一、nRF24L01無線模塊簡(jiǎn)介
E01-2G4M13S是基于Nordic(挪威〉生產(chǎn)的nRF24L01+為核心自主研發(fā)的小尺寸、自帶PCB天線的2.4GHz 貼片型無線模塊。
由于均采用原裝進(jìn)口的nRF24L01P保證其兼容性，在原有基礎(chǔ)上內(nèi)置了功率放大器(PA)與低噪聲放大器(LNA)，使得最大發(fā)射功率達(dá)到20mW的同時(shí)接收靈敏度也獲得進(jìn)一步的提升，在整體的通信穩(wěn)定性上較沒有功率放大器與低噪聲放大器的產(chǎn)品大幅度提升。
該產(chǎn)品已獲得FCC、CE、RoHS等國(guó)內(nèi)外權(quán)威認(rèn)證報(bào)告，使用工業(yè)級(jí)高精度16MHz晶振。由于E01-2G4M13S是純射頻收發(fā)模塊需要使用MCU驅(qū)動(dòng)或使用專用的SPI調(diào)試工具。
最大發(fā)射功率13dBm，既能滿足電池供電，又極大地拓展了通信距離;
理想條件下，通信距離可達(dá)800m;
支持全球免許可ISM 2.4GHz頻段;
支持2Mbps、1Mbps和 250kbps 空中速率;
125個(gè)通訊頻道，滿足多點(diǎn)通訊、分組、跳頻等應(yīng)用需求;通過SPI接口與MCU連接，速率0~10Mbps;
專業(yè)射頻屏蔽罩，抗干擾、防靜電;
工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，支持-40~+85℃下長(zhǎng)時(shí)間使用;自帶PCB板載天線，無需再外接天線;
增強(qiáng)型ShockBurst，完全兼容Nordic所有nRF24L系列、nRF24E系列、nRF24U系列。
可穿戴式設(shè)備;
智能家居以及工業(yè)傳感器等;
安防系統(tǒng)、定位系統(tǒng);
無線遙控，無人機(jī);
無線游戲遙控器;
醫(yī)療保健產(chǎn)品;
無線語音，無線耳機(jī);
汽車行業(yè)應(yīng)用。
nRF24L01無線模塊硬件設(shè)計(jì)
推薦使用直流穩(wěn)壓電源對(duì)該模塊進(jìn)行供電，電源皎波系數(shù)盡量小，模塊需可靠接地;請(qǐng)注意電源正負(fù)極的正確連接，如反接可能會(huì)導(dǎo)致模塊永久性損壞;
請(qǐng)檢查供電電源，確保在推薦供電電壓之間，如超過最大值會(huì)造成模塊永久性損壞;請(qǐng)檢查電源穩(wěn)定性，電壓不能大幅頻繁波動(dòng);
在針對(duì)模塊設(shè)計(jì)供電電路時(shí)，往往推薦保留30%以上余量，有整機(jī)利于長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作;模塊應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電源、變壓器、高頻走線等電磁干擾較大的部分:
高頻數(shù)字走線、高頻模擬走線、電源走線必須避開模塊下方,若實(shí)在不得已需要經(jīng)過模塊下方,假設(shè)模塊焊接在Top Layer,在模塊接觸部分的Top Layer鋪地銅（全部鋪銅并良好接地)，必須靠近模塊數(shù)字部分并走線在Bottom Layer;
假設(shè)模塊焊接或放置在Top Layer，在Bottom Layer或者其他層隨意走線也是錯(cuò)誤的，會(huì)在不同程度影響模塊的雜散以及接收靈敏度;
假設(shè)模塊周圍有存在較大電磁干擾的器件也會(huì)極大影響模塊的性能，跟據(jù)干擾的強(qiáng)度建議適當(dāng)遠(yuǎn)離模塊，若情況允許可以做適當(dāng)?shù)母綦x與屏截;
假設(shè)模塊周圍有存在較大電磁干擾的走線（高頻數(shù)字、高頻模擬、電源走線〉也會(huì)極大影響模塊的性能，跟據(jù)干擾的強(qiáng)度建議適當(dāng)遠(yuǎn)離模塊，若情況允許可以做適當(dāng)?shù)母綦x與屏截;
通信線若使用5V電平，必須串聯(lián)1k-5.lk電阻（不推薦，仍有損壞風(fēng)險(xiǎn):盡量遠(yuǎn)離部分物理層亦為2.4GHz的TTL.協(xié)議，例如l:USB3.0;
天線安裝結(jié)構(gòu)對(duì)模塊性能有較大影響，務(wù)必保證天線外露，最好垂直向上。當(dāng)模塊安裝于機(jī)殼內(nèi)部時(shí)，可使用優(yōu)質(zhì)的天線廷長(zhǎng)線，將天線廷伸至機(jī)殼外部;
天線切不可安裝于金屬殼內(nèi)部，將導(dǎo)致傳輸距離極大削弱;板載PCB天線應(yīng)盡量避免出現(xiàn)導(dǎo)體或者其他干擾源。
4.2 nRF24L01無線模塊軟件編寫
在用戶的電路板上插入模塊，使用微控制器與模塊進(jìn)行SPI或者串口通訊，通過SPI 指令對(duì)其控制寄存器與收發(fā)緩存進(jìn)行操作，即能完成無線數(shù)據(jù)收發(fā)功能:其中模塊寄存器讀寫操作時(shí)序操作請(qǐng)參閱最新的nRF24LO1P數(shù)據(jù)手冊(cè)。
IRQ為中斷引腳，可以用此引腳來實(shí)現(xiàn)喚醒單片機(jī)、實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)等;可不接，以SPI查詢方式來獲取中斷狀態(tài)（不推薦，不利于整體功耗，且效率低下)。
CE可以長(zhǎng)期接高電平，但是模塊寫寄存器時(shí)必須首先設(shè)置為POWER DOWN掉電模式，推薦CE用單片機(jī)引腳控制。
