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发表于: 2018-11-11 21:41:50 | 显示全部楼层

在本篇文章中，我们将学习如何使用NRF24L01收发器模块在两个Arduino开发板之间进行无线通信。为了说明无线通信，我们将举两个例子，第一个是从一个Arduino开发板向另一个发送简单的“Hello World”消息，在第二个例子中，我们将在Arduino开发板之间进行双向通信，其中我们使用在第一个Arduino开发板的操纵杆，控制在第二个Arduino开发板的伺服电机，反之亦然，使用第二个Arduino开发板的按钮，我们将控制第一个Arduino开发板的LED灯。

NRF24L01收发器模块

让我们来看看NRF24L01收发器模块。它使用2.4 GHz频段，可以在250 kbps到2 Mbps的波特率下运行。如果在开放空间中使用且波特率较低，其范围可达100米。

该模块可以使用125个不同的通道，可以在一个地方拥有125个独立工作的调制解调器网络。每个通道最多可以有6个地址，或者每个单元可以同时与多达6个其他单元通信。

NRF24L01-Working-Principles-of-Channels-and-Addresses.png

在传输过程中，该模块的功耗仅为12mA左右，甚至低于单个LED。该模块的工作电压范围为1.9至3.6V，但好处是其他引脚可以容忍5V逻辑，因此我们可以轻松地将其连接到Arduino而无需使用任何逻辑电平转换器。

其中三个引脚用于SPI通信，它们需要连接到Arduino的SPI引脚，但请注意每个Arduino开发板都有不同的SPI引脚。引脚CSN和CE可以连接到Arduino板的任何数字引脚，它们用于将模块设置为待机或活动模式，以及用于在发送或命令模式之间切换。最后一个引脚是一个不必使用的中断引脚。

因此，一旦我们将NRF24L01模块连接到Arduino开发板，我们就可以为发射器和接收器制作代码了。

示例所需的组件如下：

● NRF24L01收发器模块

● Arduino开发板

● 面包板和跳线

Arduino代码

首先，我们需要下载并安装RF24库，这使得编程变得简单。

以下是无线通信的两个代码，在代码下面是对它们的解释。

发射机代码

/*
* Arduino Wireless Communication Tutorial
* Example 1 - Transmitter Code
*
* by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com
*
* Library: TMRh20/RF24, https://github.com/tmrh20/RF24/
*/
#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>
RF24 radio(7, 8); // CE, CSN
const byte address[6] = "00001";
void setup() {
radio.begin();
radio.openWritingPipe(address);
radio.setPALevel(RF24_PA_MIN);
radio.stopListening();
}
void loop() {
const char text[] = "Hello World";
radio.write(&text, sizeof(text));
delay(1000);
}

复制代码

接收机代码

/*
* Arduino Wireless Communication Tutorial
* Example 1 - Receiver Code
*
* by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com
*
* Library: TMRh20/RF24, https://github.com/tmrh20/RF24/
*/
#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>
RF24 radio(7, 8); // CE, CSN
const byte address[6] = "00001";
void setup() {
Serial.begin(9600);
radio.begin();
radio.openReadingPipe(0, address);
radio.setPALevel(RF24_PA_MIN);
radio.startListening();
}
void loop() {
if (radio.available()) {
char text[32] = "";
radio.read(&text, sizeof(text));
Serial.println(text);
}
}

复制代码

代码描述：

我们需要包含基本SPI和新安装的RF24库，并创建一个RF24对象。这里的两个参数是CSN和CE引脚。

RF24 radio(7, 8); // CE, CSN

复制代码

接下来，我们需要创建一个字节数组，它将代表地址，或两个模块通过的所谓管道。

const byte address[6] = "00001";

复制代码

我们可以将此地址的值更改为任意5个字母的字符串，这样就可以选择我们要说话的接收器，因此在本例中，我们将在接收器和发送器上具有相同的地址。

在设置部分，我们需要初始化无线电对象，并使用radio.openWritingPipe()函数设置我们将发送数据的接收器的地址，即我们之前设置的5个字母的字符串。

radio.openWritingPipe(address);

