nRFL无线通信专业系统设计.doc

nRF24L01无线通信系统设计

学院： 电子信息学院
专业： 电子信息工程
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摘要
本文介绍了一套基于STM32微处理器，结合nRF24L01无线通信模块无线数据传输系统。nRF24L01无线通信系统是基于nRF24L01无线收发芯片，以STM32F103单片机为关键半双工无线通信系统，文中具体叙述了该无线通信系统硬件和软件设计。该系统关键由一个nRF24L01无线通信模块组成，在硬件基础上，结合nRF24L01特点，实现了两个nRF24L01无线通信模块之间通信。
关键字： nRF24L0l；STM32；无线通信
Abstract
This paper introduces a wireless communication system , a system based on STM32 microprocessor, combined with nRF24L01 wireless communication module . nRF24L01 wireless communication system is based on nRF2L01 wireless transceiver chip, half duplex wireless communication system with a control core of STM32F103 MCU.This paper describes the hardware and software design of the wireless communication system. The system mainly consists of a nRF24L01 wireless communication module, basing on the hardware and combining with the characteristics of nRF24L01, and realize the implementation of communication between two nRF24L01 wireless communication modules .
Key words：nRF24L01；STM32；Wireless Communication

序言

无线方案适适用于布线繁杂或不许可布线场所，现在在遥控遥测、门禁系统、无线抄表、小区传呼、工业数据采集、无线遥控系统、无线鼠标键盘等应用领域，全部采取了无线方法进行远距离数据传输。现在，蓝牙技术和Zigbee 技术已经较为成熟应用在无线数据传输领域，形成了对应标准。然而，这些芯片相对昂贵，同时在应用中，需要做很多设计和测试工作来确保和标准兼容性，假如目标应用是点到点专用链路，如无线鼠标到键盘，这个代价就显得毫无必需。
本无线数据传输系统采取挪威Nordic企业推出工作于2.4GHz ISM 频段nRF2401 射频芯片。和蓝牙和Zigbee 相比，nRF2401 射频芯片没有复杂通信协议，它完全对用户透明，同种产品之间能够自由通信。更关键是，nRF2401 射频芯片比蓝牙和Zigbee 所用芯片更廉价。系统由单片机STM32F103控制无线数字传输芯片nRF2401,经过无线方法进行数据双向远程传输,两端采取半双工方法通信，该系统含有成本低，功耗低，软件设计简单和通信可靠等优点。

一、nRF2401无线通信系统设计方案和论证
1.1 CPU选择
本设计中MCU使用CPU是STM32F103xx增强型系列。
STM32系列微控制器是由ST意法半导体企业一ARM Cortex-M3为内核开发生产32位微控制器（单片机），专为高性能、低成本、低功耗嵌入式应用专门设计。工作频率为72MHz，内置高速存放器（最高可达512K字节内存和64K字节SRAM），能够用于存放程序和节点在工作过程中采集到数据和无线传输数据。含有丰富增强型I/O端口和连接到两条高性能外设总线（Advanced Peripheral Bus，APB）外设。串行外设接口（SPI）提供和外部设备进行同时串行通讯功效，可实现nRF24L01串行口高速通信，经过接口能够被设置工作在主模式或从模式。该系列单片机还内置了快速中止控制器，使得中止间延迟时间大大降低。所以系统设计中选择STM32F103RBT6微处理器拥有以下以下优点：
7组16位GPIO口、5组USART串口、多个外部中止口；
外设包含多个定时器、SPI通信口、FSMC液晶控制口、12位ADC转换口；
最大功耗118mW，待机功耗7uW，属于高性能低功耗微处理器，在很大程度上提升了系统设计nRF24L01无线通信分系统工作性能。

