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；
9 N% G) I+ ^  R0 \. @3 E0 k2、STM32F103C8T6系统板*1；
3、nRF24L01P模块*2；
9 E! r3 g/ g( `) g; A2、板载红色LED；

: R) ?& s; ^8 Q5 b, r- c评测步骤：
$ ~: ?. O" M# O) R3 u& H& p2 G0 C5 P5 C1、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；
5 J2 T) W7 y4 ~- e" ?. Z& t

$ S# ]* u3 e! u; G1 b# \* l

$ `7 I) [, v$ }. a! n2 ?2、配置SPI接口：
! q4 o% {/ U( Z3 x7 {! z% U! K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；
5 _/ B+ Q# f( K4 p' E! T, B

0 a$ n. x% B- `/ n- t! i! N, @

nRF24L01P的SPI接口

' ^4 @+ A9 E. s4 s; j8 h

SPI配置选项

, ~6 M7 d; f: v7 j6 Z

开发板接口原理图

3 L! H& K  F% n; ~" C) @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；
5 l' b: r& u, K( ^4 o9 G

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：
: a! P; K3 q) I6 J' x/ I/ O8 D6 m. T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。
- T6 ?2 _. z2 A; C% z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，
) {2 q# k6 h- C

1. HAL_UART_Transmit(&hlpuart1, "Hello World !!!\r\n", 17, 100);
   4 w# C- p. R3 C+ I$ ~3 s
2. 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；
+ a  y! q6 U8 q6 K

/ Y9 Z; h. h7 Q9 c, U9 T6、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；

1. /** RF24L01硬件接口定义 */
   
2. #define RF24L01_CE_GPIO_PORT                        GPIOD
   . }/ ]. k4 a; t6 n  c3 V
3. #define RF24L01_CE_GPIO_PIN                                GPIO_PIN_15
   * C. r5 x  `7 c
4. 
   
5. #define RF24L01_CS_GPIO_PORT                        GPIOD
   5 W" L# ^, o' w, P7 x  n
6. #define RF24L01_CS_GPIO_PIN                                GPIO_PIN_14
   - g! \" f8 g( h% K4 w
7. 
   : y+ Z2 w% B* A: ~
8. #define RF24L01_IRQ_GPIO_PORT                        GPIOF
   . V4 C. U* l+ K3 Z' A
9. #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；
- ~/ Q7 R, e- N; _: o4 s' c

1. /**
   . h2 K2 Z$ N" f; O# e$ f0 `  l& B" ?
2.   * @brief :NRF24L01 延时(Ms)
   8 c3 W! J: S+ L
3.   * @param :
   0 M4 R! j$ S! N; R0 {; d
4.            @TxByte:延时的Ms数
   6 P/ l2 S6 x. v4 e4 n! x& b1 r
5.   * @note  :不超过2^32。
   
6.   * @retval:无
   & V+ e( D( j2 J8 a+ p" `* U
7.   */
   : [: E2 ~" G2 L
8. static void NRF24L01_delay_ms(uint32_t Ms)
   
9. {
   
10.         HAL_Delay(Ms);
    $ {) n; Q3 O( J2 @- d* _
11. }
    
12. 
    
13. /**
    
14.   * @brief :NRF24L01 延时(500Ms)
    
15.   * @param :
    ) u. t; [- f& m( h/ p
16.            @Ms_500:延时的500Ms倍数
    . e  y& U  M( O* I& o
17.   * @note  :不超过255。
    
18.   * @retval:无
    2 j" K( B5 L" ?  u8 \
19.   */
    
20. //static void NRF24L01_delay_500ms(uint8_t Ms_500)
    
21. //{
    
22. //        drv_delay_500Ms(Ms_500);
    2 w, z! B9 k. N3 m8 f
23. //}

复制代码

' k8 v9 p9 M/ _% i. q7 y, x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；

1. /**
   
2.   * @brief :NRF24L01 SPI收发一个字节
   9 \. K/ _( C; G# w' F
3.   * @param :
   8 F  \+ m) U: X  q9 a5 A+ J0 w
4.            @TxByte:发送的数据字节
   
5.   * @note  :接口函数，方便移植。
   ) ^9 m8 R/ h) k3 y  R% B1 g$ x- d
6.   * @retval:读取的数据
   + q; v6 z" d+ o# b
7.   */
   
8. static uint8_t nRF24L01_SPI_RW_Byte( uint8_t TxByte )
   9 A- x; k* |- _0 P8 V
9. {
   - _* {2 D! m: U$ v
10.         uint8_t RxByte;
    + _0 Y" p% _! z6 P# I5 M" ^# X7 W' e! E
11.        
    
