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El#NRF24L01+,#de#la#empresa#Nordic#Semiconductor,#es#un#transceptor#de#radio"frecuencia)que)trabaja)a)un#
máximo&de&2Mbps.'Su'diseño'altamente'integrado,'de'muy'bajo'consumo'y'bajo'coste,!ha#sido#decisivo#para#
su#elección#en#este#proyecto.#Además,$este$pequeño$dispositivo$trabaja$en$la$banda$ISM$(Industrial,,Scientific,
and$Medical)!de#2,4GHz,#haciendo#que#no#sea#necesaria#ninguna#licencia#para#su#uso.!
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Con$ una$ corriente$ máxima,$ en$ los$ picos$ de$ Transmisión/Recepción,$ inferior$ a$ 14mA,$ modo$ "Stand"By",%
administración+ avanzada+ de+ potencia+ y+ rango+ de+ alimentación+ entre+ 1,9+ y+ 3,6V,+ el+ NRF24L01++ es+ capaz+ de+
funcionar)durante)meses)o)incluso)años)alimentado%con%pilas%de%botón%o%de%tipo%AA/AAA,%algo%que%nos%viene%
muy$bien$teniendo$en$cuenta$el$uso$que$vamos$a$darle$en$este$proyecto.!
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Además,(el(NRF(incluye(un(protocolo(hardware(que(se(encarga(del(manejo(de(las(tramas(que(se(envían(y(se(
reciben'por'radio'frecuencia,)haciéndonos)la)vida)más)fácil)a)la)hora)de)tener)que)retrasmitir)tramas)por)culpa)
de# errores# o# interferencias,# así# como# del# uso# de# códigos# de# redundancia# cíclicos# (CRC),# resultando# una#
comunicación)por)enlace)de)radio)muy)robusta,)a)prueba)de)fallos.!
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3.1 Características del NRF24L01+
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Transceptor de radio-frecuencia de un solo chip, de bajo coste y que funciona a 2,4GHz con
modulación GFSK y 126 canales disponibles.
Al operar en la banda ISM de 2,4GHz, no necesita licencia de uso.
Tasa de datos de 1Mbps y 2Mbps.
Acelerador por protocolo hardware de capa de enlace "Enhanced ShockBurst".
Consumo de energía ultra-bajo, proporcionando meses de vida con batería.
Compatible con toda la serie NRF24L en los modos de 1Mbps y 2Mbps.
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3 E
L TRANSCEPTOR
Figura'3.1!–!Fotografía!de#la#placa#del#NRF24L01+.!
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NRF24L01+

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Tabla de contenido
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Resumen de contenidos para Nordic Semiconductor NRF24L01+

  • Página 1 NRF24L01+ L TRANSCEPTOR El#NRF24L01+,#de#la#empresa#Nordic#Semiconductor,#es#un#transceptor#de#radio"frecuencia)que)trabaja)a)un# máximo&de&2Mbps.'Su'diseño'altamente'integrado,'de'muy'bajo'consumo'y'bajo'coste,!ha#sido#decisivo#para# su#elección#en#este#proyecto.#Además,$este$pequeño$dispositivo$trabaja$en$la$banda$ISM$(Industrial,,Scientific, and$Medical)!de#2,4GHz,#haciendo#que#no#sea#necesaria#ninguna#licencia#para#su#uso.! Figura'3.1!–!Fotografía!de#la#placa#del#NRF24L01+.! Con$ una$ corriente$ máxima,$ en$ los$ picos$ de$ Transmisión/Recepción,$ inferior$ a$ 14mA,$ modo$ “Stand"By”,% administración+ avanzada+ de+ potencia+ y+ rango+ de+ alimentación+ entre+ 1,9+ y+ 3,6V,+ el+ NRF24L01++ es+ capaz+ de+ funcionar)durante)meses)o)incluso)años)alimentado%con%pilas%de%botón%o%de%tipo%AA/AAA,%algo%que%nos%viene% muy$bien$teniendo$en$cuenta$el$uso$que$vamos$a$darle$en$este$proyecto.! Además,(el(NRF(incluye(un(protocolo(hardware(que(se(encarga(del(manejo(de(las(tramas(que(se(envían(y(se( reciben'por'radio'frecuencia,)haciéndonos)la)vida)más)fácil)a)la)hora)de)tener)que)retrasmitir)tramas)por)culpa)
  • Página 2: Pinout Del Nrf24L01

