Über nRF24L01+

Einführung in nRF24L01+

Der nRF24L01+ ist ein Single-Chip-2,4-GHz-Transceiver mit einer eingebetteten Basisband-Protokoll-Engine (Enhanced ShockBurst™), der für drahtlose Anwendungen mit extrem geringem Stromverbrauch geeignet ist. Der nRF24L01+ ist für den Betrieb im weltweiten ISM-Frequenzband bei 2,400 bis 2,4835 GHz ausgelegt.

Um ein Funksystem mit dem nRF24L01+ zu entwerfen, benötigen Sie lediglich einen MCU (Mikrocontroller) und ein paar externe passive Komponenten.

Sie können den nRF24L01+ über eine serielle Peripherieschnittstelle (SPI) bedienen und konfigurieren . Die Registerzuordnung, auf die über SPI zugegriffen werden kann, enthält alle Konfigurationsregister im nRF24L01+ und ist in allen Betriebsmodi des Chips zugänglich.

Die eingebettete Basisband-Protokoll-Engine (Enhanced ShockBurst™) basiert auf Paketkommunikation und unterstützt verschiedene Modi vom manuellen Betrieb bis zum erweiterten autonomen Protokollbetrieb. Interne FIFOs sorgen für einen reibungslosen Datenfluss zwischen dem Radio-Frontend und der MCU des Systems. Enhanced Shock-Burst™ reduziert die Systemkosten, indem es alle Hochgeschwindigkeits-Link-Layer-Vorgänge abwickelt.

Das Radio-Frontend verwendet GFSK-Modulation. Es verfügt über vom Benutzer konfigurierbare Parameter wie Frequenzkanal, Ausgangsleistung und Luftdatenrate. nRF24L01+ unterstützt eine Luftdatenrate von 250 Kbit/s, 1 Mbit/s und 2 Mbit/s. Durch die hohe Luftdatenrate in Kombination mit zwei Energiesparmodi eignet sich der nRF24L01+ hervorragend für Designs mit extrem geringem Stromverbrauch.

nRF24L01+ ist Drop-In-kompatibel mit nRF24L01 und On-Air-kompatibel mit nRF2401A, nRF2402, nRF24E1 und nRF24E2. Die Intermodulations- und Breitbandblockierungswerte des nRF24L01+ sind im Vergleich zum nRF24L01 deutlich verbessert, und die Hinzufügung interner Filterung zum nRF24L01+ hat die Spielräume für die Einhaltung der HF-Regulierungsstandards verbessert.

Interne Spannungsregler sorgen für ein hohes Power Supply Rejection Ratio (PSRR) und einen großen Stromversorgungsbereich.

Merkmale von nRF24L01+

Radio

• Weltweiter Betrieb im 2,4-GHz-ISM-Band
• 126 HF-Kanäle
• Gemeinsame RX- und TX-Schnittstelle
• GFSK-Modulation
• 250 kbit/s, 1 und 2 Mbit/s Luftdatenrate
• 1 MHz nicht überlappender Kanalabstand bei 1 Mbit/s
• 2 MHz nicht überlappender Kanalabstand bei 2 Mbit/s

Sender

• Programmierbare Ausgangsleistung: 0, -6, -12 oder -18 dBm
• 11,3 mA bei 0 dBm Ausgangsleistung

Empfänger

• Schnelle AGC für verbesserten Dynamikbereich
• Integrierte Kanalfilter
• 13,5 mA bei 2 Mbit/s
• -82 dBm Empfindlichkeit bei 2 Mbit/s
• -85 dBm Empfindlichkeit bei 1 Mbit/s
• -94 dBm Empfindlichkeit bei 250 kbps

HF-Synthesizer

• Vollständig integrierter Synthesizer
• Kein externer Schleifenfilter, VCO-Varaktordiode oder Resonator
• Akzeptiert kostengünstige ±60 ppm 16 MHz-Quarz

Verbesserter ShockBurst™

• 1 bis 32 Byte dynamische Nutzlastlänge
• Automatische Paketbearbeitung
• Automatische Pakettransaktionsabwicklung
• 6-Daten-Pipe-MultiCeiver™ für 1:6-Sternnetzwerke

Energieverwaltung

• Integrierter Spannungsregler
• 1,9 bis 3,6 V Versorgungsbereich
• Leerlaufmodi mit schnellen Startzeiten für erweitertes Energiemanagement
• 26 µA Standby-I-Modus, 900 nA Power-Down-Modus
• Max. 1,5 ms Startzeit aus dem Abschaltmodus
• Max. 130us Startzeit aus dem Standby-I-Modus

Host-Schnittstelle

• 4-Pin-Hardware-SPI
• Maximal 10 Mbit/s
• 3 separate 32-Byte-TX- und RX-FIFOs
• 5V-tolerante Eingänge
• Kompaktes 20-poliges 4x4-mm-QFN-Gehäuse

Blockdiagramm von nRF24L01+

ＤUnterschiede zwischen nRF24L01+ und nRF24L01

1. nRF24L01 + ist eine aktualisierte Version von nRF24L01.

2. Vorteile von nRF24L01+ gegenüber nRF24L01-Chips:
(1) Es unterstützt drei Übertragungsraten von 250 Kbit/s, 1 Mbit/s und 2 Mbit/s. Wenn die Datenmenge gering ist, kann die Rate von 250 Kbit/s gewählt werden und die Übertragungsentfernung ist länger.
(2) Unterstützt mehr Energiekonfigurationen, wodurch der Stromverbrauch je nach Anwendung effektiv gesenkt werden kann.
(3) Der aktualisierte 2,4-G-Chip von Nordic ist stabiler und zuverlässiger.

nRF24L01+ Modul empfohlen

Das FCC- und IC-zertifizierte 2,4-GHz-Sender- und Empfängermodul RF2401Pro verwendet den nRF24L01+-Chip

CE-RED & FCC ID & IC ID zertifiziertes nRF24L01+ 2,4 GHz HF-Modul RF2401F20

400 mW nRF24L01+ 2,4 GHz Sender- und Empfängermodul RF2401F27