【開源教程22】瘋殼·開源編隊無人機-SPI(2.4G 雙機通信)

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——瘋殼·無人機·系列

SPI(2.4G 雙機通信)

   
    圖1

    一、NRF24L01
    1.1 NRF24L01 簡介

    NRF24L01 是由NORDIC 生產的工作在 2.4GHz~2.5GHz 的ISM 頻段的單片無線收發器芯片。無線收發器包括：頻率發生器、增強型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器和解調器。
    NRF24L01 的輸出功率頻道選擇和協議的設置均可以通過 SPI 接口進行設置，因此，其具有極高的兼容性，幾乎可以連接到各種單片機芯片，并完成無線數據傳送工作。除此之外，NRF24L01 的功耗也非常的低，當工作在發射模式下發射功率為 0dBm 時電流消耗僅為 11.3mA ，接收模式時為 12.3mA，掉電模式和待機模式下電流消耗更低。所以 NRF24L01 可以廣泛地應用在無線鍵鼠、無線門禁、無線電臺、智能工業設備、玩具等場合。
    如下表所示列舉了 NRF24L01 的特性參數。


   
    表1
    如下圖所示為 NRF24L01 芯片實物圖

  
    圖2

    二、2.4G 雙機通信
    2.1 NRF24L01 使用方法

    NRF24L01 是以包的形式進行發送的，具體的包格式如下表所示。

   
    表2
    NRF24L01 在通信前需要進行一系列的參數配置，而在配置其參數時，NRF24L01 必須工作待機模式，即 CE 腳拉低。在發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
    配置完后就是發送和接收的處理了，發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 雙機通信實驗
    2.4G 雙機通信實驗涉及到遙控器端和飛控端，兩者的 2.4G 通道均設置為
    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， 就發送“Remoter”這個字符串到飛控上，飛控接收到后，把 LED 航情燈進行閃爍，然后再向遙控器回發“Airplane”這個字符串，遙控收到后，閃爍電源指示燈。無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發基礎《SPI（六軸傳感器數據獲取）》。

    3.1遙控器端

    本次實驗中遙控器端觸發無線數據的發送是通過外部中斷實現的，具體的外


    部中斷配置可以參考《遙控器開發實戰-中斷》。在該中斷中向飛控發送“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中輪詢實現的，收到飛控發來的信息后，電源指示燈閃爍，具體代碼如下圖所示。

  
    圖5

    3.2飛控端

    飛控端的無線數據接收在主循環中實現，接收到遙控器發送的信息后，電源指示燈閃爍，且向遙控端回發“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實驗現象
    把遙控器端代碼下載到遙控器內、飛控端代碼下載到飛控內。上電，此時按下遙控器的左搖桿按鍵，可見飛控四個電機底部的 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自遙控器端的信息并且回發了信息給遙控器，且遙控器也收到了來自飛控端的回發信息。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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