raspberrypi 与 arduino 使用 nRF24L01+ 通信 -- raspberry pi为发送端

nRF24L01+ 通过gpio与树梅派链接，按着网上能找到的所有方法基本上都不顺利，从Python方案到c方案都不行，尝试了很长时间，终于成功，基本上，每个人都会碰到各种各样的问题。

arduino 接收端代码：http://www.cnblogs.com/hangxin1940/archive/2013/05/01/3048315.html

## 修改系统配置

$ sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf

都注释掉，修改为:

# blacklist spi and i2c by default (many users don't need them)

#blacklist spi-bcm2708
#blacklist i2c-bcm2708

修改加载模块

$ sudo nano /etc/modules

改为:

snd-bcm2835
i2c-dev
spidev

主要是增加 `spidev`

重启之后，`/dev/`中会多出两个设备 `spidev0.0` 与 `spidev0.1`， 没有出现的话请google排错。

## 下载源码 https://github.com/gnulnulf/RF24
打包下载到树梅派

## 编译rf24库

解压下载好的源码，进入目录`RF24-master/librf24-rpi/librf24`

编译

$ make

如果出现缺少某些编译工具的提示，google搜搜然后apt安装就是了
安装

$ sudo make install

编译源码

$ make

安装

$ sudo make install

## 连接 nRF24L01+ 模块


rf24 rasp
3.3v 3.3v (不能使用5v)
GND GND
CE GPIO 18 (右排往下第六个)
CSN GPIO 8 (右排往下倒数第二个)
SCK GPIO 11 (左排往下倒数第二个)
MOSI GPIO 10 (左排往下倒数第四个)
MISO GPIO 9 (左排往下倒数第三个)

## 编写发送端程序

源码中已经有丰富的示例程序，我们只需要改改源码就可以跑通

进入`librf24-rpi/librf24/examples`

更改 `pingtest.cpp` 代码为:

/**
* Example RF Radio Ping Pair
*
* This is an example of how to use the RF24 class. Write this sketch to two different nodes,
* connect the role_pin to ground on one. The ping node sends the current time to the pong node,
* which responds by sending the value back. The ping node can then see how long the whole cycle
* took.
*/

#include
#include

#include "../RF24.h"

/*
连接方法

rf24 rasp
3.3v 3.3v (不能使用5v)
GND GND
CE GPIO 18 (右排往下第六个)
CSN GPIO 8 (右排往下倒数第二个)
SCK GPIO 11 (左排往下倒数第二个)
MOSI GPIO 10 (左排往下倒数第四个)
MISO GPIO 9 (左排往下倒数第三个)

*/

//
// 硬件配置
// spi设备、CSN速率、CSN引脚 GPIO 8
RF24 radio("/dev/spidev0.0",8000000 , 8);

// 设置数据通道地址
const uint64_t pipes[2] = { 0xF0F0F0F0E1LL, 0xF0F0F0F0D2LL };

// 配置rf24
void setup(void) {

printf("\n\rRF24/examples/pingpair/\n\r");
printf("ROLE: Ping out\n\r");

radio.begin();

// 开启动态有效信息长度
radio.enableDynamicPayloads();

// 设置重传次数以及每次重传的延迟
//radio.setRetries(15,15);

// 设置传输速率
radio.setDataRate(RF24_1MBPS);

// 设置功放级别，有四种级别：
// RF24_PA_MIN=-18dBm
// RF24_PA_LOW=-12dBm
// RF24_PA_MED=-6dBM
// RF24_PA_HIGH=0dBm
radio.setPALevel(RF24_PA_HIGH);

// 设置信道(0-127)
radio.setChannel(110);

// 设置crc校验长度
// 两种 8位RF24_CRC_8 和 16位RF24_CRC_16
radio.setCRCLength(RF24_CRC_16);

radio.openWritingPipe(pipes[0]);
radio.openReadingPipe(1,pipes[1]);

//
// 开始监听
//

radio.startListening();

// 打印配置信息
radio.printDetails();
}

void loop(void) {

// 首先停止监听
radio.stopListening();

// 获取时间，并发送时间
unsigned long time = __millis();
printf("Now sending %lu...",time);

// 是否发送成功
bool ok = radio.write( &time, sizeof(unsigned long) );

if (ok)
printf("ok...");
else
printf("failed.\n\r");

// 继续监听
radio.startListening();