    El!transceptor!NRF24L01+! El# protocolo# de# capa# de# enlace& “Enhanced& ShockBurst”& nos& proporciona& las& siguientes& automatizaciones& y& recursos:! Ensamblaje automático de paquetes (preámbulo, dirección y CRC). • Detección y validación automáticas del paquete recibido. • Longitud de paquete dinámica (entre 1 y 32 bytes). •...
  • Página 3: Comunicación Spi

    Diseño!y!Realización!de!un!Sistema!de!Procesamiento!de!Audio!con!Control!Inalámbrico! 3.3 Comunicación SPI La# comunicación# entre# el# DSP# o# el# MSP430# y# el# NRF24L01+# se# realiza# mediante# el# protocolo# SPI# (Serial' Peripheral)Interface).#Este#protocolo#funciona#en#modo#“Maestro"Esclavo”!(Master"Slave),"como"se"observa"en"la" siguiente(figura:! Figura'3.3!–!Esquema(del(funcionamiento(“Maestro"Esclavo”.! El#protocolo'SPI!es"un"estándar"de"comunicaciones!usado&principalmente&para&la&transferencia%de%información% entre%equipos%electrónicos.%Con%él%es%posible%controlar%casi%cualquier%dispositivo%electrónico%digital%que%acepte% un#flujo#de#bits#serie#regulado#por#un#reloj.! El#SPI#es#un#protocolo#síncrono.#La#sincronización#y#la#transmisión#de#datos"se"realiza"por"medio"de"4!señales:! • SCLK!(Clock):"Es"el"pulso"que"marca"la"sincronización."Con"cada"pulso"de"este"reloj,"se"lee"o"se"envía" un#bit.! • MOSI!(Master'Output'Slave'Input):"Salida"de"datos"del"dispositivo"maestro"(Master)"y"entrada"de"datos" al#equipo%esclavo%(Slave).! • MISO!(Master'Input'Slave'Output):"Salida"de"datos"del"dispositivo"esclavo"(Slave)"y"entrada"al"equipo" maestro((Master).! • SS/CS (Slave Select/Chip Select): Línea para que el equipo maestro le comunique al esclavo que comienza la comunicación.
  • Página 4: Registros De Configuración

    El!transceptor!NRF24L01+! Figura'3.5!–!Diagrama'de'la'escritura)de)datos.! Siendo'Cn!bits%de%comandos%de%SPI,%Sn!bits%del%registro%STATUS%y%Dn!bits%de%datos.!Se#observa#que#el#NRF# devuelve&el&valor&del&registro&STATUS&al&comenzar&cualquier&comunicación&con&él.! 3.4 Registros de configuración Los$registros$más$utilizados$en$la$configuración$del$NRF$son$el$registro$de$configuración$(CONFIG)$y$el$de$ estado&(STATUS).&A&continuación&se&muestran&sus&bits&con&sus&correspondientes&funciones:! Figura'3.6!–!Tabla%con%los%bits%del%registro%CONFIG.!
  • Página 5: Modos De Funcionamiento

    Diseño!y!Realización!de!un!Sistema!de!Procesamiento!de!Audio!con!Control!Inalámbrico! Figura'3.7!–!Tabla%con%los%bits%del%registro%STATUS.! 3.5 Modos de funcionamiento El# transceptor# NRF24L01+# tiene# dos# modos# de# funcionamiento,# cuando# no# está# apagado# o# en# Stand"By:" transmisor)y)receptor.)Para)seleccionar)cada)uno)de)ellos,)se)requiere)de)una)escritura)en)el"registro"CONFIG," concretamente)en)el)bit)0.!Se#escribirá#un#1#si#se#quiere#activar#el#modo#de#RX#ó#un#0#si#se#desea#el#modo#TX.! Para$escribir$en$un$registro$determinado,$el$NRF$nos$proporciona$un$comando$y$una$dirección$de$escritura.$$ El# comando# de# escritura& en& un& registro& cualquiera& es& el& valor& 0x20& en& hexadecimal,& llamado& NRF_CMD_WREG+en+el+código,+y+el+comando+de+lectura+es"el"valor"0x00"o"NRF_CMD_RREG."Para$“activar”$ dicho&comando,&lo&que&se&hace&es&usar&la&función&de&envío&de&bytes&a&través&de&SPI,&enviando(el(byte(resultante( de#hacer#un#“OR”#lógico#entre#el#comando#de#“escritura)en)un)registro”!(o#de#lectura,#si#lo#que#se#quiere#es#leer# dicho&registro),&y&el&número&correspondiente)a)la)dirección)del)registro)deseado.!
  • Página 6: Envío De Un Dato

