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nRF24L01+产品规格最新中文版.pdf

发布时间：2022-06-03 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：3.30M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    主要特征
    应用领域
    免责声明
    极限值
    生命支持应用
    联系方式
    写作惯例
    修订记录
    内容
    1 简介.............................................
    2 引脚信息...........................................
    5 电气规格...........................................
    5.7上电复位.................................. ........
    12 机械规格..........................................
    14 术语表.................................... ......
    1 引言
    1.1 功能
    1.2 方块图
    2 引脚信息
    2.1 引脚分配
    2.2 引脚功能
    3 绝对最大额定值
    4 工作条件
    5 电气规格
    5.1 功耗
    5.2 一般射频条件
    5.3 变送器操作
    5.4 接收器操作
    5.5 晶体规格
    5.6 直流特性
    5.7上 电复位
    6 无线电控制
    6.1 操作模式
    6.1.1 状态图
    6.1.2 掉电模式
    6.1.3 待机模式
    6.1.4 接收模式
    6.1.5 TX模式
    6.1.6 操作模式配置
    6.1.7 时序信息
    6.2 空中数据速率
    6.3 RF频道频率
    6.4 接收功率检测器测量
    6.5 PA控制
    6.6 RX / TX控制
    7 增强的ShockBurst™
    7.1 功能
    7.2 增强的ShockBurst™概述
    7.3 增强的Shockburst ™ 数据包格式
    7.3.1 前言
    7.3.2 地址
    7.3.4 有效载荷
    7.3.5 CRC（循环冗余校验）
    7.3.6 自动数据包组装
    7.3.7 自动拆包
    7.4 自动分组交易处理
    7.4.1 自动确认
    7.4.2 自动重传（ART）
    7.5 增强的ShockBurst流程图
    7.5.1 PTX操作
    7.5.2 PRX操作
    7.6 MultiCeiver ™
    7.7 增强的ShockBurst ™ 计时
    7.8 增强的ShockBurst ™ 交易图
    7.8.1 带有ACK数据包和中断的单笔交易
    7.8.2 丢失数据包的单笔交易
    7.8.3 丢失ACK数据包的单笔交易
    7.8.4 带有ACK有效负载数据包的单笔交易
    7.8.5 带有ACK有效负载数据包和丢失数据包的单笔交易
    7.8.6 带有ACK有效负载数据包的两个事务和丢失的第一个ACK数据包
    7.9 与ShockBurst™的兼容性
    7.9.1 ShockBurst™数据包格式
    8 数据和控制接口
    8.1 功能
    8.3 SPI操作
    8.3.1 SPI命令
    8.3.2 SPI时序
    8.4 数据FIFO
    8.5 中断
    9 注册地图
    9.1 寄存器映射表
    10 外围射频信息
    10.1 天线输出
    10.2 晶体振荡器
    10.3 与MCU共享nRF24L01 +晶振
    10.3.1 晶振参数
    10.3.2 输入晶体幅度和电流消耗
    10.4 PCB布局和去耦准则
    11 应用实例
    11.1 PCB布局示例
    12 机械规格
    13 订购信息
    13.1 包装标志
    13.2 缩写
    13.3 产品选项
    13.3.1 RF硅
    13.3.2 开发工具
    14 术语表
    附录A-增强型ShockBurst™-配置和通讯示例
    增强的ShockBurst™传输有效载荷
    增强的ShockBurst™接收有效载荷
    附录B-与nRF24XX兼容的配置
    附录C-用于测试的恒定载波输出
    组态
    nRF24L01 + 单芯片 2.4GHz 收发器产品规格 v1.0 主要特征 • 全球 2.4GHz ISM 频段运行 • 250kbps，1Mbps 和 2Mbps 的空中数据 速率 1.9 至 3.6V 的电源范围 • 超低功耗运行 • 输出功率为 0dBm 时为 11.3mA TX 13.5mA RX，2Mbps 空中数据速率 • • 900nA 的断电 • 待机时 I 为 26μA • 片上稳压器 • • 增强的 ShockBurst™ • 自动数据包处理 • 自动数据包交易处理 6 个数据管道 MultiCeiver™ • • 与 nRF24L01 的直接兼容性 • 与 nRF2401A，nRF2402，nRF24E1 和 nRF24E2 以 250kbps 和 1Mbps 的速率在 空中兼容 • 低成本 BOM • • • 紧凑的 20 引脚 4x4mm QFN 封装 ±60ppm 16MHz 晶体 5V 耐压输入 应用领域 3 合 1 桌面套装 • 无线 PC 外围设备 • 鼠标，键盘和遥控器 • • 高级媒体中心遥控器 • VoIP 耳机 • 游戏控制器 • 运动手表和传感器 • 消费类电子产品的射频遥控器 • 家庭和商业自动化 • 超低功耗传感器网络 • 有源 RFID • 资产追踪系统• 玩具 未经版权所有者的事先书面许可，禁止全部或部分复制。2008 年 9 月 版权所有。 免责声明 Nordic Semiconductor ASA 保留进行更改的权利，恕不另行通知产品以提高可靠性，功能或设计。对于本 文所述的任何产品或电路的应用或使用，Nordic Semiconductor ASA 不承担任何责任。 所有应用程序信息仅供参考，不构成规范的一部分。 极限值 超过一个或多个极限值的应力可能会导致设备永久损坏。这些仅是应力额定值，并不暗示在这些或以上任 何其他条件下器件的工作状态。长时间暴露于极限值可能会影响设备的可靠性。
    nRF24L01+ Product Specification 生命支持应用 这些产品不适用于生命支持设备，设备或系统，这些设备，设备或系统可能会合理预期会导致人身伤害。 使用或出售这些产品用于此类应用的 Nordic Semiconductor ASA 客户自行承担风险，并同意就因使用或销 售不当而造成的任何损害，对 Nordic Semiconductor ASA 承担全部赔偿。 数据表状态 客观产品规格 该产品规格包含产品开发的目标规格。 初步产品规格 产品规格 联系方式 本产品规格包含初步数据；补充数据可能稍后会从 Nordic Semiconductor ASA 发布。 本产品规格包含最终产品规格。Nordic Semiconductor ASA 保留随时 进行更改的权利，恕不另行通知，以改善设计并提供最佳产品。 访问 www.nordicsemi.no，了解 Nordic Semiconductor 全球销售办事处和分销商 主办公室： 奥托（Otto Nielsens）Vei 12 7004 特隆赫姆 电话：+47 72 89 89 00 传真：+47 72 89 89 89 www.nordicsemi.no 写作惯例 该产品规格遵循一组印刷规则，可使文档一致且易于阅读。使用以下书写约定： • 命令，位状态条件和寄存器名称写在 Courier 中。 • 引脚名称和引脚信号条件以 Courier 粗体表示。 • 交叉引用带有下划线并以蓝色突出显示。 修订记录 日期 2008 年 9 月 版 1.0 描述 Revision 1.0 Page 2 of 75
