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    MSP430+NRF2401无线温度程序发送部分

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    发表于 2014-7-7 22:47:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
    #include <msp430x14x.h>
    //===========================DS18B20端口========================================
    #define  OUT_DS18B20_0     P6OUT &=~BIT7          //输出0
    #define  OUT_DS18B20_1     P6OUT |= BIT7          //输出1
    #define  DS18B20_IN       &#1606DIR &=~BIT7          //方向设置为输入
    #define  DS18B20_OUT       P6DIR |= BIT7          //方向设置为输出
    //==============================================================================
    #define  RF24L01_CE_0       &#1603OUT &=~BIT1        
    #define  RF24L01_CE_1       &#1603OUT |= BIT1        
    //=============================RF24L01_CSN端口==================================
    #define  RF24L01_CSN_0       P3OUT &=~BIT3        
    #define  RF24L01_CSN_1       P3OUT |= BIT3    
    //=============================RF24L01_SCK======================================
    #define  RF24L01_SCK_0       P3OUT &=~BIT2      
    #define  RF24L01_SCK_1       P3OUT |= BIT2  
    //=============================MISO端口=========================================
    #define  RF24L01_MISO_0     &#1603OUT &=~BIT0
    #define  RF24L01_MISO_1     &#1603OUT |= BIT0
    //============================= RF24L01_MOSI端口================================
    #define  RF24L01_MOSI_0     &#1602OUT &=~BIT6
    #define  RF24L01_MOSI_1     &#1602OUT |= BIT6
    //==========================IRQ状态============================================
    #define  RF24L01_IRQ_0       P2OUT &=~BIT7      
    #define  RF24L01_IRQ_1       P2OUT |= BIT7
    //==============================================================================
    #define  LED1_0             &#1606OUT &=~BIT1          //输出0
    #define  LED1_1             &#1606OUT |= BIT1          //输出1
    #define  LED2_0             &#1606OUT &=~BIT2          //输出0
    #define  LED2_1              P6OUT |= BIT2          //输出1
    //============================DS18B20寄存器指令=================================
    #define DS18B20_READ_ROM          0x33
    #define DS18B20_MATCH_ROM         0X55
    #define DS18B20_SKIP_ROM          0XCC
    #define DS18B20_SEARCH_ROM        0XF0
    #define DS18B20_ALARM_SEARCH_ROM  0XEC
    #define DS18B20_WRITE_RAM         0X40
    #define DS18B20_READ_RAM          0XBE
    #define DS18B20_COPY_RAM          0X48
    #define DS18B20_CONVERT_TEM       0X44
    #define DS18B20_EECALL_EEPROM     0XB8
    #define DS18B20_READ_POWER_SUPPLY 0XB4
    //==========================NRF24L01============================================
    #define TX_ADR_WIDTH    5       // 5 uints TX address width
    #define RX_ADR_WIDTH    5       // 5 uints RX address width
    #define TX_PLOAD_WIDTH  32      // 32 TX payload
    #define RX_PLOAD_WIDTH  32      // 32 uints TX payload
    //=========================NRF24L01寄存器指令===================================
    #define READ_REG        0x00      // 读寄存器指令
    #define WRITE_REG       0x20     // 写寄存器指令
    #define RD_RX_PLOAD     0x61      // 读取接收数据指令
    #define WR_TX_PLOAD     0xA0      // 写待发数据指令
    #define FLUSH_TX        0xE1     // 冲洗发送 FIFO指令
    #define FLUSH_RX        0xE2      // 冲洗接收 FIFO指令
    #define REUSE_TX_PL     0xE3      // 定义重复装载数据指令
    #define NOP1            0xFF      // 保留
    //========================SPI(nRF24L01)寄存器地址===============================
    #define CONFIG          0x00  // 配置收发状态,CRC校验模式以及收发状态响应方式
    #define EN_AA           0x01  // 自动应答功能设置
    #define EN_RXADDR       0x02  // 可用信道设置
    #define SETUP_AW        0x03  // 收发地址宽度设置
    #define SETUP_RETR      0x04  // 自动重发功能设置
    #define RF_CH           0x05  // 工作频率设置
    #define RF_SETUP        0x06  // 发射速率、功耗功能设置
    #define STATUS          0x07  // 状态寄存器
    #define OBSERVE_TX      0x08  // 发送监测功能
    #define CD              0x09  // 地址检测          
    #define RX_ADDR_P0      0x0A  // 频道0接收数据地址
    #define RX_ADDR_P1      0x0B  // 频道1接收数据地址
    #define RX_ADDR_P2      0x0C  // 频道2接收数据地址
    #define RX_ADDR_P3      0x0D  // 频道3接收数据地址
    #define RX_ADDR_P4      0x0E  // 频道4接收数据地址
