单片机无线收发模块单片机无线通信模块——NRF24L01|设计与开发|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

单片机无线通信模块——NRF24L01

这是一个NRF24L01模块，如图1，它是一款2.4GHz的无线收发一体模块，我们使用它来实现单片机之间的无线通信。这个模块的核心元器件就是中间的这颗NRF24L01芯片，这颗芯片是欧美品牌，而外围模块则是中国制造。

图1 NRF24L01模块

它有着迷你的外形尺寸，使用起来非常方便。板载蛇行天线最大传输距离为100米。支持一对六数据通信。这个模块通过八个直插引脚与外界进行连接，供电电压为1.9至3.6伏，其他数据引脚可以直接连接3.3V或5V单片机。空中传输速率有2M、1M和250KHz可选。它与主控芯片之间的通信方式为4线SPI通信，最高速率为10MHZ。

图2 NRF24L01的电性能

这是模块的PCB布线图，第1、2引脚为电源引脚。第3引脚为模块的低电平使能引脚。第4引脚用于控制模块的片选，用于开始一个SPI通信。第5、6、7、8为模块的SPI通信口，他们依次为SPI总线时钟、主器件输出从器件输入、主器件输入从器件输出和中断信号输出引脚。如图3.

图3 引脚功能描述

这是两颗单片机借助NRF24L01实现无线通信的接线原理图，他们的连接非常简单。这个模块会占用单片机的6个引脚，我们使用单片机的2个普通IO端口连接模块的片选和使能引脚，用单片机的SPI引脚或普通IO口模拟SPI总线连接模块的SPI引脚即可实现数据交换。如图4.

图4 接线原理图

轻松弄懂无线收发模块(一)，24g无线收发模块原理+作用

无线收发模块是当今无法缺少的电子模块之一，缺乏无线收发模块，生活将失去诸多乐趣，如WiFi。为增进大家对无线收发模块的了解，本文将介绍2.4g无线收发模块的原理与作用。如果你对无线收发模块知识存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、无线收发模块简介

目前，无线发射接收模块均已进行封装设计(集成了单片机控制和无线编码)跟单片机直接通过异步串行口连接就可以，现在市面上的无线收发模块，其无线工作方式由模块内部的单片机控制，与用户单片机的连接一般就只有电源和收、发等几根线。

无线发射模块和接收模块必需配对使用，且工作频率要完全一样，接收模块一定要根据发射局部的编码格式来配解码IC，无线收发模块都是传输数据的一个通道，接收模块接收到发射信号后通过DA TA 脚传给解码IC，让其工作。

2.4G是一种无线技术，由于其频段处于2.400GHz~2.4835GHz之间，简称2.4G无线技术。基于2.4G无线技术封装的高度集成芯片组我们称之为2.4G无线模块，而2.4g无线收发模块是无数2.4G无线模块中的一种，广泛应用于无线遥控、无线耳机、无人机、无线键盘、无线监控、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控等行业和商品中。

二、2.4g无线收发模块原理是什么?

那2.4G无线收发模块的工作原理是怎样的呢?无线传输的目的在于解放自己，用无线技术取代有线连接。怎么取代?简单来说2.4G无线传输通过接受模块接受音源处理发射电磁波，接受模块接受被发射模块辐射到空中的电磁波，在通过数模转换传给喇叭。

麦克风无线收发模块结构功能图

ADC/DAC：模数转换器/数模转换器

MCU：单片微型计算机(相当电脑CPU)

FLASH：存储芯片(相当于电脑硬盘)

SDRAM：同步动态随机存储器(相当电脑内存)

RF：无线射频

PA：功率放大器

如上图所示，发射模块采集到声源经过模数转换将模拟信号转为数字信号，在经过MCU代码运行处理即中央处理器之后(MCU可将转换器，电源，USB，内存等周边接口整合在一个芯片上)通过RF射频，把数字信号辐射到空中形成电气波。为了获得更远的传输距离可以通过PA放大电电磁波信号，最后通过天线发射出去。接收模块天线接到发射模块发射出来的电磁波，通过PA放大信号在经过RF转换为数字信号，同样通过MCU处理最后通过数模转换成模拟信号通过喇叭将声音传送出去。一个完整的无线传输原理大概就是这样。当然，不管是发射模块还是接收模块都要电源驱动，就收模块音源可用3.5Lline in接口或内置咪头。

2.4g无线收发模块

三、2.4g无线收发模块作用是什么

无线发射接收模块作用1：

用于组建星型拓扑结构的无线通讯网络。并且必需是多点的星型拓扑结构，某些非凡场所需要无线通讯。一方面这种发射和接收模块的价格低廉，构成星型拓扑结构的费用相对较低;另一方面这种发射和接收模块可采用模块化设计，体积小、使用方便、易于集成。对于通讯速度要求不太高、距离较近的无线网络来说，这种发射和接收模块十分实用。

无线发射接收模块作用2：

用于无线多通道(并行)控制。如复杂的遥控机器人等，某些场所需要多通道(并行)控制。一种方法是用接收模块直接和解码器相连，然后再和继电器等电子元器件相连，驱动后续的被控对象;另一种方法是用接收模块和单片机相连，经过数据的处置后，再用单片机连接继电器等电子元器件，驱动后续的被控对象。通常一对发射和接收模块最多可以实现六路并行的无线控制，假如要求的通道数大于六路，可以采用多对发射和接收模块，同时工作来满足实际的需要。

无线发射接收模块作用3：

用于通用串口(RS232无线数据传输。通常有很多控制仪器和设备采用串口，而与这些设备通讯必需满足串口要求。某些非凡场所，工业控制现场。必需使用无线传输方式时，可以很自然地选择本文所提到发射和接收模块。但在此必须说明的要采用此种通讯方式，必需先在发射端和接收端分别编制相应的软件实现文件格式的转换，才能达到无线通讯的目的，假如通讯系统是全双工的，则可以采用两对射和接收模块，同时工作来实现。