基于MCU和nRF24L01的無線通信系統(tǒng)設(shè)計

　　近年來，隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展，短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于日常生活中，逐漸形成一個巨大的新興產(chǎn)業(yè)。常用的無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)主要有藍牙技術(shù)、Wi-Fi技術(shù)、IrDA技術(shù)、超寬帶技術(shù)等，而藍牙技術(shù)和Wi-Fi技術(shù)功耗較高，IrDA技術(shù)傳輸速率較低，超寬帶技術(shù)開發(fā)難度較高

　　隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，高性能MCU廣泛地運用在嵌入式系統(tǒng)中，完成數(shù)據(jù)的采集、分析、處理與通訊功能。有線模式下的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，由于受時空、環(huán)境等因素的制約，不能完全滿足所有條件下任務(wù)的執(zhí)行，而通過無線數(shù)據(jù)傳輸方式代替有線數(shù)據(jù)傳輸，則能很好地解決此類問題。綜上論述，文中提出一種基于高性能MCU和nRF24L01的網(wǎng)絡(luò)化無線通信系統(tǒng)的解決方案，穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，滿足各種條件的需要。

　　無線通信主要包括微波通信和衛(wèi)星通信。微波是一種無線電波，它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個微波中繼站。衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面上兩個或多個地球站之間或移動體之間建立微波通信聯(lián)系。

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　nRF24L01無線通訊模塊介紹

　　系統(tǒng)選用云佳科技的nRF24L01無線射頻收發(fā)模塊來實現(xiàn)子母機間的通訊，它使用Nordic公司的nRF24L01芯片開發(fā)而成，是一款工作在2.4～2.5 GHz世界通用ISM頻段的單片無線收發(fā)器芯片，其具有如下性能特點：

　　（1）低工作電源電壓，且范圍廣1.9～3.6 V，體積小巧，能方便集成到各種電子器件。

　?。?）極低的功耗。當(dāng)工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為-6 dBm時電流消耗為9 mA，接收模式時為12.3 mA。待機模式下電流消22μA，掉電模式電流消耗僅為900 nA。

　?。?）無線速率達到2 Mbit·s-1，SPI接口速率為0～8 Mbit·s-1，具自動應(yīng)答機制，極大地降低丟包率。

　?。?）擁有自動重發(fā)功能、地址及CRC校驗功能。

　?。?）具有125個可選工作頻道，擁有很短的頻道切換時間，可用于跳頻。

　　nRF24L01引腳封裝如圖1所示。