NRF24L01收发器引脚配置_功能特性_应用电路图

NRF24L01是一款单芯片无线电收发器，在全球范围内使用2.4 – 2.5 GHz ISM频段。收发器是指同一模块可以用作发射器或接收器。NRF24L01模块的功耗非常低，在-6dBm输出功率时仅为9.0mA，在RX模式下为12.3mA，甚至低于LED。

此外，如果在带有天线的开放空间中使用，NRF24L01器件最大范围可达100米。NRF24L01示意图如下图所示：

引脚配置

NRF24L01总共包括8个pin脚，其示意图和功能说明如下所示：

引脚配置说明如下：

PIN	引脚名称	说明
1	VCC	该引脚用于为模块供电,电压范围为1.9至3.9伏。所以，可以将它直接连接到Arduino的3.3V输出。
2	CSN(Chip Select Not)	它是低电平有效引脚，通常保持高电平。需要将此引脚保持为高电平，除非向设备发送SPI命令或SPI总线上从微控制器接收数据。
3	MOSI(Master Out Slave In)	SPI输入，用于接收来自单片机的数据.
4	IRQ	是一个中断引脚，可在有新数据可供处理时提醒主机。
5	MISO(Master In Slave Out)	SPI 输出，用于向微控制器发送数据。
6	SCK (Serial Clock)	接受SPI总线主机提供的时钟脉冲。
7	CE (Chip Enable)	是模块的启用引脚，用于选择NRF24L01的模式，即发送或接收，具体取决于它当前所处的模式。
8	GND	接地引脚。它通常通过将引脚包围在一个正方形中来标记，因此可以用来识别其他引脚。

注意：不要将VCC引脚直接连接到Arduino的5V引脚，应使用3.3V稳压器。

功能框图

规格参数

NRF24L01主要规格参数如下表格所示：

频率范围	2.4GHz ISM频段
最大空中数据速率	2兆比特/秒
调制格式	GFSK
最大限度输出功率	0分贝
工作电源电压	1.9V至3.6V
最大限度工作电流	13.5毫安
最小电流（待机模式）	26微安
逻辑输入	5V宽容
工作温度范围	-40~+85°C

NRF24L01收发器模块由完全集成的频率合成器、晶体振荡器、放大器、解调器、调制器和增强型ShockBurst协议引擎组成。

功能特点

• 真正的单芯片GFSK收发器
• 在硬件中完成OSI链路层
• 增强型ShockBurst™协议。
• 自动ACK（确认）和重传。
• 地址和CRC（循环冗余校验）计算。
• 数据速率1或2Mbps（正常情况）
• 数字接口 (SPI) 速度 0-8 Mbps
• 125射频通道操作
• 短切换时间使能跳频
• 5V容限信号输入焊盘
• 20引脚封装 (QFN20 4x4mm)
• 使用超低成本+/- 60 ppm晶体
• 使用低成本贴片电感和2层PCB
• 电源范围：1.9V至3.6V

工作原理

NRF24L01收发模块在一定频率上发送和接收数据，称为Channel。连接两个或多个收发器模块进行相互通信时，它们需要在同一信道上。该信道频率位于2.4 GHz ISM频段或2.400至2.525 GHz（2400 至 2525 MHz）之间。

每个通道占用的带宽小于1MHz，它精确地提供了125个间隔为1MHz的可能信道，即(2525 – 2400)/1=125个信道。

增强型ShockBurst™的计时对于一个数据包上传（2Mbps）

与Arduino的连接

由于NRF24L01模块的工作电压范围为1.9~3.6V，可以直接将VCC引脚接3.3V。但模块的其它引脚可承受5V 电压，所以可以直接连接到Arduino引脚。

MOSI、MISO和SCK是SPI（串行外设接口）引脚，必须仅连接到Arduino 的SPI引脚。不同的Arduino开发板有不同的SPI引脚。以下是一些流行的Arduino开发板的SPI引脚：

Arduino	MOSI	MISO	SCK
Arduino Uno	11	12	13
Arduino Nano	11	12	13
Arduino Mega	51	50	52

CSN和CE可以连接到Arduino的任何数字引脚，因为它们用于将模块设置为发射器或接收器模式。IRQ引脚是可选的，仅在需要中断时使用。

NRF24L01发射器连接示意图如下所示：

NRF24L01	Arduino UNO
VCC	3.3V
GND	GND
SCK	D13
MISO	D12
MOSI	D11
CSN	D7
CE	D8

NRF24L01接收器连接示意图如下所示：

NRF24L01	Arduino UNO
VCC	3.3V
GND	GND
SCK	D13
MISO	D12
MOSI	D11
CSN	D7
CE	D8

封装设计参数

主要应用

• 无线鼠标、键盘、操纵杆
• 无钥匙进入
• 无线数据通信
• 监视、警报和安全系统
• 家庭自动化、汽车
• 工业传感器
• 玩具、智能运动器材

总结

据了解，NRF24L01配置为PTX，具有增强型ShockBurst™ 使能引脚，将使用ShockBurst™ 当微控制器需要时发送数据包的功能。数据包发送后，NRF24L01将打开其接收器，并期待来自终端部分的确认。如果该确认未到达，nRF24L01将重新发送相同的数据包，直到收到确认或重试次数超过SETUP_RETR_ARC寄存器中给定的允许重试次数。如果重试次数超过允许的重试次数，这将由给出中断的STATUS寄存器位MAX_RT显示。

另外，每当NRF24L01接收到确认时，它会将最后发送的数据包视为已发送。然后将从TX FIFO中清除，TX_DS IRQ源将设置为高，其实用性非常的广泛。