ANT協(xié)議的無線收發(fā)器nRF24AP1

1 nRF24AP1簡介

　　nRF24AP1是針對無線個人網(wǎng)絡(luò)(PAN)互連的單片式嵌入協(xié)議棧的超低功耗無線收發(fā)器，工作在2.4 GHz ISM頻段。它支持點對點、點對多點通信，具有125個頻點，空中接口的最高傳輸速率可達到1 Mb/s，實際用戶數(shù)據(jù)速率可達20 Kb/s。采用SoC方法設(shè)計，只需少量外圍元件便可組成射頻收發(fā)電路。ANT協(xié)議集成在器件內(nèi)部.參數(shù)全部通過串口消息配置，應(yīng)用方便，縮短了開發(fā)周期。

　　2封裝與引腳功能

　　nRF24AP1采用5 mm×5 mm的24引腳QFN封裝，它的引腳排列如圖1所示(頂視圖)。其引腳功能如表1所列。

　　3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　nRF24AP1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。它包含異步串行接口UART、時鐘模塊、ANT協(xié)議機和1 Mb/s的射頻收發(fā)信機等4個模塊。nRF24AP1可通過簡單的同步或異步串口實現(xiàn)與外部主機的通信，也可將nRF24AP1看作一個黑盒的無線解決方案，無需深入理解物理層和協(xié)議，僅需通過串口配置信道參數(shù)，就可發(fā)送或接收數(shù)據(jù)消息。nRF24AP1執(zhí)行配置任務(wù)，并通過空中接口完成與其他設(shè)備間的消息包的發(fā)送與接收。

4工作模式

　　nRF24AP1直 接與單片機的串口連接，可以通過配置不同參數(shù)實現(xiàn)工作模式選擇。在異步串口工作模式時，端口選擇模式引腳PORTSEL置為低電平，速度設(shè)置引腳BR2、 BR1設(shè)定不同組合，得到所需的異步串口的波特率，如表2所示。另外，異步串口控制引腳RTS具有控制數(shù)據(jù)傳輸作用，當每次接收正確格式的消息后約 50μs，RTS信號置為低電平，MCU向nRF24AP1傳輸數(shù)據(jù)。當RTS信號置為高電平，MCU不再向nRF24AP1傳輸任何數(shù)據(jù)，直到RTS被恢復為低電平。而nRF24AP1向MCU傳輸數(shù)據(jù)，由于nRF24AP1不具備流控制功能，要求外部MCU能隨時接收數(shù)據(jù)。