[原创] 分享调试SI4432的一些小经验

玻璃之城2046 · 发表于 2013-3-25 20:57:03

最近想做无线遥控，选用SI4432这个模块，因为这个芯片需要配置的寄存器比较多，调试的时候遇到了很多困难，在网上搜索了很久没找到几篇好的文章。曾多方求助，经过几天的努力终于将该模块调试成功。在此随笔写些调试的主要步骤希望给其他开始学SI4432的人一些帮助。另外，本人菜鸟一枚，写这篇文章目的在于避免其他新手像我一样无助，请大家多提宝贵意见，共同进步！欢迎转载。
好了，开始。
一、无线模块选型。
根据无线通讯的频段，平常用的无线模块主要有315MHZ，433MHZ，2.4GHZ。2.4G最近貌似比较火，像24L01，好多开发板上都配这一款芯片。433MHZ频段的模块常用的有NRF905、CC1101、SI4432。在315MHZ频段好像做普通的遥控器比较多，像超外差模块。
本人想做无线通信，选择在2.4GHZ和433MHZ之间。说下区别，2.4G无线通信频率高、波长短、传输速率高、绕射能力差、通信距离短。网上卖的模块不加功率放大也就是一百米以内。433MHZ无线通信频率低、波长较长、传输速率低、绕射能力强、通信距离远。价格和2.4GHZ模块相当，但是距离一般在几百米甚至更远，据说加上功率放大可达一两千米。本人想用来遥控智能车，通信数据量不大，但是想让距离远一点。所以选择433MHZ模块，具体型号是SI4432。
二、初次接触SI4432
该芯片价格低、传输距离远，网上用的人挺多的。曾经找过一些资料发现很多商业上的无线通信也是用这一款。于是在网上买了一对，加运费一共四十多。没有广告嫌疑，感兴趣自己搜。买回来之后开始看相关的手册和例程。我嘞个去，需要配置的寄存器真多，而且通讯速率、频段、前导码、同步字等等都是自己定义的，大家写的都不一样。加上没有专业的知识，更是加大难度。卖家配的资料室51的版本，说实话程序写的有点乱，主要是因为他们的程序是配套他们的开发板的，有很多都看不懂。而对于我们初学者而言，最需要的却是最简单的：简单收发就行。我使用的控制器型号：STM32F103RB。分析了很久慢慢移植到STM32里面，失败。多次修改，失败。在网上搜索，网上虽然用的人多，但是资料甚少。而且一般都是51单片机驱动的，而且是虚拟SPI！然后是几天的调试，不多说。
    经过几天的调试，终于成功，下面说下使用这款芯片的要点。
三、SPI
我用的控制芯片是STM32F103RB。SPI可以软件模拟，也可以用硬件的。再次，建议大家用硬件的SPI，稳定，减少CPU负担。
配置硬件SPI要点：
      1、速率不要太高，SI4432手册上说不要大于10MHZ。
      2、MOSI、MOSO、SCK三个引脚配置为复用功能推挽输出。
      3、SPI的时钟极性配置为：同步时钟的空闲状态为低电平
      4、SPI的时钟的第2个跳变沿数据被采样。（SPI_CPHA）
      5、片选信号软件控制，自己定义一个IO空控制片选吧，方便。
四、硬件连接
STM32和SI4432硬件连接，具体看模块吧。我简单说几个比较重要的
      1、SI4432的SDN引脚，为高时：芯片停止工作。为低时：芯片允许工作。我买的模块里，这个引脚是被引出来的，别费劲了，直接接地，不要用IO口控制高低。高手略过。
      2、模块的引脚有些是2.54mm间距，有些是1.27mm。想DIY的朋友注意了，我当时就忘了结果买了个1.27mm的后来转接，麻烦了。
      3、尽量不要用杜邦线。我开始一直用杜邦线连起来，但是经常在发送和接收的时候出错，初始化正常。后来用洞洞板连起来，正常。
   4、SI4432是3.3V供电，电源线和地线尽量和STM32的3.3V和地线连在一起。不然的话容易出错，水平有限，不解释，等高人。
    五、软件调试
   1、SPI配置好以后，向SI4432写数据注意地址最高位置1。如：SPI1_ReadWriteByte(addr|0x80)
2、配置好以后，向0X00、0X01、0X02地址读取，应该有返回值，具体看手册，如果和手册上的差不多就证明SPI通讯成功了。
   3、  前导码个数。SI4432_WriteReg(0x34, 0X0A);  0x34是向SI4432写入前导码的地址，0X0A是个数，但是表示其一半，也就是5个字节。
4、刚开始，不要配置帧头。直接禁止 SI4432_WriteReg(0x32, 0x00 );// 禁止帧头
5、SI4432有3个GPIO，一般自己是不用的，但是依然要配置，因为这个和模块相关。具体问卖家。
6、SI4432主要三个状态：接收状态、发送状态、挂起状态。发送和接收之间可以相互转换、但是转换之前需要先进入挂起状态然后至少15ms之后再进入发送或者接收状态。程序while（1）之前最好开始就配置为挂起状态：SI4432_WriteReg(0x07, 0x01);
六、一定要多看官方的程序设计指南和芯片的手册，我会放到附件里。
以上算是对SI4432的初步认识和注意事项。但是这些细节是比较重要的，因为像这样的无线模块最主要是先实现通讯，高级的功能慢慢调。
具体程序不再分析，我会放在附件里。STM32F103RB，库函数。测试多次，但是需要根据自己的模块进行调整。
   快毕业了，事多，时间有限，具体看程序，多调试，多看手册。
欢迎多提意见，欢迎转载。
                                                                                                                  玻璃之城 20130325

