使用NRF24L01实现STM32之间、PC之间以及STM32和PC之间的通信

前言
硬件实现
软件实现
测试结果
结论

1. 前言

小弟最近看了一些中近距离（200m以内）的无线通信方法，像Zigbee/蓝牙/wifi等，实现起来比较复杂，需要一定程度的钻研。恰巧看到一款NRF24L01使用起来非常方便，并且本身有较佳的功耗和通信距离，网上有相当数量的学习资料和例程，因此上手把玩了一番。在调试过程中由于设备有限，遇到了些许bug，在此记录一下并分享给大家。

2. 硬件实现

学习阶段我们主要使用原子的STM32精英版作为主要调试平台，后期可以行使用一些最小开发版进行硬件和程序移植。
需求
① 原子 STM32F103ZET6精英板 x1
② NRF24L01模块 x2（淘宝链接，下同：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.11f12e8dTyZQGP&id=564248570460&_u=dddmocq4005）
③ NRF24L01-串口转USB转换模块 x2
连接
①与电脑相连： NRF24L01模块通过NRF24L01-串口转USB转换模块与PC的USB口相连。（需要注意需提前安装CH340驱动以保证PC能识别到端口）
②与单片机相连：STM32F103预留了wireless引脚块（使用SPI2），可以直接插入NRF24L01模块。另外可手动进行引脚匹配。

3. 软件实现

代码是有现成的，可以参考原子的源码及讲解课程第66讲 2.4G无线通信实验。
需要注意的是要收发端的NRF24L01参数设置一致才可实现相互通信，主要涉及
①波特率9600（仅需确保PC串口波特率与NRF24L01-串口转USB转换模块一致，模块默认是9600）
②传输速率：2Mpbs
③收发地址：0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF（串口转USB转换模块默认地址，若PC与STM32通信，修改修改两者一致）
④通信频率：2.4Ghz（串口转USB转换模块默认，若PC与STM32通信，修改修改两者一致）
⑤CRC校验位：16位
注：PC端以上参数是封装在NRF24L01-串口转USB转换模块中的，需要使用串口发送AT命令来修改。

4. 测试结果

4.1PC与PC通信

插入两个NRF24L01模块，调用两个串口助手，使用其中一个串口发送消息’ABCDEFG’，另一个串口助手中可接收到’ABCDEFG’

4.2 STM32与STM32通信

参考原子的教程

4.3 PC与STM32通信

写在前面：NRF24L01-串口转USB转换模块在对发送和接收数据时进行了处理，因此如果直接使用单片机发送’ABCDEF’的数据，则会出现PC接收不到的情况。原因在于转换模块第0个字节是系统保留的，用于每次传输的包长度统计，实际用户可用的字节为1-31个。例如PC串口发送‘ABC’，实际通过NRF24L01传输的是’3ABC’，接收端实际处理是应根据第0字节中的数来判断收到的数据包长度。

测试：使用stm32连续发送’3BCDEF’的字符串，则可在PC端的串口助手中收到’BCD’的字符串

5. 结论

通信测试时需要确保通信两端的NRF24L01参数设置是一致的，包括地址、通信频率等。
NRF24L01-串口转USB转换模块在对发送和接收数据时进行了特殊处理，在调试PC与STM32的通信时需要注意这一机制。

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