复制代码

另一方面，在接收器处，使用radio.setReadingPipe()函数，我们设置相同的地址，并以此方式启用两个模块之间的通信。

radio.openReadingPipe(0, address);

复制代码

然后使用radio.setPALevel()函数设置功率放大器电平，在我们的例子中，我将其设置为最小值，因为我的模块彼此非常接近。

radio.setPALevel(RF24_PA_MIN);

复制代码

请注意，如果使用更高的电平，建议在GND和3.3V模块之间使用旁路电容，以便在工作时具有更稳定的电压。

接下来我们有了radio.stopListening()函数，它将模块设置为发送器，另一方面，我们有radio.startListening()函数，它将模块设置为接收器。

// at the Transmitter
radio.stopListening();

复制代码

// at the Receiver
radio.startListening();

复制代码

在发送器的loop函数中，我们创建了一个字符数组，并为其分配消息“Hello World”。使用radio.write()函数，我们将该消息发送给接收器。这里的第一个参数是想要发送的变量。

void loop() {
const char text[] = "Hello World";
radio.write(&text, sizeof(text));
delay(1000);
}

复制代码

通过在变量名之前使用“＆”，我们实际上设置了一个指示存储我们想要发送的数据的变量，并使用第二个参数设置了我们想要从该变量中获取的字节数。在这种情况下，sizeof()函数获取字符串“text”的所有字节。在程序结束时，我们将增加1秒的延迟。

另一方面，在接收器，在loop()函数部分中，通过使用radio.available()函数，我们检查是否有要接收的数据。如果有数据，首先我们创建一个由32个元素组成的数组，每个元素称为“text”，我们将在其中保存传入的数据。

void loop() {
if (radio.available()) {
char text[32] = "";
radio.read(&text, sizeof(text));
Serial.println(text);
}
}

复制代码

通过使用radio.read()函数，我们读取数据并将其存储到变量“text”中。最后，我们只在串口监视器上打印文本。因此，在我们上传了两个程序之后，就可以在接收器上运行串口监视器，我们会注意到每秒打印一条消息“Hello World”。

电梯直达

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风筝

发表于: 2018-11-11 22:00:34 | 显示全部楼层

沙发

Arduino无线双向通信

让我们看看第二个例子，在两个Arduino开发板之间的双向无线通信。以下是电路原理图：

Arduino-Wireless-Communication-NRF24L01-Circuit-Schematic-Tutorial.png

以下是示例所需的组件：

● NRF24L01收发器模块

● Arduino开发板

● 操纵杆模块

● 伺服电机

● 按钮

● LED指示灯

源代码

以下是两个代码，以及对它们的描述。

发射机代码

/*
* Arduino Wireless Communication Tutorial
* Example 2 - Transmitter Code
*
* by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com
*
* Library: TMRh20/RF24, https://github.com/tmrh20/RF24/
*/
#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>
#define led 12
RF24 radio(7, 8); // CE, CSN
const byte addresses[][6] = {"00001", "00002"};
boolean buttonState = 0;
void setup() {
pinMode(12, OUTPUT);
radio.begin();
radio.openWritingPipe(addresses[1]); // 00001
radio.openReadingPipe(1, addresses[0]); // 00002
radio.setPALevel(RF24_PA_MIN);
}
void loop() {
delay(5);
radio.stopListening();
int potValue = analogRead(A0);
int angleValue = map(potValue, 0, 1023, 0, 180);
radio.write(&angleValue, sizeof(angleValue));
delay(5);
radio.startListening();
while (!radio.available());
radio.read(&buttonState, sizeof(buttonState));
if (buttonState == HIGH) {
digitalWrite(led, HIGH);
}
else {
digitalWrite(led, LOW);
}
}