1.2 无线通信模块选择
系统选择nRF24L01无线射频收发模块来实现nRF24L01无线通信分系统通讯，它使用Nordic企业nRF24L01芯片开发而成。nRF24L01 是一款工作在 2.4~2.5GHz 世界通用 ISM 频段单片无线收发器芯片，集无线收发一体可用于短距离无线数据传输。该芯片内部集成了2.4GHz无线收发内核。体积小，功耗较低，外围电路简单。单收发，使用GFSK调制方法，内置了链路层，含有自动应答和自动重发功效，地址及CRC检测功效，数据传输为1或2Mbps，使用SPI接口和微控制器连接进行芯片配置和数据传输，SPI接口数据速率0~8Mbps，含有125个可选射频通道，工作电压为1.9~3.6V。无线收发器包含: 频率发生器增强型SchockBurstTM模式控制器功率放大器、晶体振荡器调制器、解调器输出功率频道选择和协议设置。能够经过SPI 接口进行设置，极低电流消耗当工作在发射模式下发射功率为-6dBm 时电流消耗为9.0mA。接收模式时为12.3mA掉电模式和待机模式下电流消耗更低。
nRF24L01芯片已经被广泛应用到无线鼠标、键盘、遥控器等小型电子设备和安防系统、门禁系统、遥感勘测系统等大型系统中，这些设备已占有很强市场优势，相关技术也已趋于成熟。伴随大家对低成本无线网络需求不停增强，现在中国外研究机构已对nRF24L01在组网技术上研究已形成新热点，并在相关领域取得一定成就，所以此次设计中选择此射频芯片进行无线通信，以确保短距离通信有效性和可靠性。

1.3 显示模块选择
LED数码管含有功耗低，亮度高，显示稳定，编程简单等优点，完全能够满足此次设计要求，所以采取LED显示。

1.4 系统整体最终方案
综合考虑以上各个模块设计方案，nRF24L01无线通信系统系统结构框图以下：
LED显示
LED显示
显示
中心模块

中心模块
nRF24L01无线通信模块
nRF24L01无线通信模块

图1.1 系统结构图
依据功效不一样，能够把整个系统分为中心模块、nRF24L01无线通信模块、LED显示模块。
中心模块为STM32，关键功效是控制nRF24L01无线通信和LED显示。
nRF24L01无线通信模块和中心模块连接。
LED显示模块显示数据。

1.5 系统工作步骤图
当按下某一键时，STM32控制LED显示对应数字，同时经过nRF24L01将该数字发送出去，另一个nRF24L01接收到该数字，经由STM32显示于数码管上。
本系统工作步骤图以下：
结束
LED显示
LED显示
中心模块
nRF24L01无线通信模块

nRF24L01无线通信模块

中心模块
按下键盘
开始

图1.2 系统工作步骤图
1.6 关键技术
在本系统中，使用关键技术以下：
1. 基于ARM7STM32微处理器控制
2. nRF24L01 2.4G通信
3. 矩阵键盘
4. LED显示

二 nRF2401无线通信系统硬件设计
此次设计使用硬件关键是STM32开发板和nRF24L01无线通信模块，集成度较高，所以硬件设计关键就在于nRF24L01和STM32接口设计。
2.1 nRF24L01 引脚介绍

图 2-1 nRF24L01功效框图
nRF24L01 功效框图图3-3所表示，从单片机控制角度来看，我们只需要关注框图右面六个控制和数据信号，分别为CSN（PG7）、SCK（PB13）、MISO（PB14）、MOSI（PB15）、IRQ（PG8）、CE（PG6）。
控制线：
CSN ：芯片片选线，CSN 为低电平芯片工作。
SCK ：芯片控制时钟线（SPI 时钟）。
CE： 芯片模式控制线。 在CSN 为低情况下，CE协同NRF24L01 CONFIG 寄存器共同决定NRF24L01 状态。
IRQ ：中止信号。无线通信过程中MCU关键是经过IRQ 和NRF24L01 进行通信。
数据线：
MISO：芯片控制数据线（主机输入，从机输出）。
MOSI：芯片控制数据线（从机输入，主机输出）。

2.2.nRF24L01和STM32接口设计
STM32串行外设接口（SPI）提供和外部设备进行同时串行通讯功效，经过接口能够被设置工作在主模式或从模式。nRF24L01控制电路和STM32控制器SPI口相连接，以串行方法进行通信以交换信息，实现nRF24L01串行口高速通信。
该射频芯片和MCU接口原理图以下图2-2所表示。

