Pi，并使用nRF24L01在16x2 LCD上打印Raspberry Pi發(fā)送的消息。nRF24L01還具有內(nèi)置BLE功能，還可以使用BLE進(jìn)行無(wú)線通信。

本文分為兩個(gè)部分。第一部分將包括nRF24L01與Arduino進(jìn)行連接作為接收器，第二部分將包括nRF24L01與Raspberry Pi進(jìn)行連接作為發(fā)送器。

nRF24L01射頻模塊

nRF24L01模塊是收發(fā)器模塊，這意味著每個(gè)模塊都可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，但由于它們是半雙工的，因此它們可以一次發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。該模塊使用Nordic半導(dǎo)體的通用nRF24L01，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和接收。IC使用SPI協(xié)議進(jìn)行通信，因此可以輕松與任何微控制器連接。使用Arduino可以輕松實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閹?kù)很容易獲得。標(biāo)準(zhǔn)nRF24L01模塊的引腳排列如下所示

該模塊工作電壓為1.9V至3.6V（通常為3.3V），在正常工作期間僅消耗12mA的電流，這使其具有電池效率，因此甚至可以在紐扣電池上運(yùn)行。即使工作電壓為3.3V，大多數(shù)引腳都具有5V容限，因此可以直接與Arduino等5V微控制器連接。使用這些模塊的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，每個(gè)模塊有6個(gè)管道。意思是，每個(gè)模塊可以與其他6個(gè)模塊通信以傳輸或接收數(shù)據(jù)。這使得該模塊適用于在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中創(chuàng)建星形或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。它們還具有125個(gè)唯一ID的廣泛地址范圍，因此在封閉區(qū)域中，我們可以使用這些模塊中的125個(gè)而不會(huì)相互干擾。

審核編輯：湯梓紅