基于nRF24L01的無線USB控制系統
PC端應用程序的開發采用VC++6.O平臺,本設備模擬成MassStorage設備,那么PC與設備通信通過SCSI命令,使用時候除了標準的SCSI命令外,可以自己定義私有的SCSI命令,程序主要通過自定義的私有的SCSI命令來實現與無線USB控制器的數據通信,應用程序首先用Create-File()打開設備,之后主要調用DeviceIoControl()函數來實現數據通信,最后用CloseFile()關閉設備。該函數的使用可參考MSDN。
以上部分的軟件是整個系統開發的難點,所涉及的知識點范圍廣,圖6是實際開發成功的模擬成MassStorageDevice類的無線USB控制器。本文引用地址:http://www.104case.com/article/202551.htm
3.2 nRF24L01的固件設計
nRF24L01與MCU之間通過SPI接口通信,本系統所采用的單片機STC89C58RD+無SPI接口,故通過IO口模擬,nRF24L01采用ShockBurstTM進行可靠的發送和接收。采用AutoAck、自動重發的配置過程如下:
發送過程配置:
1)配置發射功率、數據速率、載波頻率、CRC校驗位數、發送的地址寬度和數據寬度、AutoAck、自動重發次數等。
2)配置:PRIM_RX位為0。
3)配置要通信的的終端節點地址TX_ADDR和要發送的數據到TX_PLD,配置發送端RX_ADDR的值與TX_ADDR的值一樣。
4)CE從低到高跳變芯片開始發送數據,CE至少需要10μs。
5)讀取STATUS寄存器,判斷發射成功與否。
接受過程配置:
1)配置發射功率、數據速率、載波頻率、CRC校驗、接收的地址寬度和數據寬度等等,其中數據速率、載波頻率、CRC校驗位數、接收的地址寬度和數據寬度必須和發送端一致。
2)PRIM_RX位配置為1,配置EN_RXADDR寄存器使能所有數據管道。
3)CE從低電平跳變為高電平,130μs后nRF24L01開始監視空中的無線信號。
4)當IRQ中斷時,中斷服務程序里面讀取STATUS寄存器,判斷是否接收到有效的數據。
5)收到有效數據則設置CE為低電平,nRF24L01進入standby-I模式。MCU讀取接收到的數據。
圖7和圖8是無線USB控制系統應用于控制多終端頻率發生器系統的實際軟件和硬件。
4 結束語
整個系統通過實際驗證滿足了設計要求,USB工作穩定,速度快,RF24L01無線模塊通信正常、距離遠、誤碼率低、穩定性高。本系統可應用于大部分需要PC進行無線控制或無線數據采集的場合,只需要擴展終端節點的應用電路,即可以滿足不同的應用需求。系統具有可靠性好、性價比高、擴展性強和使用方便。
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