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：
( b& j( d5 W+ f1、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。
0 H8 f" ~  ?  e8 A所需元件：
1、NUCLEO_L552ZE_Q_STM32Nucleo_144 开发板*1；
4 J0 o+ w; n- A, j: ~9 U2、STM32F103C8T6系统板*1；
3、nRF24L01P模块*2；
6 B' N+ ~$ `3 I& q2、板载红色LED；
9 Z7 m. [: }! S
$ f2 ~0 p% h0 Q  J) a评测步骤：
9 A. u5 h6 w) Q) F1、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；
/ A  e; g+ F2 m. m  ?; a

; x) M" V% j, r

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；
+ C! X9 Z4 h5 \# W1 |, A

nRF24L01P的SPI接口

SPI配置选项

* a2 \9 V% b& `

开发板接口原理图

3、设置串口波特率：
+ v% c! H& E* \% V, |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；
1 V2 w- z2 k9 F8 C

4、保存工程：
保存好配置工程并且生成MDK_v5工程；
; M" E7 r# z0 H! X

5、测试串口的工作情况：
. H# T: _8 \, k5 E# s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；
: ^+ K! v) e- {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。
# C3 |3 q( p! O) X/ f$ Q- V+ j+ n6 H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，

1. HAL_UART_Transmit(&hlpuart1, "Hello World !!!\r\n", 17, 100);
   & L, W4 }4 y: c4 \; _
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；

4 X+ f2 e5 }9 t, @* ^$ E7 d6、添加nRF24L01P相关的代码：
0 G" t# S3 q* _3 p! h3 fnRF24L01P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；
) S5 N0 t% }, S  B* t4 z

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；
- g6 a3 M) C1 @

1. /** RF24L01硬件接口定义 */
   8 p  i) F  M  {' `) _+ P2 q; J) A$ g
2. #define RF24L01_CE_GPIO_PORT                        GPIOD
   
3. #define RF24L01_CE_GPIO_PIN                                GPIO_PIN_15
   ' g, A1 c# S7 L4 e
4. 
   
5. #define RF24L01_CS_GPIO_PORT                        GPIOD
   8 B# \3 J) g; l+ `3 }# j
6. #define RF24L01_CS_GPIO_PIN                                GPIO_PIN_14
   
7. 
   . C5 g/ J; d+ c( A$ r4 N
8. #define RF24L01_IRQ_GPIO_PORT                        GPIOF
   
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；

1. /**
   8 x5 {/ J4 J* o  L4 E0 ?* f# \
2.   * @brief :NRF24L01 延时(Ms)
   & A% b' s- z- e) u) X* h3 a8 S% \
3.   * @param :
   
4.            @TxByte:延时的Ms数
   9 o6 m) x+ F! c( S9 Q- t0 y8 p
5.   * @note  :不超过2^32。
   
6.   * @retval:无
   3 ~; L; y5 t5 ~0 M, R2 k; m
7.   */
   5 N6 x* c' N1 p! M  N0 u. }
8. static void NRF24L01_delay_ms(uint32_t Ms)
   
9. {
   
10.         HAL_Delay(Ms);
    
11. }
    ! ^! n; o6 S+ o. Q8 g2 \' B. H4 a
12. 
    $ b5 D% H  K7 ], D* K$ R
13. /**
    & O) s5 n2 i2 j2 }6 R* y
14.   * @brief :NRF24L01 延时(500Ms)
    1 ~8 h% E* q" R( Y1 O+ ~# D8 s# G- D' z9 i
15.   * @param :
    
16.            @Ms_500:延时的500Ms倍数
    
17.   * @note  :不超过255。
    
18.   * @retval:无
    $ J* w) {% N% r+ ?; X7 z
19.   */
    ! @. f2 J4 U, a" `# m  v- V
20. //static void NRF24L01_delay_500ms(uint8_t Ms_500)
    . G( J$ K, h/ J$ ~1 s! a
21. //{
    0 c) c$ c; h, P: Z" \
22. //        drv_delay_500Ms(Ms_500);
    
23. //}

复制代码

! J4 L$ |- R$ r% E0 i' k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；
/ v* y( H. p3 X2 H5 H$ l) f

1. /**
   2 e! ?( J4 i* Z4 Z" n4 Z
2.   * @brief :NRF24L01 SPI收发一个字节
   
3.   * @param :
   ) i: i2 A- l' }0 g, u* N6 q
4.            @TxByte:发送的数据字节
   4 d+ E0 a2 F; C! x' k& c% g0 e
5.   * @note  :接口函数，方便移植。
   ) h9 j, k+ S/ e4 ?) J: u+ f/ w
6.   * @retval:读取的数据
   
7.   */
   * A7 k5 O2 X2 v0 w# b
8. static uint8_t nRF24L01_SPI_RW_Byte( uint8_t TxByte )
   
9. {
   * ]$ M5 g/ L6 N. w5 d( r$ B" k
10.         uint8_t RxByte;
    
11.        
    