    El!transceptor!NRF24L01+! Figura'3.8!(Izq.)'–!Diagrama'de'flujo''del'procedimiento'de'configuración+del+modo+RX.! Figura'3.9!(Der.)'–!Diagrama'de'flujo''del'procedimiento'de'configuración'del'modo'TX.! En#el#caso#de#que#queramos#usar!el#NRF#en#modo#receptor,#también#hay#que#configurar#el#tamaño#de#la#trama# que$ se$ va$ a$ recibir.$ Para$ ello$ volvemos$ a$ hacer$ uso$ de$ la$ función$ de$ escritura$ en$ un$ registro,$ esta$ vez,$ escribiendo*el*byte*TAM_PAYLOAD,*o*tamaño*del*dato*en*bytes,*en*el*registro*RX_PW_P0,(cuya(dirección(es( la#0x11.! Estos%registros%(RX_PW_P0,%RX_PW_P1,%RX_PW_P2,%RX_PW_P3,%RX_PW_P4%y%RX_PW_P5),%definen%el%uso% que$ se$ hace$ de$ los$ 6$ pipes," o" “tuberías”," de" recepción" de" bytes" de" los" que" dispone" el" NRF24L01+." Se" puede" elegir&el&número&de"bytes"de!recepción,!entre%1%y%32%bytes.%En%nuestro%caso,%para%la%recepción%del%dato%del%botón% pulsado,)o)para)el)número)de)efecto)seleccionado)en)el)DSP,)sólo)nos)hace)falta)transmitir)un)byte.)Es)por)ello) que$aquí$escribimos$un$1$en$el$registro$RX_PW_P0."Además,"como"no"se"utilizan"más"pipes,"los"demás"se"dejan"...
  • Página 7: Recepción De Un Dato

    Diseño!y!Realización!de!un!Sistema!de!Procesamiento!de!Audio!con!Control!Inalámbrico! Figura'3.10!–!Diagrama'de'flujo'de'la'operación'de'envío'de'un'dato'por'radio.! 3.7 Recepción de un dato Para$la$recepción$de$un$dato$por$radio"frecuencia,*el*procedimiento*es*similar,*salvo*por*el*hecho*de*que*hay* que$ estar$ comprobando# periódicamente# el# registro# STATUS.# Para# ello,# y# gracias# a# que# el# NRF# siempre# nos# devuelve&el&estado&de&dicho&registro&al&escribir&cualquier&byte&en&él,#se#le#manda#el#comando#de#“no#operación”! NRF_CMD_NOP,+ó"0xFF."Tras"recibir"por"SPI"el"valor"del"registro$STATUS,$comprobamos$su$bit$número$6."Si" está%a%1!significa(que(se(ha(recibido(algo(por(radio,(así(que(procederemos(a(leer(qué(es(lo(que(nos(ha(llegado.! Para$leer$el$dato$recibido$se$opera$de$la$siguiente$manera:! Poner el pin de CS a nivel bajo. Enviar por SPI el byte del comando de lectura del dato recibido: NRF_RX ó 0x61. Copiar, en una variable libre, el byte que se recibe del NRF cuando se le escribe el comando de “no operación”, citado anteriormente: NRF_CMD_NOP, ó...
  • Página 8 El!transceptor!NRF24L01+! A"continuación"se"muestra"un"diagrama"de"flujo"del"funcionamiento"del"procedimiento%de%lectura%de%un%dato% que$se$ha$recibido$por$radio"frecuencia:! Figura'3.11!–!Diagrama'de'flujo'de'la'operación'de'lectura'de'un'dato'recibido'por'radio.!

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