基于nRF24L01的無線USB控制系統(tǒng)
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PC端應(yīng)用程序的開發(fā)采用VC++6．O平臺，本設(shè)備模擬成MassStorage設(shè)備，那么PC與設(shè)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(xiàn)與無線USB控制器的數(shù)據(jù)通信，應(yīng)用程序首先用Create-File()打開設(shè)備，之后主要調(diào)用DeviceIoControl()函數(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，最后用CloseFile()關(guān)閉設(shè)備。該函數(shù)的使用可參考MSDN。
以上部分的軟件是整個系統(tǒng)開發(fā)的難點，所涉及的知識點范圍廣，圖6是實際開發(fā)成功的模擬成MassStorageDevice類的無線USB控制器。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202551.htm
3．2 nRF24L01的固件設(shè)計
nRF24L01與MCU之間通過SPI接口通信，本系統(tǒng)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(fā)送和接收。采用AutoAck、自動重發(fā)的配置過程如下：
發(fā)送過程配置：
1)配置發(fā)射功率、數(shù)據(jù)速率、載波頻率、CRC校驗位數(shù)、發(fā)送的地址寬度和數(shù)據(jù)寬度、AutoAck、自動重發(fā)次數(shù)等。
2)配置：PRIM_RX位為0。
3)配置要通信的的終端節(jié)點地址TX_ADDR和要發(fā)送的數(shù)據(jù)到TX_PLD，配置發(fā)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(fā)送數(shù)據(jù)，CE至少需要10μs。
5)讀取STATUS寄存器，判斷發(fā)射成功與否。
接受過程配置：
1)配置發(fā)射功率、數(shù)據(jù)速率、載波頻率、CRC校驗、接收的地址寬度和數(shù)據(jù)寬度等等，其中數(shù)據(jù)速率、載波頻率、CRC校驗位數(shù)、接收的地址寬度和數(shù)據(jù)寬度必須和發(fā)送端一致。
2)PRIM_RX位配置為1，配置EN_RXADDR寄存器使能所有數(shù)據(jù)管道。
3)CE從低電平跳變?yōu)楦唠娖剑?30μs后nRF24L01開始監(jiān)視空中的無線信號。
4)當IRQ中斷時，中斷服務(wù)程序里面讀取STATUS寄存器，判斷是否接收到有效的數(shù)據(jù)。
5)收到有效數(shù)據(jù)則設(shè)置CE為低電平，nRF24L01進入standby-I模式。MCU讀取接收到的數(shù)據(jù)。
圖7和圖8是無線USB控制系統(tǒng)應(yīng)用于控制多終端頻率發(fā)生器系統(tǒng)的實際軟件和硬件。
4 結(jié)束語
整個系統(tǒng)通過實際驗證滿足了設(shè)計要求，USB工作穩(wěn)定，速度快，RF24L01無線模塊通信正常、距離遠、誤碼率低、穩(wěn)定性高。本系統(tǒng)可應(yīng)用于大部分需要PC進行無線控制或無線數(shù)據(jù)采集的場合，只需要擴展終端節(jié)點的應(yīng)用電路，即可以滿足不同的應(yīng)用需求。系統(tǒng)具有可靠性好、性價比高、擴展性強和使用方便。
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