复制代码

接收机代码

/*
* Arduino Wireless Communication Tutorial
* Example 2 - Receiver Code
*
* by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.com
*
* Library: TMRh20/RF24, https://github.com/tmrh20/RF24/
*/
#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>
#include <Servo.h>
#define button 4
RF24 radio(7, 8); // CE, CSN
const byte addresses[][6] = {"00001", "00002"};
Servo myServo;
boolean buttonState = 0;
void setup() {
pinMode(button, INPUT);
myServo.attach(5);
radio.begin();
radio.openWritingPipe(addresses[0]); // 00002
radio.openReadingPipe(1, addresses[1]); // 00001
radio.setPALevel(RF24_PA_MIN);
}
void loop() {
delay(5);
radio.startListening();
if ( radio.available()) {
while (radio.available()) {
int angleV = 0;
radio.read(&angleV, sizeof(angleV));
myServo.write(angleV);
}
delay(5);
radio.stopListening();
buttonState = digitalRead(button);
radio.write(&buttonState, sizeof(buttonState));
}
}

复制代码

与前一个示例的不同之处在于，我们需要为双向通信创建两个管道或地址。

const byte addresses[][6] = {"00001", "00002"};

复制代码

在setup函数部分我们需要定义两个管道，并注意第一个Arduino的写地址需要是第二个Arduino的读地址，反之亦然，第一个Arduino的读地址需要是写地址。第二个Arduino。

// at the Transmitter
radio.openWritingPipe(addresses[1]); // 00001
radio.openReadingPipe(1, addresses[0]); // 00002

复制代码

在loop函数中，使用radio.stopListening()函数，我们将第一个Arduino设置为发送器，读取并将操纵杆的值从0映射到180，并使用radio.write()函数将数据发送到接收器。

radio.stopListening();
int potValue = analogRead(A0);
int angleValue = map(potValue, 0, 1023, 0, 180);
radio.write(&angleValue, sizeof(angleValue));

复制代码

另一方面，使用radio.startListening()函数，我们将第二个Arduino设置为接收器，并检查是否有可用数据。当有数据可用时，我们将读取它，将其保存到“angleV”变量，然后使用该值旋转伺服电机。

radio.startListening();
if ( radio.available()) {
while (radio.available()) {
int angleV = 0;
radio.read(&angleV, sizeof(angleV));
myServo.write(angleV);
}

复制代码

接下来，在发送器中，我们将第一个Arduino开发板设置为接收器，并使用空的“while”循环，我们等待第二个Arduino开发板发送数据，数据表示按钮状态是否被按下。如果按下按钮，LED将点亮。这些过程不断重复，并且两个Arduino开发板都不断发送和接收数据。

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1535749376

发表于: 2018-12-17 20:24:18 | 显示全部楼层

板凳

可以给我RF24.h这个库函数吗
我网上没有找到

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1535749376

发表于: 2018-12-17 22:13:18 | 显示全部楼层

地板

1535749376 发表于 2018-12-17 20:24
可以给我RF24.h这个库函数吗
我网上没有找到

1535749376@qq.com
谢谢了

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wuyanbin

发表于: 2019-3-24 21:01:13 | 显示全部楼层

5^#

感谢楼主分享，只是第一个例子成功，第二个例子却一点应都没有，接线是没问题的，不知什么原因

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haiyang4060

发表于: 2019-4-4 12:42:31 | 显示全部楼层

6^#

我的也是那个都不好使下载别的例子也不好使不知道为啥我都换了好几个NRF2401 了

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lala5

发表于: 2020-3-20 21:27:01 | 显示全部楼层

7^#

第一个例子实验通过了，但是第二个双向通信的却不行我用的是两个NANO，供电用的是加强供电，所以不存在供电的问题！是代码有问题么？

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lala5

发表于: 2021-3-24 22:09:18 | 显示全部楼层

8^#

试验通过了找到原因了！代码是没有问题的！！！！

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z01228

发表于: 2021-4-5 11:38:24 | 显示全部楼层

9^#

lala5 发表于 2021-3-24 22:09
试验通过了找到原因了！代码是没有问题的！！！！

什么问题哈？

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