安信可 2.4G模组 NF-02-PA/PE 特性参数介绍

主要特性：

工作在 2.4GHz ISM 频段
调制方式：GFSK/FSK
数据速率：2Mbps/1Mbps/250Kbps
超低关断功耗：<0.7uA
超低待机功耗：<15uA
快速启动时间： <130uS
内部集成高 PSRR LDO
宽电源电压范围：1.9-3.6V
数字 IO 电压: 3.3V/5V
低成本晶振：16MHz±60ppm
接收灵敏度：<-83dBm @2MHz
最高发射功率：7dBm
接收电流（2Mbps）：<15mA
发射电流(2Mbps):<12mA（0dBm)
10MHz 四线 SPI 模块
内部集成智能 ARQ 基带协议引擎
收发数据硬件中断输出
支持 1bit RSSI 输出
极少外围器件,降低系统应用成本
QFN20 封装或 COB 封装

Si24R1芯片与NRF24L01芯片对比

两个芯片的技术资料基本一样
Si24R1芯片就是NRF24L01芯片，同样的程序可以驱动这两个模块。而且，实现的功能也一样，也就是说，这两个芯片的寄存器地址、内容、操作命令等基本一样。
发射功率对比
Si24r1号称最高能达到7dB的发射功率，描述中称寄存器地址为0X06的RF_SETUP最低位（bit0）和NRF24L01的不一样，NRF24L01没有用到此位，而Si24R1若将此位置调到1的话，发射功率就能达到7dB。同时，寄存器地址为0X06的RF_SETUP的最低位（bit0）功能是“SetupLNAgain”，中文翻译是“设置低噪声放大器增益”；也就是说，NRF24L01的寄存器RF_SETUP的bit0并不是没有用到，而是和LNA增益放大器配合使用了，而此位在Si24r1里却成为了“设置成7dB的发射功率”的一个bit了。 Si24R1的发射功率标称和NRF24L01的基本一样，“-18dB、-12dB、-6dB、0dB”可选，只是，Si24R1多了个“7dB”的最大发射功率。
功耗对比
一个芯片的功耗大与不大，这得看选择多大的发射功率，小编只测试过MSPA驱动NRF24L01的整体功耗电流，MSPA令NRF24L01进入sleepmode 之后，自己再进入LMP4（low power mode 4)，此时，用万用表测出的电流时：7uA ，即一颗200mAh的纽扣电池供电的话，理论上能待机3年多；Si24R1的功耗，据说相对NRF24L01来说，稍微大了一点，但是得以实际的测量为准；但是，Si24R1号称能达到7dB的发射功率的话，此时的功耗肯定不小，给它供电的稳压芯片必须够功率，而且，必须得滤波（建议使用10uF的胆电容加个104的贴片电容）。

安信可 2.4G模组 NF-02-PA/PE 工作模式

Si24R1 芯片内部有状态机，控制着芯片在不同工作模式之间的转换。Si24R1 可配置为 Shutdown、Standby、Idle-TX、TX 和 RX 五种工作模式。