    #define RX_ADDR_P5      0x0F  // 频道5接收数据地址
    #define TX_ADDR         0x10  // 发送地址寄存器
    #define RX_PW_P0        0x11  // 接收频道0接收数据长度
    #define RX_PW_P1        0x12  // 接收频道0接收数据长度
    #define RX_PW_P2        0x13  // 接收频道0接收数据长度
    #define RX_PW_P3        0x14  // 接收频道0接收数据长度
    #define RX_PW_P4        0x15  // 接收频道0接收数据长度
    #define RX_PW_P5        0x16  // 接收频道0接收数据长度
    #define FIFO_STATUS     0x17  // FIFO栈入栈出状态寄存器设置
    //=============================RF24l01状态=====================================
    char  TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};    //本地地址
    char  RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};    //接收地址
    char  sta;
    //===========================DS18B20相关变量====================================
    char temp_data[2]={0x00,0x00};
    char dispaly[32];
    //******************************************************************************
    //系统初始化
    //******************************************************************************
    void InitSys()
    {
       unsigned int iq0;
       _DINT();
       BCSCTL1 &=~XT2OFF;
       do
       {
          IFG1 &= ~OFIFG;                            // 清除振荡器失效标志
          for (iq0 = 0xFF; iq0 > 0; iq0--);    // 延时,等待XT2起振
       }
       while ((IFG1 & OFIFG) != 0);        // 判断XT2是否起振        
       BCSCTL2 =SELM1+SELS;                // MCLK,SMCLK时钟为XT2        
    }
    //===========================LED端口设置==========================================
    void LED_IO_set(void)
    {    
          P6DIR |= 0x06;   P6SEL&=0xf9;        
    }
    //==============================================================================
    void DS18B20_IO_set(void)
    {
      P6SEL&=0x7f;
    }
    //===========================RF24L01端口设置==========================================
    void RF24L01_IO_set(void)
    {
          P2DIR &= 0x7f;    P2DIR |= 0x40;  P2SEL&=0x3F;   P2IE=P2IE&0x3f;
          P3DIR &= 0xFE;    P3DIR |= 0x0E;  P3SEL&=0xF0;
    }
    //========================延时约5ms=============================================
    void ms_delay(void)
    {
       unsigned int i=40000;
        while (i != 0)
        {
            i--;
        }
    }
    //========================================长延时================================
    void Delay(int s)
    {
        unsigned int i,j;
        for(i=0; i<s; i++);
        for(j=0; j<s; j++);
    }
    //===========================DS18B20延时========================================  
    void DS1820_delay(int i)
    {
        while(i--);
    }
    //==========================DS18B20复位=========================================
    void ds18b20_reset(void)
    {

      DS18B20_OUT; //
      OUT_DS18B20_1;
      OUT_DS18B20_0;
      DS1820_delay(3000);  //500us
      OUT_DS18B20_1;
      DS18B20_IN;    //设置为输入
      DS1820_delay(40);
      while(P6IN&BIT7);
      DS18B20_OUT;
      OUT_DS18B20_1;
      DS1820_delay(300);
    }
    //========================DS18B20读操作函数=====================================
    char ds18b20_read(void)
    {
      char i;
      char temp=0;
      for(i=0;i<8;i++)
      {
       DS18B20_OUT;
       OUT_DS18B20_0;
       temp>>=1;
       OUT_DS18B20_1;
       DS18B20_IN;
       if(P6IN&BIT7)
       {
         temp|=0x80;
       }
         DS1820_delay(4);
         DS18B20_OUT;
         DS1820_delay(50);
      }
    return (temp);
    }
    //========================DS18B20写操作函数=====================================
    void ds18b20_write(char Date)
    {
      char i;
        DS18B20_OUT;
         for(i=0;i<8;i++)
         {
           OUT_DS18B20_0;
          // DS1820_delay(6);
           if(Date & 0x01)
           {
             OUT_DS18B20_1;
           }
           else
           {
             OUT_DS18B20_0;
           }
           DS1820_delay(40);
           OUT_DS18B20_1;
           Date>>=1;
         }
           DS1820_delay(8);
    }

    //======================DS18B20温度转换函数=====================================
    void Ds18b20Convert(void)
    {
       ds18b20_reset();
      ds18b20_write(0xCC);
      ds18b20_write(0x44);
      
      Delay(200);
        
      ds18b20_reset();
      ds18b20_write(0xCC); //??????
      ds18b20_write(0xBE); //?RAM??