图2-2 nRF24L01和MCU接口原理图
nRF24L01芯片片选线CS和MCUPB0相连接、芯片片选线SCK和MCUPA5相连接、中止信号IRQ和MCUPB1相连接、芯片模式控制线CE和MCUPA4相连接，数据信号引脚MISO、MOSI分别和MCUPA6和PA7相连接。
三、 nRF2401无线通信系统软件设计
3.1 nRF24L01无线通信分系统软件结构
无线通信系统软件模块关键包含，nRF24L01和STM32F103微处理器MCU串行外设接口（SPI ）之间通信程序，nRF24L01之间收发程序，矩阵键盘程序，中止程序，数码管显示程序和STM32F103微处理器对收发到数据处理程序。建立在硬件基础上，软件程序设计完成了对硬件工作调度和协调，实现了nRF24L01无线通信系统通信。以下图3-1所表示。
矩阵键盘
数码管显示
MCU

SPI
射频芯片

双向通信
射频芯片

SPI
矩阵键盘
数码管显示
MCU

图3-1 nRF24L01无线通信系统软件设计结构
3.1.1 nRF24L01无线通信模块软件
nRF24L01无线通信模块所要实现软件功效有：将主机数码管显示数据发送到从机，从机进行接收，处理并显示在数码管上。以下图3-2所表示
经过nRF24L01接收数据
Nrf24L01无线通信模块

显示于数码管

图4-2 nRF24L01无线通信模块软件结构

3.1.2.nRF24L01无线通信模块数据发送和接收
首先对MCU进行初始化配置，再对矩阵键盘初始化、数码管初始化、LED初始化、nRF24L01初始化、SPI初始化，然后检测nRF24L01它是否存在，当开始
不存在时LED灯就会亮提醒24L01 Check Failed!当检测到nRF24L01射频芯片存在后，主机在自定义无线通信协议下发送数据，从机接收到数据信息后，取出数据，显示在数码管上。nRF24L01无线通信模块工作步骤分别以下图3-3所表示

系统时钟初始化、GPIO口初始化、中止初始化

nRF24L01初始化、SPI初始化

nRF24L01是否存在

否
接收数据
LED灯亮
是

处理数据

显示在数码管上

返回

图3-3 nRF24L01无线通信模块软件步骤图
3.2初始化程序设计
嵌入式系统在正式工作前，全部要进行部分初始化工作。所以在系统开启之初，为了能够让STM32单片机各项功效合理有序工作，需要进行一系列初始化配置。本文系统设计中初始化程序关键包含微处理器 STM32F103开发板初始化程序、串行外设接口（SPI ）初始化程序、nRF24L01 芯片初始化程序、矩阵键盘初始化程序、数码管显示模块初始化程序等。其中STM32F103单片机初始化又包含复位和时钟初始化配置、GPIO口初始化配置、中止初始化配置。接下来，本节将具体介绍各部分初始化程序内容。
3.2.1 RCC时钟初始化配置
初始化配置中首先要进行时钟配置，以确保后续程序正常运行，STM32中，共有五种时钟源，分别是：
1. HSI 高速内部时钟，频率为8MHz
2. HSE 外部告诉时钟，通常为石英晶振，频率为4-16MHz
3. LSI 低速内部时钟，频率为40KHz
4. LSE 低速外部时钟，通常为外接低速晶振，频率为32.768KHz
5. PLL 锁相环倍频输出，时钟输入源可为HSI/2、HSE、HSE/2，倍频范围2~16倍，最大频率为72MHz
时钟初始化配置步骤图3-4所表示。
打开HSE时钟
开始
配置AHB时钟
配置PLL为HSE9倍频
开启PLL
打开要使用外设时钟
结束
图3-4 RCC时钟初始化步骤图

