arduino怎么使wifi模块灯一闪一闪（无线控制-nRF24L01）
arduino怎么使wifi模块灯一闪一闪（无线控制-nRF24L01）NRF24L01 模块有多种变体。最受欢迎的是带有板载天线的天线。这使得模块更加紧凑，但另一方面，将传输范围降低到大约 100 米的距离。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 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，以及在传输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。让我们仔细看看 NRF24L01 收发器模块。它使用 2.4 GHz 频段，可以在 250 kbps 至 2 Mbps 的波特率下运行。如果在开放空间和较低的波特率下使用，其范围可达 100 米。该模块可以使用 125 个不同的通道，这使得在一个地方拥有一个由 125 个独立工作的调制解调器组成的网络成为可能。每个通道最多可以有 6 个地址，或
在本 Arduino 教程中，我们将学习如何使用 NRF24L01 收发器模块在两个 Arduino 板之间进行无线通信。
本文翻译自How To Mechantronic文章
译者：DIY百事
为了解释无线通信，我们将举两个例子，第一个例子是从一个 Arduino 向另一个发送一个简单的“Hello World”消息，在第二个例子中，我们将在 Arduino 板之间进行双向通信，其中使用第一个 Arduino 上的操纵杆，我们将控制第二个 Arduino 上的伺服电机，反之亦然，使用第二个 Arduino 上的按钮，我们将控制第一个 Arduino 上的 LED
NRF24L01 收发器模块 – 工作原理
让我们仔细看看 NRF24L01 收发器模块。它使用 2.4 GHz 频段，可以在 250 kbps 至 2 Mbps 的波特率下运行。如果在开放空间和较低的波特率下使用，其范围可达 100 米。
该模块可以使用 125 个不同的通道，这使得在一个地方拥有一个由 125 个独立工作的调制解调器组成的网络成为可能。每个通道最多可以有 6 个地址，或者每个单元最多可以同时与 6 个其他单元通信。
该模块在传输过程中的功耗仅为12mA左右，甚至低于单个LED。模块的工作电压为 1.9 到 3.6V，但好处是其他引脚可以承受 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 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，以及在传输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。
NRF24L01 模块有多种变体。最受欢迎的是带有板载天线的天线。这使得模块更加紧凑，但另一方面，将传输范围降低到大约 100 米的距离。
第二个变体，不是板载天线，它有一个 SMA 连接器，我们可以连接一个鸭子天线以获得更好的传输范围。
此处显示的第三种变体，除了鸭子天线外，还有一个 RFX2401C 芯片，其中包括PA（功率放大器）和LNA（低噪声放大器）。这会放大 NRF24L01 信号，并在开放空间中实现更远达 1000 米的传输范围。
NRF24L01 模块引脚排列
下面详细介绍 NRF24L01 引脚排列以及 NRF24L01 PA/LNA 模块。
NRF24L01 和 NRF24L01 PA/LNA 这两个模块具有相同的引脚排列，因此我们可以以相同的方式将它们连接到我们的电路中。
电路图
以下是我们需要如何将 NRF24L01 模块连接到 Arduino 板。
正如我已经提到的，每个 Arduino 板都有不同的 SPI 引脚，因此在将模块连接到 Arduino 板时请记住这一点。
Arduino 和 NRF24L01 代码
一旦我们将 NRF24L01 模块连接到 Arduino 板，我们就可以为发射器和接收器编写代码。
首先我们需要下载并安装RF24库 ，这可以减少编程的难度。
这是无线通信的两个代码，下面是它们的描述。
发射机代码
/*
* Arduino无线通信教程
* 示例 1 - 发射器代码
*
* 作者：Dejan Nedelkovski，www.HowToMechatronics.com
*
* 库：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);
}
接收器代码
/*
* 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);
}
}
描述：
所以我们需要包含基本的 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
接下来，我们需要创建一个字节数组来表示地址，或者两个模块将通过它进行通信的所谓管道。
const byte address[6] = "00001";
我们可以将此地址的值更改为任何 5 个字母的字符串，这样就可以选择我们将与哪个接收器通话，因此在我们的情况下，我们将在接收器和发送器上拥有相同的地址。
在设置部分，我们需要初始化无线电对象，并使用 radio.openWritingPipe() 函数设置我们将向其发送数据的接收器地址，即我们之前设置的 5 个字母的字符串。
radio.openWritingPipe(address);
另一方面，在接收方，我们使用 radio.setReadingPipe() 函数设置相同的地址，这样我们就可以启用两个模块之间的通信。
radio.openReadingPipe(0 address);
然后使用 radio.setPALevel() 函数设置功率放大器电平，在我们的例子中，我将它设置为最小值，因为我的模块彼此非常接近。
