nRF24LE1无线监控通信开发文档
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撰写时间：1
ATR—609
2010年9月9日
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版本记录 版本 V1.0
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日期 2010.9.9 作者 ZSQ 备注 创建文档 nRF24LE1无线监控通信开发文档
nRF24LE1无线监控通信开发文档 .................................................................................................. 1 第一章 项目背景概述 ............................................................................................................... 4 第二章 nRF24LE1背景知识 ............................................................................................................ 6
2.1 nRF24LE1的硬件架构介绍 ................................................................................................ 6 2.2 nRF24L01+2.4G射频收发器介绍 ...................................................................................... 6
2.2.1射频收发器架构介绍 .............................................................................................. 6 2.2.2 射频收发功能说明 ................................................................................................. 7 2.2.3 增强型ShockBurst .................................................................................................. 8 2.3 存储器相关 ........................................................................................................................ 9 第三章 软硬件开发平台搭建 ....................................................................................................... 11
3.1 硬件平台介绍 .................................................................................................................. 11 3.2 软件平台介绍 .................................................................................................................. 11
3.2.1 软件开发包SDK ................................................................................................... 12 3.2.2 nRF软件综合环境 ................................................................................................. 13 3.2.3 nRFprobe——在线仿真软件调试工具 ................................................................ 14 3.2.4 软件开发平台 ....................................................................................................... 14 3.3 nRF24LE1 DK Getting Started Guide ................................................................................. 15 第四章 子模块代码解析 ............................................................................................................... 17
4.1 I/O口的使用 .................................................................................................................... 17 4.2 UART子模块 ..................................................................................................................... 18 4.3 实时钟RTC ...................................................................................................................... 20 4.4跳频子函数 ....................................................................................................................... 21 4.5 发送和接收子模块 .......................................................................................................... 22 第五章 无线抗干扰技术 ............................................................................................................... 27
5.1 2.4GHz ISM频段分析 .................................................................................................... 27 5.2 无线抗干扰设计 .............................................................................................................. 29 第六章 无线通信协议 ................................................................................................................... 30
6.1介质访问控制协议设计 ................................................................................................... 30 6.2 通信协议设计 .................................................................................................................. 32 参考文献......................................................................................................................................... 34
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第一章 项目背景概述
本无线通信设计应用于家庭安防监控系统。如图1.1所示，该系统以主机为中心，多个传感器及摄像头等设备与主机构成一个星形的网络结构。他们每个节点都配有一个无线收发模块nRF24LE1，主机也有无线收发模块，因此主机与各个设备之间都是无线通讯的，不需要布线来进行连接，系统维护和管理都不需要太多的外部干预，这样使得系统更加简便安全。
图1.1 无线通信系统框图
各模块之间的通信关系：
? 主机与摄像头之间： ①向主机申请加入网络，主机收到加入申请后，回
复加入网络成功信号；②主机发送拍摄照片命令，摄像头收到指令后按
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指令要求向主机发送图片数据；③当传感器被触发后，向主机发送触发信号；④定时的网络维持。
? 主机和PIR/IR之间：①向主机申请加入网络，主机收到加入申请后，回
复加入网络成功信号；②当传感器被触发后，向主机发送触发信号；③接受到主机命令，工作于闪光（5s）或长亮或关的模式；④定时的网络维持。
? 主机和门警报之间： ①向主机申请加入网络，主机收到加入申请后，回
复加入网络成功信号；②当被触发后，向主机发送触发信号；③定时的网络维持。
? 主机和遥控开关之间：①向主机申请加入网络，主机收到加入申请后，
回复加入网络成功信号；②接受主机的命令，控制GPIO的变化或者发送给主机自己的GPIO状态；③定时的网络维持。
? 主机和遥控器之间： ①第一次，手动长按遥控器一按钮和主机进行配对，
把自己的MAC地址发送给主机以供绑定；②发送对主机的几条控制命令：布防；撤防。
? 主机和紧急报警之间：①第一次，手动长按紧急报警一按钮和主机进行
配对，把自己的MAC地址发送给主机以供绑定；②发送对主机的报警命令。
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