3.2.2 SPI初始化配置
STM32F103 串行SPI接口置配置时，设SPI为主，串行时钟在SCK脚产生。配置程序软件及步骤以下：
1. 配置nRF24L01MOSI、MISO输入输出线和SCLK时钟线分别同CPUSPI对应外设线相连接，即SPI1和SCK（PA5/ SPI1_SCK）、MISO（PA6/ SPI1_MISO）、MOSI（PA7/ SPI1_MOSI）相连接。
2.经过SPI_CR1寄存器BR位定义串行时钟波特率分频值为256。
3.选择CPOL和CPHA位，定义数据传输和串行时钟相位关系，选择了串行时钟稳态，时钟悬空低电平，数据捕捉于第一个时钟沿。
4.设置DRR位来定义为8位。
5.配置SPI_CR1寄存器LSBFIRST位定义帧格式。
6.假如NSS引脚需要工作在输入模式，硬件模式中在整个数据帧传输器件应把NSS脚连接到高电平；在软件模式中，需设置SPI_CR1寄存器SSM和SSI位，假如NSS引脚工作在输出模式，则只需设置SSOE位。
7.设置MSTR和SPE位在这个配置中，MOSI脚是数据输出，而MISO脚是数据输入。SPI串行口初始化步骤图如3-5所表示：
图3-5 SPI串行口初始化步骤图
GPIO口配置
设定为双向通信
设定为主模式
设定数据位为8
选择串行时钟相位CPOL=0和极性CPHA=1

设置串行时钟波特率为256
设置校验位为7
使能SPI
结束

开始

3.2.3 NVIC中止配置
为了能让系统程序实施效率更高，所以必需尽可能使用STM32中止响应函数来替换传统循环判定方法。STM32中止种类丰富，数量充足，另有多个复用功效，给系统整体设计带来了极大方便。
STM32中止配置以抢占优先级和响应优先级这两项为关键参数，抢占优先级代表了中止嵌套关系，抢占优先级较高（数值较小）中止能够在优先级较低中止里面嵌套实施。响应优先级表示了当中止同时发生时候STM32响应次序，数值较小中止优先响应。

3.2.4 nRF24L01初始化配置
nRF24L01初始化程序包含其和MCUGPIO配置、通信频率配置和SPI初始化配置等。nRF24L01初始化步骤图图3-6所表示：在配置过程中使能APB2外围端口GPIOB,GPIOA总线时钟，配置GPIO口PB0（CSN）、PA4（CE）推免输出，PB1（IRQ）上拉输出，输出频率均为50MHz，初始化SPI，使能nRF24L01，SPI片选择消。