    nRF24L01+ Product Specification Attention! Observe precaution for handling Electrostatic Sensitive Device. HBM (Human Body Model) > 1Kv MM (Machine Model) > 200V Revision 1.0 Page 3 of 75
    内容 nRF24L01+ Product Specification 方框图... ....................................... 9 ................................................... ................................................... ...... 12 接收器操作............................................... ................................ 16 晶体规格.................................. ..................................... 19 直流特性............................................... ................................. 20 简介................................................. ............................................... 7 功能................................................ ............................................... 8 电气规格................................................. ............................ 14 功耗.................................................. ............................... 14 一般射频条件.............................................. .................................... 15 变送器操作............................................... ..................................... 15 1 1.1 1.2 2 引脚信息............................................... .................................................... 10 2.1 引 脚 分 配............................................... ...................................... 10 2.2 引 脚 功 ...................... 11 3 绝 对 最 大 额 定 能 ..... 值 ....................... 4 工 作 条 件.............................................. ...................................................... 13 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 上电复位.................................. ................................................... 20 6 无线电控 制... ................................................... ...................................... 21 6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 6.1.6 6.1.7 6.2 空中数据速率.............................................. ..................................................... 25 6.3 6.4 6.5 6.6 RX / TX 控 制 ............................................. ......................................................... 26 7 Enhanced ShockBurst™... ................................................... ..................... 27 7.1 功能............................................................ ............................................... 27 7.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 增强的 Shockburst™数据包格式..................................................... .... 28 前言................................................. .................................................... 28 接收模式.................................... ................................................... 23 TX 模式.................................... ................................................... 23 RF 频道频率..................................... ............................ 25 接收到的功率检测器测量..................................................... 25 操作模式配置........................................... ......... 24 时序信息................................. .............................. 24 掉电模式.............................................. .................................... 22 待机模式.................................... ................................... 22 操作模式..................................... ................................ 21 状态图... ..................................... 21 地址... ................................................... 28 数据包控制字段........................................... .................................... 28 PA 控制............................................... .............................................. 26 增强的 ShockBurst™概述................................. .......... 27 Revision 1.0 Page 4 of 75