radio.setPALevel(RF24_PA_MIN);
请注意，如果使用更高级别，建议在模块的 GND 和 3.3V 之间使用旁路电容，以便它们在运行时具有更稳定的电压。
接下来，我们有 radio.stopListening() 函数，它将模块设置为发射器，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();
// at the Receiver
radio.startListening();
在循环部分，在发送器处，我们创建了一个字符数组，我们将消息“Hello World”分配给它。使用 radio.write() 函数，我们将把这条消息发送给接收者。这里的第一个参数是我们想要发送的变量。
void loop() {
const char text[] = "Hello World";
radio.write(&text sizeof(text));
delay(1000);
}
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指针变量，使用第二个参数我们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，我们将添加 1 秒延迟。
另一方面，在接收端，在循环部分使用 radio.available() 函数检查是否有数据要接收。如果这是真的，首先我们创建一个包含 32 个元素的数组，称为“文本”，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);
}
}
使用 radion.read() 函数，我们读取数据并将其存储到“text”变量中。最后，我们只是在串口监视器上打印文本。因此，一旦我们上传了两个程序，我们就可以在接收器上运行串口监视器，我们会注意到每秒都会打印“Hello World”消息。
故障排除
值得注意的是，电源噪声是人们在尝试与 NRF24L01 模块成功通信时遇到的最常见问题之一。通常，RF 电路或射频信号对电源噪声很敏感。因此，在电源线上包含一个去耦电容器始终是一个好主意。电容器可以是从 10uF 到 100uF 的任何值。
另一个常见问题是 Arduino 板的 3.3V 引脚不能为 NRF24L01 模块提供足够的电源。因此，使用外部电源为模块供电也是一个好主意。
Arduino 无线双向通信与两个 NRF24L01 模块
让我们看第二个例子，两个 Arduino 板之间的双向无线通信。下面是电路原理图：
源代码
这是两个代码，下面是它们的描述。
发射机代码
/*
* Arduino无线通信教程
* 示例 2 - 发射器代码
*
* 作者：Dejan Nedelkovski，www.HowToMechatronics.com
*
* 库：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]); // 00002
radio.openReadingPipe(1 addresses[0]); // 00001
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);
}
}
接收器代码
/*
* 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]); // 00001
radio.openReadingPipe(1 addresses[1]); // 00002
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));
}
}
这里与前面的示例不同的是，我们需要为双向通信创建两个管道或地址。
const byte addresses[][6] = {"00001" "00002"};
在setup部分我们需要定义两个pipe，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
// at the Receiver
radio.openWritingPipe(addresses[0]); // 00002
radio.openReadingPipe(1 addresses[1]); // 00001
在loop中使用 radio.stopListening() 函数，我们将第一个 Arduino 设置为发射器，读取并映射操纵杆的值从 0 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));
另一方面，我们使用 radio.startListening() 函数将第二个 Arduino 设置为接收器，并检查是否有可用数据。当有可用数据时，我们将读取它，将其保存到“angleV”变量中，然后使用该值来旋转伺服电机。
radio.startListening();
if ( radio.available()) {
while (radio.available()) {
int angleV = 0;
radio.read(&angleV sizeof(angleV));
myServo.write(angleV);
}
接下来，在发射器处，我们将第一个 Arduino 设置为接收器，并使用空的“while”循环等待第二个 Arduino 发送数据，这是按钮状态的数据，无论是否按下。如果按下按钮，LED 将亮起。所以这些过程不断重复，两个 Arduino 板都在不断地发送和接收数据。
更多 NRF24L01 和 Arduino 示例
NRF24L01 模块是任何 Arduino 爱好者的必备品。我已经在我的许多Arduino 项目中使用了 NRF24L01 模块。在这里，我将列出我使用过这些模块的所有项目。
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