NUCLEO_L552ZE_Q 『人生中的首块STM32L552开发板』┅ nRF24L01双机...

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三界狗发布时间：2020-3-26 00:14

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上回在NUCLEO_L552ZE_Q_STM32Nucleo_144 开发板上测试了外部中断的使用，本想着这回来一篇有关TrustZone的文章，毕竟这才是Cortex-M33的重要的内容，于是花了些时间去研究，然而现实总是那么残酷，在这碰了壁，自己建立的工程下载进去之后没有反应，就想着先去看看官方给的GPIO_IOToggle_TrustZone例程，按照说明文件里的步骤下载到开发板上，结果还是没有任何反应，我也是一头雾水，在网上也找不到任何有关的资料，说明文档是英文的，看得也是一知半解的，所以就没弄成，还是决定先放在一边吧，不能被这个耽搁了。恰好手上有两个nRF24L01P模块，还有两块stm32f103c8t6小板子，于是就鼓捣了一下使用它们来做个无线通信测试，下面就请跟随我进入正题吧。
评测内容：
1、使用STM32F103C8T6系统板连接nRF24L01P作为主机发送一固定长度字符串，NUCLEO_L552ZE_Q_STM32Nucleo_144 开发板的板载SPI通信接口连接nRF24L01P作为从机接收，并且通过uart串口将接收到的数据发送到PC上位机显示，使用板载LED指示发送和接收状态。
所需元件：
1、NUCLEO_L552ZE_Q_STM32Nucleo_144 开发板*1；
2、STM32F103C8T6系统板*1；
3、nRF24L01P模块*2；
2、板载红色LED；

评测步骤：
1、新建工程：
本次测评我使用STM32CubeMX的开发板模板进行工程创建，针对NUCLEO_L552ZE_Q_STM32Nucleo_144 开发板上的板载硬件已经默认帮配置好了，只需要根据自己的需求配置SPI接口便可以了，按照如下步骤便可创建一个开发板的默认配置工程；

2、配置SPI接口：
根据下图配置将SPI接口设置好，SPI接口使用的是开发板上的CN7排座的SPI_A接口，在STM32CubeMX上SPI1的默认SCK引脚在PA1上，我根据开发板的原理图将其改到了PA5，需要注意的是，nRF24L01P的IRQ引脚需要设置成上拉输入模式；

nRF24L01P的SPI接口

SPI配置选项

开发板接口原理图

3、设置串口波特率：
开发板上与STLink虚拟串口连接使用的是LPUART1，工程创建的时候已经默认配置好了，使用PG7和PG8两个引脚，波特率为209700Bits/s，这个波特率不是我想要的，所以将它改成了921600Bits/s；

4、保存工程：
保存好配置工程并且生成MDK_v5工程；

5、测试串口的工作情况：
因为不能保证nRF24L01P能够顺利的工作，因此我是先测试串口能够正常工作之后再考虑加入nRF24L01P；这也是一种调试代码的技巧，一点点来，不然什么东西都一下子加上，调试的时候出问题就会不清楚问题的出处具体是在哪里；
在这里，又再一次体现出了HAL库强大的封装工艺了，在标准库函数上要实现发送一个字符串，需要自己调用串口发送字符的函数来循环实现发送字符串的函数，而在HAL库上，只需要一个函数，不管是发送字符还是发送字符串，统统都能搞定。
就像以前学习串口通信的时候发送Hello World一样，添加如下代码到main函数的循环里，

HAL_UART_Transmit(&hlpuart1, "Hello World !!!\r\n", 17, 100);
HAL_Delay(500);

复制代码

将代码编译连接通过后下载到开发板上，按下开发板右下角的复位键后，便能在串口助手上看到如下打印的信息，说明串口工作正常；

6、添加nRF24L01P相关的代码：
nRF24L01P的代码我使用的是购买该模块的时候官方提供的测试模板，模块使用的是泽耀科技生产的挪威原装芯片nRF24L01P模块，不是黑色PCB板那种，但应该都是通用的，接口也是一样的，已经成功在我的STM32F103C8T6系统板上正常收发了，代码我会在末尾的附件中给出，
复制模板的nRF24L01P源代码和头文件到本工程中并添加到工程里；

由于使用的环境不一样，需要做一点修改，首先是引脚宏定义，在nRF24L01P.h文件的开头添加#include "main.h"，并且将不需要的头文件包含去掉，nRF24L01P.h文中定义了模块的CSN、CE、IRQ三个接口的引脚，改成如下；

