nRF24L01模塊提供了非常有效和廉價(jià)的通信方式，nRF24l01模塊實(shí)際上是一個(gè)無線電收發(fā)器模塊，它工作在2.4GHz頻率上。該模塊具有同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的功能，可用于各種IOT項(xiàng)目以創(chuàng)建無線連接。通過顯示它是一個(gè)非常小的模塊，但它的功能是驚人的。
nRF24L01是由Nordic半導(dǎo)體生產(chǎn)的一種單片無線收發(fā)器芯片，它的射頻頻段在2.4GHz~2.5GHz之間，這個(gè)頻段也屬于我們之前所說的免許可的ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué))開放頻段。圍繞這個(gè)芯片設(shè)計(jì)的模塊就是我們常見的nRF24L01模塊，這類模塊種類名稱也很多，比如nRF24L01模塊，nRF24L01+模塊，nRF24L01+ PA/LNA模塊。
它們其實(shí)大同小異，nRF24L01+是nRF24L01芯片的升級(jí)版本，nRF24L01只支持1Mbps和2Mbps的傳輸速率，而nRF24L01+還支持250Kbps的傳輸速率，nRF24L01+ PA/LNA模塊是在nRF24L01+模塊的基礎(chǔ)上集成了收發(fā)放大的外置天線信號(hào)模塊，增大了模塊的傳輸距離，如果在空曠的環(huán)境里，使用板載PCB天線的nRF24L01/nRF24L01+模塊傳輸最大距離只有100米，而PA/LNA模塊可以到達(dá)1000米。
nRF24L01/nRF24L01+模塊收發(fā)在特定的頻率上，這個(gè)頻率被成為信道 (Channel)。一對(duì)或者多個(gè)模塊相互通信就必須在同一個(gè)頻率上。所以這個(gè)頻率必須在2.4GHz~2.5GHz之間的任意一個(gè)頻率上，更準(zhǔn)確點(diǎn)，應(yīng)該是2400MHz到2525MHz。由于每個(gè)頻率占用的信道帶寬(bandwidth)要至多1MHz，那么在同一個(gè)范圍內(nèi)，如果帶寬為1MHz，理論上就可以有125個(gè)獨(dú)立的頻率可以用。
nRF24L01/nRF24L01+模塊提供了一個(gè)原生的多發(fā)一收的功能，即多個(gè)發(fā)送端可以發(fā)給一個(gè)接收端，但發(fā)送端最多是6個(gè)。每個(gè)物理信道(Channel)被分成6個(gè)軟件邏輯上的數(shù)據(jù)管道(Data Pipes)，每個(gè)數(shù)據(jù)管道都有自己的配置地址。
中心的nRF24L01/nRF24L01+模塊可以同時(shí)接收其他6塊nRF24L01/nRF24L01+模塊的消息，也可以隨時(shí)停止接收變成發(fā)送模塊，向其他模塊發(fā)送消息，但發(fā)送過程不能同時(shí)，只能一次一個(gè)數(shù)據(jù)管道。
nRF24L01/nRF24L01+模塊通信時(shí)，通信的信息是遵循一定格式的，這個(gè)格式就是ShockBurst協(xié)議。最初ShockBurst協(xié)議格式是只有Preamble、Address、Payload以及CRC字段的。
nRF24L01+后ShockBurst協(xié)議就升級(jí)成了增強(qiáng)型ShockBurst協(xié)議。加入了Packet Control字段。加入Packet Control字段有以下幾個(gè)好處：
可以在Packet Control字段里描述Payload字段的長(zhǎng)度，可以說明每個(gè)包數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
PacketControl字段里加入了包的ID標(biāo)記，即Packet ID，這樣方便后期處理數(shù)據(jù)。
可以規(guī)定是否要求返回應(yīng)答字符(ACK)，來確認(rèn)發(fā)出去的數(shù)據(jù)包是否被接收。
兩個(gè)nRF24L01/nRF24L01+模塊通信時(shí)，發(fā)送端會(huì)以增強(qiáng)型ShockBurst協(xié)議向接收端發(fā)送包數(shù)據(jù)，接收到接到包以后就會(huì)向發(fā)送端回復(fù)一個(gè)應(yīng)答字符(ACK)，這樣一個(gè)正常發(fā)送過程就完成了。
當(dāng)然這個(gè)過程中有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)另外兩種情況：
第一種，數(shù)據(jù)包在發(fā)送過程中丟包了，那么接收端沒收到也不會(huì)返回ACK，發(fā)送端沒等到ACK過一段時(shí)間就會(huì)重新發(fā)送一次。
第二種，數(shù)據(jù)包送到了，接收端返回ACK給發(fā)送端，但ACK丟了。那同樣，發(fā)送端沒等到ACK過一段時(shí)間還是會(huì)重新發(fā)送一次。