Shutdown 工作模式
在 Shutdown 工作模式下，Si24R1 所有收发功能模块关闭，芯片停止工作，消耗电流最小，但所有内部寄存器值和 FIFO 值保持不变，仍可通过 SPI 实现对寄存器的读写。设置 CONFIG 寄存器的 PWR_UP 位的值为 0，芯片立即返回到Shutdown 工作模式。
Standby 工作模式。
在 Standby 工作模式，只有晶体振荡器电路工作，保证了芯片在消耗较少电流的同时能够快速启动。设置 CONFIG 寄存器下的 PWR_UP 位的值为 1，芯片待时钟稳定后进入 Standby 模式。芯片的时钟稳定时间一般为 1.5~2ms，与晶振的性能有关。当引脚 CE=1 时，芯片将由 Standby 模式进入到 Idle-TX 或 RX 模
式，当 CE=0 时，芯片将由 Idle-TX、TX 或 RX 模式返回到 Standby 模式。
Idle-TX 工作模式
在 Idle-TX 工作模式下，晶体振荡器电路及时钟电路工作。相比于 Standby模式，芯片消耗更多的电流。当发送端 TX FIFO 寄存器为空，并且引脚 CE=1时，芯片进入到 Idle-TX 模式。在该模式下，如果有新的数据包被送到 TX FIFO中，芯片内部的电路将立即启动，切换到 TX 模式将数据包发送。在 Standby 和 Idle-TX 工作模式下，所有内部寄存器值和 FIFO 值保持不变，仍可通过 SPI 实现对寄存器的读写。
TX 工作模式
当需要发送数据时，需要切换到 TX 工作模式。芯片进入到 TX 工作模式的条件为：TX FIFO 中有数据， CONFIG 寄存器的 PWR_UP 位的值为 1，PRIM_RX位的值为 0，同时要求引脚 CE 上有一个至少持续 10us 的高脉冲。芯片不会直接由 Standby 模式直接切换到 TX 模式，而是先立即切换到 Idle-TX 模式，再由Idle-TX 模式自动切换到 TX 模式。Idle-TX 模式切换到 TX 模式的时间为120us~130us 之间，但不会超过 130us。单包数据发送完成后，如果 CE=1, 则由TX FIFO 的状态来决定芯片所处的工作模式，当 TX FIFO 还有数据，芯片继续保持在TX工作模式，并发送下一包数据；当TX FIFO没有数据，芯片返回Idle-TX模式；如果 CE=0，立即返回 Standby 模式。数据发射完成后，芯片产生数据发射完成中断。
RX 工作模式
当需要接收数据时，需要切换到 RX 工作模式。芯片进入到 RX 工作模式的条件为：设置寄存器 CONFIG 的 PWR_UP 位的值为 1，PRIM_RX 位的值为 1，并且引脚 CE=1。芯片由 Standby 模式切换到 RX 模式的时间为 120~130us。当接 Preliminary Si24R1收到数据包的地址与芯片的地址相同，并且 CRC 检查正确时，数据会自动存入RX FIFO，并产生数据接收中断。芯片最多可以同时存三个有效数据包，当 FIFO已满，接收到的数据包被自动丢掉。在接收模式下，可通过 RSSI 寄存器检测接收信号功率。当接收到的信号强度大于-60dBm 时，RSSI 寄存器的 RSSI 位的值将被设置为 1。否则，RSSI=0。。RSSI 寄存器的更新方法有两种：当接收到有效的数据包后，RSSI 会自动更新，此外，将芯片从 RX 模式换到 Standby 模式时 RSSI 也会自动更新。RSSI 的值会随温度的变化而变化，范围在±5dBm 以内

安信可 2.4G模组 NF-02-PA/PE 驱动代码

函数功能：发送模式初始化
入口参数: 无
返回值：无

void SI24R1_TX_Mode(void)
{CE = 0;SI24R1_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);      // 写入发送地址SI24R1_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);  // 为了应答接收设备，接收通道0地址和发送地址相同SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);                          // 使能接收通道0自动应答SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);                       // 使能接收通道0SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x0a);                      // 自动重发延时等待250us+86us，自动重发10次SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40);                              // 选择射频通道0x40SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f);                        //  数据传输率2Mbps,发射功率7dBm                 SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);                        //  CRC使能，16位CRC校验，上电//CE = 1;
}

函数功能：接收模式初始化
入口参数: 无
返回值：无

void SI24R1_RX_Mode(void)
{CE = 0;SI24R1_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);   // 接收设备接收通道0使用和发送设备相同的发送地址SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);                           // 使能接收通道0自动应答SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);                       // 使能接收通道0SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40);                             // 选择射频通道0x40SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH);           // 接收通道0选择和发送通道相同有效数据带宽SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x0f);                       // 数据传输速率2Mbps,发射功率7dBmSI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);                         // CRC使能，16位CRC校验，上电，接收模式SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG + STATUS, 0xff);                          //清除所有的中断标志位CE = 1;                                                                // 拉高CE启动接收设备
}

函数功能：发送一个数据包
入口参数: txbuf:要发送的数据
返回值：
0x10：达到最大重发次数，发送失败
0x20：发送成功
0xff：发送失败

u8 SI24R1_TxPacket(u8 *txbuf)
{u8 state;CE=0;                                                      //CE拉低，使能SI24R1配置SI24R1_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, txbuf, TX_PLOAD_WIDTH);     //写数据到TX FIFO,32个字节CE=1;                                                 // CE置高，使能发送while(IRQ == 1);                                   //等待发送完成state = SI24R1_Read_Reg(STATUS);                      //读取状态寄存器的值SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS, state);             //清除TX_DS或MAX_RT中断标志if(state&MAX_RT)                                    //达到最大重发次数{SI24R1_Write_Reg(FLUSH_TX,0xff);          //清除TX FIFO寄存器return MAX_RT; }if(state&TX_DS)                                  //发送完成{return TX_DS;}return 0XFF;                               //发送失败
}

函数功能：读取接收数据
入口参数: rxbuf：接收数据存放首地址
返回值：
0：接收到数据
1：没有接收到数据

u8 SI24R1_RxPacket(u8 *rxbuf)
{u8 state;state = SI24R1_Read_Reg(STATUS);                              //读取状态寄存器的值SI24R1_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS,state);               //清除RX_DS中断标志if(state & RX_DR)                                                        //接收到数据{SI24R1_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rxbuf,TX_PLOAD_WIDTH);     //读取数据SI24R1_Write_Reg(FLUSH_RX,0xff);                                  //清除RX FIFO寄存器return 0; }    return 1;                                                   //没收到任何数据
}

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