12.         HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &TxByte, &RxByte, 1, 100);
    
13.        
    
14.         return RxByte;
    
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。
/ p) g# Y) V/ f. z+ d+ J7、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；
3 O7 y+ }6 P2 _3 N% Z+ J+ S

1. 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
0 K& U& e) a5 h. O0 a4 A

1. uint8_t i;
   ' ]0 I0 G4 t" O; ^# u
2.        
   
3.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
4. 
   * O3 e0 E* k3 N
5.   /* USER CODE END 1 */
   # f& Z) f" B# K4 o/ I2 R
6. 
   
7.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
   
8. 
   
9.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   
10.   HAL_Init();
    . h+ b9 t. i' o- A- @& ^0 w
11. 
    
12.   /* USER CODE BEGIN Init */
    0 j+ g( p; K! m" G
13. 
    
14.   /* USER CODE END Init */
    ; b2 @( w7 m4 o: ]5 U/ \! @
15. 
    
16.   /* Configure the system clock */
    , a! V4 u/ _. P/ N- w, q
17.   SystemClock_Config();
    8 W9 n( v- R, R8 l7 x- S
18. 
    
19.   /* USER CODE BEGIN SysInit */
    5 l* s6 X% E- {
20. 
    ' I$ T9 M6 h  f% U. b
21.   /* USER CODE END SysInit */
    
22. 
    : Q" ^. G3 ^; ~. n# L) b  d, z
23.   /* Initialize all configured peripherals */
    
24.   MX_GPIO_Init();
    
25.   MX_ADC1_Init();
    ' S$ H: P2 l1 M1 O. `. ~
26.   MX_LPUART1_UART_Init();
    
27.   MX_RTC_Init();
    
28.   MX_SPI1_Init();
    / ?3 ?9 x6 G1 i5 g. X% |% e5 }2 a: }
29.   MX_UCPD1_Init();
    
30.   MX_USB_PCD_Init();
    ' R/ f: r* @# I8 v4 D9 |, B
31.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
32.         NRF24L01_check( );                        //检测nRF24L01P是否已连接
    
33.         RF24L01_Init( );                                //初始化nRF24L01P
    , b) G1 s9 \' V( h/ w+ n
34.        
    + S2 b2 r( ?# I& K& y# W. g( ^
35.         HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    
36.         for( i = 0; i < 6; i++ )
    5 V, w, J% `5 N; R& Q1 v
37.         {
    
38.                 HAL_GPIO_TogglePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin);
    * A2 d" d) x0 o
39.                 HAL_Delay( 500 );
    
40.         }
    
41.        
    
42.         RF24L01_Set_Mode( MODE_RX );                //接收模式
    & q+ r' L$ F$ L+ `3 k
43.   /* USER CODE END 2 */
    
44. 
      W7 [! s4 M! d# f
45.   /* Infinite loop */
    8 t6 P6 a& [5 ?; Q! c, r
46.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    / s7 o' _6 A3 S& D! m4 z8 s
47.   while (1)
    
48.   {
    
49.     /* USER CODE END WHILE */
    : a. t" H) R% H" v* U' L& O
50. 
    5 E8 e* K& W4 Q# D" V
51.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    ; K4 q0 j- o, `: D& V/ ~, U; I
52. 
    
53.                 i = NRF24L01_RxPacket( g_RF24L01RxBuffer );                //接收字节
    
54.                 if( 0 != i )
    ) e' y5 V/ k. }7 ~7 ]) @
55.                 {
    
56.                         HAL_GPIO_TogglePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin);
    
57.                         HAL_UART_Transmit(&hlpuart1, g_RF24L01RxBuffer, i, 100);                       
    6 V2 @* K( l2 H  J# r, y: A
58.                 }
    " p5 b- C* d# `; W
59.   }
    
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；
8 c! D, G( S) X# A' T# r3 |

+ t; a. J# f% r) X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。

7 K( B( w0 F) M  w/ C4 I7 _

& Q8 ?: c/ L8 Z$ Z) C8 A4 ~, O
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
+ K4 P+ }" T. W6 g nRF24L01P_RX.zip (1.67 MB, 下载次数: 3)

2020-3-26 00:12 上传

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NUCLEO_L552ZE_Q_STM32Nucleo_144 开发板接收端代码