外围时钟总线配置
GPIO口配置
SPI初始化
使能nRF24L01
SPI片选择消
结束
开始

图3-6 nRF24L01初始化步骤图

3.3 nRF24L01无线通信软件设计
3.3.1 nRF24L01射频芯片特征
1.射频通道
nRF24L01工作频率可选择范围是2.400GHz到2.483GHz，每个频道带宽是1Mhz（1Mbps速率是）或2MHz（2Mbps速率时），射频通道经过寄存器RF_CH设置，设置后模块工作中心频率为F0=2400+RFCH[MHz]
发送方和接收方射频通道号必需设为一致，当工作在2Mbps模式时，两对收发模块RF_CH设置必需小于2才能时两对模块通信互不影响。
2.工作模式
模式
PWR_UP
PRIM_RX
CE
FIFO寄存器状态
接收模式
1
1
1
—
发送模式
1
0
1
数据在TXFIFO寄存器中
发送模式
1
0
1→0
停留在发送模式直至数据发送完
待机模式Ⅱ
1
0
1
TXFIFO为空
待机模式Ⅰ
1
—
0
无数据传输
掉电模式
0
—
—
—
表3-1 nRF24L01工作模式表
nRF24L01可设置为多个工作模式，经过寄存器PWR_UP、PRIM_RX和引脚CE设置，详见上表3-1：
3.载波检测
nRF24L01含有载波检测功效，经过读取寄存器CD可知道空间中是否有对应频道射频信号，CD为高表示有信号，内部CD信号是经过载波，高电平会保持128us以上。
4.数据通道
nRF24L01配置为接收模式时能够接收最多6个不一样地址相同频率数据，每个数据通道拥有自己地址而且能够经过寄存器来进行分别配置。数据通道开启和关闭是经过寄存器EN_RXADDR来设置，低6位每一位控制一个通道，每个数据通道地址经过寄存器RX_ADDR_Px来配置（x为0到5，其中RX_ADDR_P0和RX_ADDR_P1是40位，RX_ADDR_P2到第5通道第8位到第39在通道1相同，只有低8位能够设置。
5.数据包处理方法
nRF24L01有两种处理数据包方法，ShockBurstTM模式和增强型ShockBurstTM模式，两种方法全部是经过SPI接口和微控制器连接。
在ShockBurstTM接收模式下，当接收到有效地址和数据时IRQ通知MCU，随即MCU可将接收到数据从RXFIFO寄存器中读出。
在ShockBurstTM发送模式下，nRF24L01自动生成前导码及CRC校验。数据发送完成后IRQ通知MCU。降低了MCU查询时间，也就意味着降低了MCU工作量，同时降低了软件开发时间。nRF24L01内部有三个不一样RXFIFO寄存器（6个通道共享此寄存器）和三个不一样TXFIFO寄存器。在掉电模式下、待机模式下和数据传输过程中MCU能够随时访问FIFO寄存器。
本文系统设计中使用是增强型ShockBurstTM模式，其能够同时控制应答及重发功效而无需增加MCU工作量。发送方要求终端设备在接收到数据后有应答信号，方便于发送方检测有没有数据丢失，一旦数据丢失则经过重新发送功效将丢失数据恢复。在增强型ShockBurstTM下，这一切全部由nRF24lL01芯片自动完成。
6.数据包格式
增强型ShockBurstTM模式下数据包格式如表2：
前导码
地址（3~5字节）
9位（标志位）
数据（1~32字节）
CRC校验（0/1/2）
表2 增强型ShockBurstTM模式下数据包格式
ShockBurstTM模式下数据包格式如表3。
前导码
地址（3~5字节）
数据（1~32字节）
CRC校验（0/1/2）
表3 ShockBurstTM模式下数据包格式
前导码用来检测0和1，芯片在接收模式下去除前导码，在发送模式下加入前导码。
地址为接收地址，地址宽度能够是3、4或5字节宽度，地址能够对接收通道及发送通道分别进行配置，从接收数据包中自动去除地址。
标志位中其中两位是PID，其它七位保留用作未来和其它产品相兼容。
PID数据包识别其中两位是用来每当接收到新数据包后加1。
PID作用是识别接收到数据时新数据包还是重发数据包。
(1)接收方
接收方对新接收数据包PID值和上一包进行比较假如PID值不一样则认为接收数据包是新数据包假如PID值和上一包相同则新接收数据包有可能和前一包相同，接收方必需确定CRC值是否相等假如CRC值和前一包数据CRC值相等则认为是同一包数据并将其舍弃。
(2)发送方
是
否
开始
来自微处理器新数据包?
结束
增加 PID值
否
来自微处理器新数据包正当

丢弃反复数据包
开始
结束
PID 等于last PID值?
CRC 等于
Last CRC?
否
是
是
图3-7 PID生成和检测
每发送一包数据则发送方PID值加1。

数据字段宽度为1到32字节，发送方和接收方必需一致，接收到数据通道有效数据宽度经过RX_PW_Px寄存器设置，x为0到5。
CRC校验是可选，寄存器EN_CRC用来使能CRC，寄存器CRCO用于设置CRC模式，有8位CRC校验多项式X8+X2+X+1，16位CRC校验多项式是X16+X12+X5+1，发送方和接收方也必需一致，CRC计算范围包含整个数据包：地址、PID和有效数据等。若CRC校验错误则不会接收数据包。
3.3.2 SPI读写程序

