2. LÝ THUYẾT
2.3TỔNG QUAN VỀ MODULE PHÁT RF nRF24L01
2.3.1 Giới thiệu
nRF24L01 là một trong những dòng sản phẩm của nhà sản xuất Nordic (Nauy), có chức năng thu phát tín hiệu qua sóng RF sử dụng điện áp thấp (3.3V).
Đặc điểm của chip nRF24L01:
• Thực hiện chức năng thu phát dữ liệu bằng sóng RF tần số 2.4GHz. • Sử dụng dạng điều chế GFSK.
• Tốc độ truyền tải dữ liệu trong không khí 1Mbp – 2Mbp. • Tiêu thụ năng lượng thấp, sử dụng điện áp thấp (3.3V). • Sử dụng giao thức phần cứng Shockburst.
+ Tựđộng tạo gói dữ liệu (Preamble, Address, CRC). + Tựđộng phát hiện gói dữ liệu và xác nhận.
+ Lựa chọn dữ liệu từ 1-32 Byte. + Có khả năng truyền lại dữ liệu + Tựđộng xác nhận mã ACK.
+ Có 6 đường dẫn để truyền nhận dữ liệu.
• Sử dụng giao thức SPI để trao đổi dữ liệu với Vi điều khiển, tốc độ truyền nhận dữ liệu lên tới 10Mbp.
Một sốứng dụng cơ bản của nRF24L01: • Thiết bị ngoại vi máy tính không dây.
• Ứng dụng trong chuột, bàn phím và điều khiển từ xa.
• Điều khiển từ xa bằng sóng RF cho các thiết bịđiện tử tiêu dùng. • Mạng cảm biến với điện năng cực thấp.
• Tựđộng hóa trong thương mại và gia dụng. • Ứng dụng trong đồ chơi.
2.3.2 Khảo sát chip nRF24L01.
2.3.2.1 Cấu trúc phần cứng.
Hình 2.20: Sơđồ khối chip nRF24L01.
2.3.2.1.2 Sơđồ chân.
Hình 2.21: Sơđồ chân chip nRF24L01.
Bảng 2.3 Chức năng các chân của nRF24L01
Pin Name Chức năng Hoạt động
1 CE Dữ liệu số ngõ vào
Kích hoạt cho phép chip chếđộ RX hoặc TX
2 CSN Dữ liệu số ngõ vào Chọn chip SPI 3 SCK Dữ liệu số ngõ vào Xung Clock SPI 4 MOSI Dữ liệu ngố ngõ
vào Dữ liệu ngõ vào Slave SPI
5 MISO Dữ liệu số ngõ ra Dữ liệu ngõ ra SlaveSPI, với 3 tùy chọn 6 IRQ Dữ liệu số ngõ ra Cho phép ngắt, tích cực mức thấp 7 VDD Nguồn Nguồn cấp (+1.9V- +3.6VDC)
8 VSS Nguồn Ground(0V)
9 XC2 Ngõ ra tương tự Chân thạch anh2 10 XC1 Ngõ vào tương tự Chân thạch anh1
11 VDD_
PA Nguồn ra
Nguồn ngõ ra (+1.8V) cho khuếch đại công suất bên trong nRF24L01. Phải kết nối đến
ANT1andANT2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
12 ANT1 RF Giao tiếp Antenna1 13 ANT2 RF Giao tiếp Antenna2
14 VSS Nguồn Ground(0V)
15 VDD Nguồn Nguồn cấp (+1.9V- +3.6VDC
16 IREF Ngõ vào tương tự Dòng tham chiếu, kết nối R22K xuống
ground
17 VSS Nguồn Ground (0V)
18 VDD Nguồn Cấp nguồn (+1.9V- +3.6VDC) 19 DVDD Nguồn ra Cấp nguồn (+1.9V- +3.6VDC)
20 VSS Nguồn Ground(0V)
2.3.3 Điều kiện làm việc.
Bảng 2.4Điều kiện làm việc của nRF24L01.
Symbol Thông số Notes Min. Typ. Max. Units
VDD Điện áp cung cấp 1.9 3.0 3.6 V VDD Điện áp tín hiệu ngõ vào >3.6V 2.7 3.0 3.3 V TEMP Nhiệt độ làm việc -40 +27 +85 ºC
2.3.4 Hoạt động của nRF24L01.
nRF24L01 có năm chếđộ hoạt động cơ bản được điều khiển bởi các bit PWR_UP, PRIM_RX trong thanh ghi CONFIG và chân CE.
Bảng 2.5 Các chếđộ hoạt động của nRF24L01.
Mode PWR_UPBit PRIM_RXBit CE
RXmode 1 1 1
TXmode 1 0 1
TXmode 1 0 Xung cao tối thiểu 10μs
Standby-II 1 0 1
Standby-I 1 - 0
PowerDown 0 - -
2.3.5 Chếđộ tắt nguồn.
Chếđộ này được thiết lập đểđảm bảo dòng tiêu thụ thấp nhất.Trong chếđộ này giao thức truyền dữ liệu SPI được kích hoạt để chip trao đổi dữ liệu với Vi điều khiển.Chế độ này được thiết lập bằng cách cho bit PWR_UP trong thanh ghi CONFIG xuống mức ‘0’.