    nRF24L01+ Product Specification 自动拆包................................................. ............ 32 自动分组交易处理....................................... ... 33 自动确认............................................. ...................... 33 自动重传（ART）.................................... ................... 33 增强的 ShockBurst 流程图.............................................. .......... 35 PTX 操作............................................. .............................................. 35 7.3.4 有效载荷.............................................. .............................................. 29 7.3.5 CRC（循环冗余校验）.................................................. .......... 30 7.3.6 自动包 装盒................................. ............................ 31 7.3.7 7.4 7.4.1 7.4.2 7.5 7.5.1 7.5.2 7.6 7.7 7.8 7.8.1 7.8.2 7.8.3 7.8.4 7.8.5 7.8.6 带 有 ACK 有 效 负 载 数 据 包 和 丢 失 了 第 一 个 ACK 数 据 包 的 两 个 事 增强的 ShockBurst™交易图.............................................. 45 带有 ACK 数据包和中断的单笔交易...................................... 45 丢失数据包的单笔交易.................................................. ...... 46 丢失 ACK 数据包的单笔交易................................................ 46 带有 ACK 有效负载数据包的单笔交易...................................... 47 增强的 ShockBurst™时序............................................. .............. 42 PRX 操作............................................. .................................... 37 MultiCeiver™..................................... ........................................................ 39 带有 ACK 有效负载数据包和丢失数据包的单笔交易.......... 47 务................................... .................................................... 48 达到最大重传次数的两次交易... 48 功能说明.............................................. ........................... 50 SPI 命令............................................. .................................... 50 SPI 时序............................................. .................................................... 52 7.8.7 7.9 与 ShockBurst™ 的 兼 容 性 ............................................. ............. 49 7.9.1 ShockBurst™数据包格式...................................... ............................... 49 8 数据和 控制接口............................... ................................................... ........ 50 8.1 功能................................................... .............................................................. 50 8.2 8.3 SPI 操作............................................... ............................................................... 50 8.3.1 8.3.2 8.4 8.5 中 断 ...................................................... ...................................................... 56 9 注册地图................................................ .............................................. 57 9.1 寄存器映射表..................................... ....................................... 57 10 外 围 射 频信息......... ................................................... .......... 64 10.1 10.2 10.3 与 MCU 共享 nRF24L01 +晶振.............................................. .. 64 10.3.1 晶体 参数................................................... ................................ 64 10.3.2 输入晶体幅度 和电流消耗........ .................... 64 天线输出..................................... ............................................... 64 晶体振荡器.............................................. .................................... 64 数据 FIFO ... ................................................... 55 Revision 1.0 Page 5 of 75