      
      temp_data[0]=ds18b20_read();
      temp_data[1]=ds18b20_read();
    }
    //=========================温度换算处理=========================================
    void work_temp()
    {
        char n=0;
    if(temp_data[1]>127)
        {
        temp_data[1]=(256-temp_data[1]);            //负值
        temp_data[0]=(256-temp_data[0]);
        n=1;
        }
        dispaly[6]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4);
        dispaly[5]=dispaly[6]/100;                //百位
        dispaly[4]=dispaly[6]%100;                //
        dispaly[2]=dispaly[4]/10;                //十位
        dispaly[1]=dispaly[4]%10;                //个位    
        switch    (temp_data[0]&0x0f)                //小数位
        {
        case 0x0f:dispaly[0]=9;break;
        case 0x0e:dispaly[0]=9;break;
        case 0x0d:dispaly[0]=8;break;
        case 0x0c:dispaly[0]=8;break;
        case 0x0b:dispaly[0]=7;break;
        case 0x0a:dispaly[0]=6;break;
        case 0x09:dispaly[0]=6;break;
        case 0x08:dispaly[0]=5;break;
        case 0x07:dispaly[0]=4;break;
        case 0x06:dispaly[0]=4;break;
        case 0x05:dispaly[0]=3;break;
        case 0x04:dispaly[0]=3;break;
        case 0x03:dispaly[0]=2;break;
        case 0x02:dispaly[0]=1;break;
        case 0x01:dispaly[0]=1;break;
        case 0x00:dispaly[0]=1;break;
        default:break;
        }
    if(n)                                        //负值时显示aa,正直显示dd
        {
        dispaly[3]=0x11;                        //
        }
    else     dispaly[3]=0x22;
    }
    //******************************************************************************************
    //延时函数
    //******************************************************************************************
    void inerDelay_us(char n)
    {
        for(;n>0;n--);
    }
    //==============================================================================
    //函数:uint SPI_RW(uint uchar)
    //功能:NRF24L01的SPI写时序
    //******************************************************************************
    char SPI_RW(char data)
    {
        char i,temp=0;
           for(i=0;i<8;i++) // output 8-bit
           {
        if((data & 0x80)==0x80)
        {
            RF24L01_MOSI_1;         // output 'uchar', MSB to MOSI
        }
        else
        {
             RF24L01_MOSI_0;
        }    
    //==============================================================================
            data = (data << 1);            // shift next bit into MSB..
            temp<<=1;
            RF24L01_SCK_1;                // Set SCK high..
            if((P3IN&0x01)==0x01)temp++;         // capture current MISO bit
            RF24L01_SCK_0;              // ..then set SCK low again
           }
        return(temp);                     // return read uchar
    }
    //****************************************************************************************************
    //函数:uchar SPI_Read(uchar reg)
    //功能:NRF24L01的SPI时序
    //****************************************************************************************************
    char SPI_Read(char reg)
    {
        char reg_val;
        RF24L01_CSN_0;           // CSN low, initialize SPI communication...
        SPI_RW(reg);            // Select register to read from..
        reg_val = SPI_RW(0);    // ..then read registervalue
        RF24L01_CSN_1;         // CSN high, terminate SPI communication
        return(reg_val);       // return register value
    }
    //****************************************************************************************************/
    //功能:NRF24L01读写寄存器函数
    //****************************************************************************************************/
    char SPI_RW_Reg(char reg, char value)
    {
        char status1;
        RF24L01_CSN_0;                   // CSN low, init SPI transaction
        status1 = SPI_RW(reg);      // select register
        SPI_RW(value);             // ..and write value to it..