图3-8 SPI 程序时序图
1.数据发送过程
当一字节写进发送缓冲器时，发送过程开始。在发送第一个数据位时，数据字被并行地（经过内部总线）传入认为寄存器，以后串行地溢出到MOSI脚上；MSB在线还是LSB在线，取决于SPI_CR1寄存器中LSBFIRST位，数据从发送缓冲器传输到移位寄存器时TXE标志将被置位，假如设置SPI_CR1寄存器中TXEIE位，将产生中止。
SPI总线读写操作步骤图3-9以下：
图3-9 SPI总线读写操作步骤图
发送一字节数据开启SPI数据传输
等候数据发送结束（SPIF将产生中止）
读出从机发送数据或释放从机
设置为SPI主机（设置
SPI_CR1寄存器）
选择从机
开始

2.数据接收过程
对于接收器来说，当数据传输完成时，移位寄存器里数据传送到接收缓冲器，而且RXNE标志被置位。假如SPI_CR2寄存器中RXEIE位被置位，则产生中止。在最终采样时钟沿，RXNE位被设置，在移位寄存器中接收到数据字被传送到接收缓冲器，读SPI_DR寄存器时，SPIU设备返回接收到数据字，读SPI_DR寄存器将清除RXNE位。
3.3.3 nRF24L01发送程序设计
发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式：接着把接收节点地址TX_ADDR和有效数据TX_PLD根据时序由SPI口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD必需在CSN为低时连续写入，而TX_ADDR在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持最少10μs，延迟130μs后发射数据；若自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号（自动应答接收地址应该和接收节点地址TX_ADDR一致）。假如收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从TX FIFO中清除；若未收到应答，则自动重新发射该数据(自动重发已开启)，若重发次数(ARC)达成上限，MAX_RT置高，TX_FIFO中数据保留方便在次重发；MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，产生中止，通知MCU。最终发射成功时， 清STATUS中止标志位进入下一次发射。nRF24L01发送时序图和步骤图分别以下图3-10和3-11所表示：

图3-10 nRF24L01发送数据时序图

图3-11 发送模块软件步骤图
N

Y
nRF24L01初始化
IRQ=0?
配置为发送模式
延迟20us
延迟130us
置CE为低
写Pay load
置CE为高
读取STATUS
TD_DS=1?
清STATUS中止标志位
返回
MAX_RT=1?
清STATUS中止标志位
Y
N

3.3.4 nRF24L01接收程序设计
接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等候数据到来。当接收方检测到有效地址和CRC时，就将数据包存放在RX FIFO中，同时中止标志位RX_DR置高，IRQ变低，产生中止，通知MCU去取数据。若此时自动应答开启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。最终接收成功时，清STATUS中止标志位，等候接收下一组信号。nRF24L01接收数据时序图和步骤图分别以下图3-12和3-13所表示：

否
是
nRF24L01初始化
IRQ=0?
配置为接收模式
延迟130us
置CE为高
读取STATUS
RD_DR=1?
清STATUS中止标志位
返回
发送数据指令，读取接收数据
图3-13 接收模式软件步骤图
是
否
图3-12 nRF24L01接收数据时序图

四、nRF24L01无线通信系统调试和实现

4.1 nRF24L01无线通信系统调试
4.1.1 硬件调试

图4-1 nRF2401无线通信调试图
在实物连接完成后，对线路进行检验。看nRF2401电源是否正确连接在了STM32开发板3.3V电源上，地线是否正确连接在开发板地线，然后其它6脚分别和PA4~PA7和PB0~PB1相连接。
4.1.2软件调试
软件调试关键是在Keil上进行，初步编译完成后，生成相关.hex文件，将hex烧入STM32开发板中，检验软件是否实现了自己想要功效。检测程序功效效果，再经过编译修改，最终得到理想程序代码。软件调试建立在硬件调试成功基础之上。

4.2 nRF2401无线通信系统总体调试
1. 按下矩阵键盘，观察数码管是否正确显示对应数值。
2. 观察接收端是否同时显示对应数值。

五、总结
5.1 nRF2401无线通信系统功效实现
本文设计了一个无线通信系统系统，以低成本、高性能和高可靠性为目标，有针对性选择硬件芯片型号，反复设计和调试软件程序，最终实现数据收发，本系统成功实现了估计功效。本系统实物结构图5-1所表示。