    nRF24L01+ Product Specification 10.4 PCB 布 局 和 去 耦 准 则 ..................................................... ..... 65 11 应 用 示 例 .................................................. ...................................................... 66 11.1 PCB 布局示例..... ................................................... .................... 67 12 机械规格.................................................. ......................... 71 13 订购信 息........................ ................................................... ......... 73 13.1 13.2 13.3 13.3.1 13.3.2 14 术语表.................................... ....................................... 74 附录 A-Enhanced ShockBurst™-配置和 通讯例 子................................................. ........................ 75 包装标志............................................... .................................. 73 缩写................................................ ....................................... 73 产品选项................................................. ..................................... 73 射频硅... ..................................................... 73 开发工具.................................... .................................... 73 增强的 ShockBurst™传输有效载荷........................................... 75 增强型 ShockBurst™接收有效载荷..................................................... 76 附录 B-与 nRF24XX 兼容的配置.... 77 附录 C-用于测试的恒定载波输出..................................... 78 组态................................................. ....................................... 78 Revision 1.0 Page 6 of 75
    nRF24L01+ Product Specification 引言 1 nRF24L01 +是具有嵌入式基带协议引擎（Enhanced ShockBurst™）的单芯片 2.4GHz 收发器，适用于超 低功耗无线应用。nRF24L01 +设计用于在 2.400-2.4835GHz 的全球 ISM 频段工作。 要使用 nRF24L01 +设计无线电系统，您只需要一个 MCU（微控制器）和一些外部无源组件。 您可以通过串行外设接口（SPI）操作和配置 nRF24L01 +。可以通过 SPI 访问的寄存器映射包含 nRF24L01 +中的所有配置寄存器，并且可以在芯片的所有工作模式下访问。 嵌入式基带协议引擎（Enhanced ShockBurst™）基于分组通信，并支持从手动操作到高级自主协议操作 的各种模式。内部 FIFO 确保无线电前端与系统 MCU 之间的数据畅通。增强的 ShockBurst™通过处理所 有高速链路层操作来降低系统成本。 无 线 电 前 端 使 用 GFSK 调 制 。 它 具 有 用 户 可 配 置 的 参 数 ， 例 如 频 道 ， 输 出 功 率 和 空 中 数 据 速 率 。 nRF24L01 +支持 250 kbps，1 Mbps 和 2Mbps 的空中数据速率。高空气数据速率与两种省电模式相结合， 使 nRF24L01 +非常适合超低功耗设计。 nRF24L01 +与 nRF24L01 兼容，并与 nRF2401A，nRF2402，nRF24E1 和 nRF24E2 直播兼容。与 nRF24L01 相比，nRF24L01 +中的互调和宽带阻值得到了很大改善，并且向 nRF24L01 +中添加了内部滤 波功能提高了满足 RF 监管标准的余量。 内部稳压器可确保高电源抑制比（PSRR）和宽电源范围。 1.1 功能 nRF24L01 +的功能包括： • 收音机  Worldwide 2.4GHz ISM 频段操作  126 个射频通道  通用 RX 和 TX 接口  GFSK 调制  250kbps，1 和 2Mbps 空中数据速率  1MHz 非重叠通道间隔（1Mbps）  2MHz 非重叠通道间隔（2Mbps） • 发射器  可编程输出功率：0，-6，-12 或-18dBm  11.3mA（0dBm 输出功率时） • 接收器  快速 AGC 可改善动态范围  集成通道滤波器  13.5mA 在 2Mbps  2Mbps 时 -82dBm 灵敏度  1Mbps 时 -85dBm 灵敏度  250kbps 时 -94dBm 灵敏度 • 射频合成器  完全集成的合成器 Revision 1.0 Page 7 of 75
    nRF24L01+ Product Specification  无外部环路滤波器，VCO 变容二极管或谐振器  接受低成本±60ppm 16MHz 晶体 • 增强的 ShockBurst™  1 到 32 字节动态有效载荷长度  自动数据包处理  自动数据包交易处理  6 数据管道 MultiCeiver™，用于 1：6 星型网络 • 电源管理  集成稳压器  1.9 至 3.6V 电源范围  空闲模式，具有快速启动时间，可进行高级电源管理  26μA 待机 I 模式，900nA 掉电模式  Max 1.5ms 从掉电模式启动  Max 130us 从待机 I 模式启动 • 主机接口  4 针硬件 SPI  最大 10Mbps  3 个独立的 32 字节 TX 和 RX FIFO  5V 耐压输入 • 紧凑的 20 引脚 4x4mm QFN 封装 1.2 方块图 图1. nRF24L01 +框图 Revision 1.0 Page 8 of 75
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