        RF24L01_CSN_1;                   // CSN high again
        return(status1);            // return nRF24L01 status uchar
    }
    //****************************************************************************************************/
    //函数:uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
    //功能: 用于读数据,reg:为寄存器地址,pBuf:为待读出数据地址,uchars:读出数据的个数
    //****************************************************************************************************/
    char SPI_Read_Buf(char reg, char *pBuf, char chars)
    {
        char status2,uchar_ctr;
        RF24L01_CSN_0;                            // Set CSN low, init SPI tranaction
        status2 = SPI_RW(reg);               // Select register to write to and read status uchar
        for(uchar_ctr=0;uchar_ctr<chars;uchar_ctr++)
            {
        pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0);    //
            }
        RF24L01_CSN_1;                          
        return(status2);                    // return nRF24L01 status uchar
    }
    //*********************************************************************************************************
    //函数:uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
    //功能: 用于写数据:为寄存器地址,pBuf:为待写入数据地址,uchars:写入数据的个数
    //*********************************************************************************************************/
    char SPI_Write_Buf(char reg, char *pBuf, char chars)
    {
        char status1,uchar_ctr;
        RF24L01_CSN_0;             //SPI使能      
        status1 = SPI_RW(reg);  
        for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<chars; uchar_ctr++) //
            {
        SPI_RW(*pBuf++);
            }
        RF24L01_CSN_1;           //关闭SPI
        return(status1);              //
    }
    //****************************************************************************************************/
    //函数:void SetRX_Mode(void)
    //功能:数据接收配置
    //****************************************************************************************************/
    void SetRX_Mode(void)
    {
        RF24L01_CE_0 ;
        SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);           // IRQ收发完成中断响应,16位CRC    ,主接收
        RF24L01_CE_1;
        inerDelay_us(130);//注意不能太小
    }
    //******************************************************************************************************/
    //函数:unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)
    //功能:数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中
    //******************************************************************************************************/
    char nRF24L01_RxPacket(char* rx_buf)
    {
        char revale=0;
        sta=SPI_Read(STATUS);         // 读取状态寄存其来判断数据接收状况        
        if(sta&0x40)                 // 判断是否接收到数据
        {
            RF24L01_CE_0 ;             //SPI使能
            SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer
            revale =1;            //读取数据完成标志
        }
        SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);   //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1,通过写1来清楚中断标志
        return revale;
    }
    //***********************************************************************************************************
    //函数:void nRF24L01_TxPacket(char * tx_buf)
    //功能:发送 tx_buf中数据
    //**********************************************************************************************************/
    void nRF24L01_TxPacket(char * tx_buf)
    {
        RF24L01_CE_0 ;            //StandBy I模式    
        SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址
        SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH);              // 装载数据    
       //     SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);            // IRQ收发完成中断响应,16位CRC,主发送
        RF24L01_CE_1;         //置高CE,激发数据发送
        inerDelay_us(10);
    }
    //****************************************************************************************
    //NRF24L01初始化
    //***************************************************************************************/
    void init_NRF24L01(void)
    {
            inerDelay_us(100);
         RF24L01_CE_0 ;    // chip enable
         RF24L01_CSN_1;   // Spi disable
         RF24L01_SCK_0;   // Spi clock line init high
        SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);    // 写本地地址    
        SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址
        SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);      //  频道0自动    ACK应答允许    
        SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);  //  允许接收地址只有频道0,如果需要多频道可以参考Page21  
        SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0);        //   设置信道工作为2.4GHZ,收发必须一致
        SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度,本次设置为32字节
        SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07);   //设置发射速率为1MHZ,发射功率为最大值0dB
        SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0E);   // IRQ收发完成中断响应,16位CRC    ,主接收}
    }
    //=============================================================================
    main()
    {    
          WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //禁止看门狗
          LED_IO_set();
          RF24L01_IO_set();
          DS18B20_IO_set();
          InitSys();
          init_NRF24L01() ;
          Ds18b20Convert();
          LED1_1;LED2_1;
          while(1)
          {
           Ds18b20Convert();          //采集温度
           LED1_0;
           work_temp();    
           nRF24L01_TxPacket(dispaly);  //把采集好的温度数据发送出去    
           SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,0XFF);   //清状态寄存器
           ms_delay();          
           ms_delay();
           LED1_1;
           ms_delay();          
           ms_delay();
          }
    }
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