// 等待对方返回数据，超时时间 250ms
unsigned long started_waiting_at = __millis();

bool timeout = false;
while ( !radio.available() && !timeout ) {

//稍微延迟一下，等待radio.available()检测有效数据
__msleep(5);
if (__millis() - started_waiting_at > 200 )
timeout = true;
}

// 是否超时
if ( timeout ) {

printf("Failed, response timed out.\n\r");

} else {
// 读取返回信息，并打印出来
unsigned long got_time;
radio.read( &got_time, sizeof(unsigned long) );

printf("Got response %lu, round-trip delay: %lu\n\r",got_time,__millis()-got_time);
}

//延迟一会儿
sleep(1);
}

int main(int argc, char** argv) {
setup();

while(1)
loop();

return 0;
}

然后编译:

$ make

之后，这几个示例都会编译出来。运行`pingtest`程序

$ sudo ./pingtest

rasp的输出:

RF24/examples/pingpair/
ROLE: Ping out
SPI device = /dev/spidev0.0
SPI speed = 8000000
CE GPIO = 8
STATUS = 0x0e RX_DR=0 TX_DS=0 MAX_RT=0 RX_P_NO=7 TX_FULL=0
RX_ADDR_P0-1 = 0xf0f0f0f0e1 0xf0f0f0f0d2
RX_ADDR_P2-5 = 0xe2 0xe3 0xf1 0xf2
TX_ADDR = 0xf0f0f0f0e1
RX_PW_P0-6 = 0x20 0x20 0x20 0x20 0x20 0x20
EN_AA = 0x3f
EN_RXADDR = 0x3e
RF_CH = 0x6e
RF_SETUP = 0x04
CONFIG = 0x0f
DYNPD/FEATURE = 0x3f 0x04
Data Rate = 1MBPS
Model = nRF24L01+
CRC Length = 16 bits
PA Power = PA_HIGH
Now sending 1607486530...failed.
Got response 1607486430, round-trip delay: 156
Now sending 1607487589...failed.
Got response 1607487489, round-trip delay: 158
Now sending 1607488650...failed.

ps: 本人用arduino uno充当接收端时，发送端总是提示发送失败`failed`，但是，双方通信是没问题的。换成了lilypad就没有这个情况。

上面的是配置信息，如果大部分数据都是ffffff，那么硬件没有配置成功，这样很麻烦，只能求助与google了。

下面的 sending那些东西，是发送给arduino，以及arduino返回的数，arduino会给每个数减去100，并返回。

arduino的输出：

RF24/examples/pingpair/
ROLE: Pong back
STATUS = 0x0e RX_DR=0 TX_DS=0 MAX_RT=0 RX_P_NO=7 TX_FULL=0
RX_ADDR_P0-1 = 0xf0f0f0f0d2 0xf0f0f0f0e1
RX_ADDR_P2-5 = 0xc3 0xc4 0xc5 0xc6
TX_ADDR = 0xf0f0f0f0d2
RX_PW_P0-6 = 0x20 0x20 0x00 0x00 0x00 0x00
EN_AA = 0x3f
EN_RXADDR = 0x03
RF_CH = 0x6e
RF_SETUP = 0x05
CONFIG = 0x0f
DYNPD/FEATURE = 0x3f 0x04
Data Rate = 1MBPS
Model = nRF24L01+
CRC Length = 16 bits
PA Power = LA_MED
Got payload 1607938782...Sent response.
Got payload 1607939839...Sent response.
Got payload 1607940898...Sent response.

## 补充
http://wenku.baidu.com/view/6c779635eefdc8d376ee3256.html nRF24L01中文手册
http://maniacbug.github.io/RF24/classRF24.html RF24的api手册，适用于rasp和arduino

其他 rf24与rasp和arduino相关的资源:
http://www.raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?t=17061 官方讨论
https://github.com/maniacbug/RF24 rf24库
https://github.com/gnulnulf/RF24 包含rasp的rf24库
https://bitbucket.org/Amanoo/rf24rp/wiki/Home BeagleBone的rf24库移植的rasp库
http://www.e-risingstar.com/wordpress/?p=543 另一个rasp与arduino的互通指南，基于上面那个BeagleBone移植过来的库
https://plus.google.com/100198871098258549028/posts/Hn1JpyUWKKo rasp的python rasp库
http://arduino-info.wikispaces.com/Nrf24L01-2.4GHz-HowTo arduino的rf24指南
http://maniacbug.wordpress.com/2011/11/02/getting-started-rf24/ 另一个arduino的rf24指南