科科1987 · 发表于 2013-3-26 11:31:26

沙发~

正点原子 · 发表于 2013-3-26 16:35:06

前排支持，cool！！

苹果 · 发表于 2013-3-29 15:05:11

cool，支持

xiaoliusheng · 发表于 2013-3-30 23:39:27

无线的这些模块要配置的寄存器却是有点多，要多看看手册..

swustlx86 · 发表于 2013-4-3 15:00:02

duoxiefenxiang

lcc8559 · 发表于 2013-4-27 09:56:34

不错，谢谢分享。

lcc8559 · 发表于 2013-4-27 10:15:29

能上传一个演示效果吗，有图才直观一点哦。

1987 · 发表于 2013-7-4 20:12:20

谢谢分享

swustlx86 · 发表于 2013-7-4 21:08:43

谢谢分享

zhang123 · 发表于 2013-7-11 22:56:09

好东西要收藏。

2012lc · 发表于 2013-7-12 16:39:39

好东西，谢谢分享！

lyh_163 · 发表于 2013-7-18 09:57:20

谢谢分享，正在调试这一款

dingwave_2000 · 发表于 2013-8-5 22:51:26

找什么，有什么，太好了。。。

zxc2769 · 发表于 2013-8-8 00:07:26

非常感谢！

zxc2769 · 发表于 2013-8-9 10:28:35

回复【楼主位】玻璃之城2046:
3、SPI的时钟极性配置为：同步时钟的空闲状态为低电平
4、SPI的时钟的第2个跳变沿数据被采样。（SPI_CPHA）

在 SI4432的SPI时序这楼主似乎有错误吧！？

lonerzf · 发表于 2013-9-2 09:47:14

厉害厉害。支持一个！

dolphintroop · 发表于 2013-9-14 00:15:15

非常感谢玻璃之城的分享。

不过我用上边的代码无法调通，也可能是我的理解有问题。

我的处理器型号为STM32F103VET6

经过对比别人的一些代码，比如51系列，我做出了一些调整：

1 接收和发送工程里两个 SPI.C文件里，将这一句改回去：
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //-----------------------------

2 在收发两端的main.c文件里做了一些改动，附件里有。

3 关于SDN脚，我的意见是，最好还是用一个IO来控制一下，这个RF芯片里的一些寄存器会处于保持状态，在总电源没有关闭的前提下，如果用SDN脚给它来一次反相，可以将一些寄存器数值复位（比如，如果MCU跑飞了后，可以在初始化的时候给RF芯片来一个重置。）。