图5-1 nRF2401无线通信系统实物图
5.2 nRF2401无线通信系统功效展示
5.2.1 发送数据
按下发送方3所对应按键，并按下发送键，接收方显示对应数字。

图5-2 发送数据
5.2.2 接收数据
再由原接收方发送数据，原发送方接收数据。

图5-3 接收数据
5.2.3 最远有效通信距离
经测试，本系统最远有效通信距离可达5.5米。
5.3结论
经过nRF2401点对点相结合无线通信，nRF2401无线通信系统实现了数据收发，并在数码管上将数据展现给用户。经过现场测试和应用证实了该系统可用性
附录

部分程序源代码
主控函数
int main(void)
{
u8 t,n1,i;
u8 tx_buf[33];
u8 rx_buf[33];
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
delay_init(72); //延时初始化
exti_init();
LED_Init(); //初始化和LED连接硬件接口
uart_init(72,9600); //串口初始化为9600
KEY_Init(); //初始化和按键连接硬件接口
Matrix_Keyboard_Init();
SEG_Init();
NRF24L01_Init();
GPIOC->ODR|=0X0f;
GPIOD->ODR|=0XFf;
while(NRF24L01_Check())//检测不到24L01
{

GPIOC->ODR=0Xf0;
}

while(1)
{
RX_Mode();

while(NRF24L01_RxPacket(rx_buf))
{
i=KEY_Scan();
if(i==1) //按了KEY0 则变成发送模式，发送对应数据，发送完后变成接收模式
{
TX_Mode(); //发送模式
LED0=0;
delay_ms(100);
LED0=1;
delay_ms(100);
NRF24L01_TxPacket(tx_buf); // 发送命令数据
break; //退出最近循环，从而变回接收模式
}
while(!LED2)
{
// LED3=0;
// delay_ms(100);
// LED3=1;
// delay_ms(100);
t=Matrix_Keyboard_Scan();//得到键值
Show_Num(t);
switch(t)
{
case 1: tx_buf[0]=0X01;;break;
case 2: tx_buf[0]=0X02;;break;
case 3: tx_buf[0]=0X03;;break;
case 4: tx_buf[0]=0X04;;break;
case 5: tx_buf[0]=0X05;;break;
case 6: tx_buf[0]=0X06;;break;
case 7: tx_buf[0]=0X07;;break;
case 8: tx_buf[0]=0X08;;break;
case 9: tx_buf[0]=0X09;;break;
case 10: tx_buf[0]=0X0a;;break;
case 11: tx_buf[0]=0X0b;;break;
case 12: tx_buf[0]=0X0c;;break;
case 13: tx_buf[0]=0X0d;;break;
case 14: tx_buf[0]=0X0e;;break;
case 15: tx_buf[0]=0X0f;;break;
case 16: tx_buf[0]=0X10;;break;
}break;
}

}
switch(rx_buf[0])
{
case 0X01: Show_Num(1);break;
case 0X02: Show_Num(2);break;
case 0X03: Show_Num(3);break;
case 0X04: Show_Num(4);break;
case 0X05: Show_Num(5);break;
case 0X06: Show_Num(6);break;
case 0X07: Show_Num(7);break;
case 0X08: Show_Num(8);break;
case 0X09: Show_Num(9);break;
case 0X0a: Show_Num(10);break;
case 0X0b: Show_Num(11);break;
case 0X0c: Show_Num(12);break;
case 0X0d: Show_Num(13);break;
case 0X0e: Show_Num(14);break;
case 0X0f: Show_Num(15);break;
case 0X10: Show_Num(16);rx_buf[0]=0;break;
}

参考文件：

[1]赵海,赵杰,刘铮,等.一个无线传感器网络节点设计和实现[J].东北大学学报:自然科学版,,30（6）:809-812
[2]王秀梅．低功耗2．4GHz无线通信分系统设计和实现[J]．中国数据通信，(11)：57—61
[3]李文忠,段朝玉 .短距离无线数据通信[M].北京：北京航空航天大学出版社，.