12.         HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &TxByte, &RxByte, 1, 100);
    ( H# o% G0 R0 I, v3 H  b- q
13.        
      _3 r5 n! {. l
14.         return RxByte;
      N% B0 h( u+ p* v8 @
15. }

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。
4 y& S6 i, e8 f; P7、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；
0 p) n' x5 i! x6 i, P; [  f- M! M- T

1. uint8_t g_RF24L01RxBuffer[ 32 ] = { 0 };

复制代码

& o2 Z2 V1 X$ Y在main函数中添加如下代码，实现nRF24L01P的无线接收功能
" J$ ~9 z, T8 X, [

1. uint8_t i;
   
2.        
   1 q3 e. x5 j/ a) K
3.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   7 ?! i1 _1 t) j
4. 
   
5.   /* USER CODE END 1 */
   9 x8 H8 c$ n+ f# ^+ A( m: X
6. 
   
7.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
   
8. 
   $ S  q4 `; j. }# b, V# l) S
9.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   2 c0 P; X3 x) t) ?; k/ O/ j
10.   HAL_Init();
    " f5 i  p" B' v- z/ T' W
11. 
    
12.   /* USER CODE BEGIN Init */
    
13. 
    ' Q- i3 G  R+ L% P* h
14.   /* USER CODE END Init */
    + g% N( a) ~& u# y
15. 
    / @& D) N, ?5 C  q# q
16.   /* Configure the system clock */
      ]6 k9 x/ m. k% t$ q
17.   SystemClock_Config();
    + h7 ?! _/ l7 H/ t
18. 
    
19.   /* USER CODE BEGIN SysInit */
    
20. 
    * B" V% R+ V' Y$ F- O3 ~# u! x/ C
21.   /* USER CODE END SysInit */
    
22. 
    
23.   /* Initialize all configured peripherals */
      C" s1 W, a( N0 e3 p5 H
24.   MX_GPIO_Init();
    
25.   MX_ADC1_Init();
    
26.   MX_LPUART1_UART_Init();
      |4 H5 o( j9 ~* Y; G0 i: f
27.   MX_RTC_Init();
    
28.   MX_SPI1_Init();
    * h2 r+ M+ P2 P/ x7 {2 f8 l+ J* L" |
29.   MX_UCPD1_Init();
    
30.   MX_USB_PCD_Init();
    
31.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
32.         NRF24L01_check( );                        //检测nRF24L01P是否已连接
    # x3 c) |( z$ h3 C. U
33.         RF24L01_Init( );                                //初始化nRF24L01P
    
34.        
    7 t" `8 J* K7 k7 [! @* k
35.         HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    
36.         for( i = 0; i < 6; i++ )
    
37.         {
    ; }- y2 `/ _- @6 |3 O8 h- Z
38.                 HAL_GPIO_TogglePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin);
    
39.                 HAL_Delay( 500 );
    % I; t& c* Z6 H7 ?4 f& c2 l) g
40.         }
    
41.        
    
42.         RF24L01_Set_Mode( MODE_RX );                //接收模式
    
43.   /* USER CODE END 2 */
    
44. 
    
45.   /* Infinite loop */
    + X8 v, ]5 @/ C$ ~! S6 D
46.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    , q( Q& D& \$ R* T
47.   while (1)
    
48.   {
    0 W+ h& W0 G/ C7 ^$ E
49.     /* USER CODE END WHILE */
    
50. 
    - O& {% x1 ~$ b2 w5 u: G5 e
51.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    
52. 
    ! e" F) G' k9 n0 F2 ^
53.                 i = NRF24L01_RxPacket( g_RF24L01RxBuffer );                //接收字节
    6 Z$ c  h  ?6 T: v8 X3 M
54.                 if( 0 != i )
    
55.                 {
    
56.                         HAL_GPIO_TogglePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin);
    ' U- o. Y8 [3 ?5 L1 g' T
57.                         HAL_UART_Transmit(&hlpuart1, g_RF24L01RxBuffer, i, 100);                       
    
58.                 }
    
59.   }
    ) ^% L" Z$ i  ~' _
60.   /* 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；

5 b3 h' S5 f0 N# |% L

总结：
+ r1 v+ k( o8 @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。
$ f6 [" `! x5 b4 Y4 H* `7 _

1 Z) W- F2 s( @0 H4 B- o
' S2 s& E% @. f  H: H5 y+ P
nRF24L01P_TX.zip (4.45 MB, 下载次数: 2)

2020-3-26 00:12 上传

点击文件名下载附件
STM32F103C8T6系统板发送端代码
nRF24L01P_RX.zip (1.67 MB, 下载次数: 3)

2020-3-26 00:12 上传

点击文件名下载附件
NUCLEO_L552ZE_Q_STM32Nucleo_144 开发板接收端代码