/** RF24L01硬件接口定义 */
#define RF24L01_CE_GPIO_PORT GPIOD
#define RF24L01_CE_GPIO_PIN GPIO_PIN_15
#define RF24L01_CS_GPIO_PORT GPIOD
#define RF24L01_CS_GPIO_PIN GPIO_PIN_14
#define RF24L01_IRQ_GPIO_PORT GPIOF
#define RF24L01_IRQ_GPIO_PIN GPIO_PIN_12

复制代码

然后是nRF24L01P.c文件中的延时函数，替换成HAL库的延时函数，并且注释掉500Ms的延时函数（HAL库的延时函数能够延时500ms以上），相应的调用延时函数的地方再做点修改；

/**
* @brief :NRF24L01 延时(Ms)
* @param :
@TxByte:延时的Ms数
* @note :不超过2^32。
* @retval:无
*/
static void NRF24L01_delay_ms(uint32_t Ms)
{
HAL_Delay(Ms);
}
/**
* @brief :NRF24L01 延时(500Ms)
* @param :
@Ms_500:延时的500Ms倍数
* @note :不超过255。
* @retval:无
*/
//static void NRF24L01_delay_500ms(uint8_t Ms_500)
//{
// drv_delay_500Ms(Ms_500);
//}

复制代码

接下来是将SPI读写函数替换HAL库的SPI读写函数，在这里又再一次凸显出了HAL库的那个简单易用的优点；

/**
* @brief :NRF24L01 SPI收发一个字节
* @param :
@TxByte:发送的数据字节
* @note :接口函数，方便移植。
* @retval:读取的数据
*/
static uint8_t nRF24L01_SPI_RW_Byte( uint8_t TxByte )
{
uint8_t RxByte;
HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &TxByte, &RxByte, 1, 100);
return RxByte;
}

复制代码

再接下来，nRF24L01P.c文件实现了nrf24L01P使用到的GPIO口的初始化函数NRF24L01_Gpio_Init，由于使用的固件库不一样，且main.c文件中已经统一初始化了，所以就将该函数的内容注释掉，并且注释掉所有调用的地方。编译工程，没有问题说明移植成功。
7、编写代码实现无线接收功能：将nRF24L01P.h包含到main.c文件中，在文件开头定义一个用于接收数据的数组；

uint8_t g_RF24L01RxBuffer[ 32 ] = { 0 };

复制代码

在main函数中添加如下代码，实现nRF24L01P的无线接收功能

uint8_t i;
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
MX_LPUART1_UART_Init();
MX_RTC_Init();
MX_SPI1_Init();
MX_UCPD1_Init();
MX_USB_PCD_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
NRF24L01_check( ); //检测nRF24L01P是否已连接
RF24L01_Init( ); //初始化nRF24L01P
HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
for( i = 0; i < 6; i++ )
{
HAL_GPIO_TogglePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin);
HAL_Delay( 500 );
}
RF24L01_Set_Mode( MODE_RX ); //接收模式
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
i = NRF24L01_RxPacket( g_RF24L01RxBuffer ); //接收字节
if( 0 != i )
{
HAL_GPIO_TogglePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin);
HAL_UART_Transmit(&hlpuart1, g_RF24L01RxBuffer, i, 100);
}
}
/* USER CODE END 3 */

复制代码

8、运行结果：代码编译通过，烧录至开发板上，按下右下角的复位键，程序开始运行。发送端我使用的是官方测试模板小改动后在STM32F103C8T6系统板上实现的，在此就不详细阐述了，有需要可下载附件做参考。发送端和接收端都运行起来后，串口助手上也开始打印接收到的数据了；

总结：
nRF24L01对我来说是个噩梦，为了能够发挥NRF24L01P的最远传输距离，曾经一点点啃英文数据手册应用在51单片机上（黑色小模块给的例程都是NRF24L01而不是NRF24L01P的，前者的传输距离较短，后者的资料有点少），前些天为了将原先51单片机上程序移植到STM32上，荒废了几天时间，还是无法发送数据，气得我直接将模块给废了，然后就遇到了这款红色版的模块，例程和资料都可以再公司官网上下载到，很详细靠谱。
NUCLEO_L552ZE_Q_STM32Nucleo_144 开发板的SPI和UART串口评测就这些，简单来说，使用HAL库来开发的代码确实要简单很多，开发板上的STLink还提供有虚拟串口，并且将SPI接口也都在一个地方引出来了，对于接线来说很方便。OK，有关nRF24L01P的细节东西比较多，有些地方没有阐述清楚的，欢迎在评论区指出。

nRF24L01P_TX.zip (4.45 MB, 下载次数: 2)

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