在我这里可以实现10个数字的发送和接收。

纯粹是作为一种探讨，欢迎提出意见。

第一个附件是发送部分
第二个附件是接收部分
第三个固件是调试结果显示

（上传图片会被压缩，看起来很不清晰，所以只好用附件形式上传了）

谷子木 · 发表于 2013-9-14 14:47:13

不错下次用这个模块的话直接来下载

niki · 发表于 2013-11-11 15:29:22

谢谢大家的分享！~

lansing1648 · 发表于 2013-12-21 11:06:25

回复【18楼】dolphintroop:
非常感谢玻璃之城的分享。
不过我用上边的代码无法调通，也可能是我的理解有问题。
我的处理器型号为STM32F103VET6
经过对比别人的一些代码，比如51系列，我做出了一些调整：
1 接收和发送工程里两个 SPI.C文件里，将这一句改回去：
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; //-----------------------------
2 在收发两端的main.c文件里做了一些改动，附件里有。
3 关于SDN脚，我的意见是，最好还是用一个IO来控制一下，这个RF芯片里的一些寄存器会处于保持状态，在总电源没有关闭的前提下，如果用SDN脚给它来一次反相，可以将一些寄存器数值复位（比如，如果MCU跑飞了后，可以在初始化的时候给RF芯片来一个重置。）。
在我这里可以实现10个数字的发送和接收。
纯粹是作为一种探讨，欢迎提出意见。
第一
......
---------------------------------
你的2个MAIN文件看程序，都是接收的程序呢，是不是发错了？

lansing1648 · 发表于 2013-12-21 13:24:30

回复【楼主位】玻璃之城2046:
---------------------------------
我也调试不过。里面SPIINIT了2次，我去掉了，还是不行。

羽毛 · 发表于 2013-12-23 23:28:17

这两天，，刚刚调通了315MHZ的4路遥控器，，个人觉得注意，，数字电路和高频的隔离
很重要恩，，

tecnshine · 发表于 2014-1-14 15:33:57

厉害，支持

lee_china · 发表于 2014-2-11 14:57:08

正准备开始学习使用无线射频，谢谢大家的分享

lovedarling · 发表于 2014-3-14 22:41:57

没有调试通，MISO引脚拉不低不知道怎么回事

SLHSu37 · 发表于 2014-3-17 13:55:04

感谢分享，学习学习~~~~

whcbx · 发表于 2014-3-18 10:43:26

原创分享感谢

wxh0000mm · 发表于 2014-9-28 14:42:05

支持支持支持！

大书事 · 发表于 2014-10-21 16:14:17

最近正稿呢，自己画板的，我先看看，之后我弄出来了再跟大家讨论哈，谢谢楼主分享

kuangzl · 发表于 2014-11-25 15:16:15

学习学习学习！

rfinchina · 发表于 2014-12-25 09:28:29

回复【2楼】科科1987:
---------------------------------
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无线中国-电子报-RFinchina-无线首选-隔墙效果极佳-WLK01L39应用开发包

基本工作原理：
模块平时处于接收状态，一旦收到数据，就把收到的数据通过UART输出，这时你可以用单片机来个中断接收函数啊，把数据读取存储，
发送数据的时候把要发的数据通过UART送给模块，他就自动发送，发送完毕，自动切换到接收模式

    TTL电平版本的WLK01L39模块：http://item.taobao.com/item.htm?id=36264057764
  RS232电平版本的WLK01L39模块：http://item.taobao.com/item.htm?id=42524366085
  RS485电平版本的WLK01L39模块：http://item.taobao.com/item.htm?id=42570256816
  RS232-485  无线WLK01L39模块：http://item.taobao.com/item.htm?id=41142993217
   USB接口的WLK01L39模块：http://item.taobao.com/item.htm?id=27324348420
         WLK01L39参数设置模块：http://item.taobao.com/item.htm?id=37587230541
欢迎收藏，无线产品设计首选，欢迎无线方面的技术交流
WLK01L39性能完胜NRF24L01 NRF905 CC1101 CC1020 SI4432 ，性价比秒杀APC220 APC240 APC250 APC320 APC320 SRWF-1101 SRWF-1022 SRWF-1021 SRWF-501 ZF06 JZ871 JZ891 JZ831

为什么设计WLK01L39？

RFinchina从事数字无线推广已经很多年，让无线产品应用设计简单再简单是RFinchina人一直坚持的理念。只有易用才能真正为使用者带来实实在在的便利，由于无线通讯是电磁波传输数据，而电磁波在遇到墙体、大型建筑时能力会有很大衰减，而众多无线应用都是在室内多楼层之间数传，或者室内和室外之间无线传输，所以良好的隔墙效果变得尤为重要，常见的无线模块一般只能隔墙传输2-3个楼层，而WLK01L39却隔墙传输10-15个楼层，楼宇遮挡情况下也可以传输300米左右，开阔更可以达到1500米左右，这一特性也从根本上解决了大部分无线传输的应用。RFinchina人用心专注无线，2013年推出的WLK01L39无线模块是RFinchina人专注无线的结晶，室内通讯应用的最好选择！

为用户更方便产品设计，我司可提供
WLK01L39-TTL、WLK01L39-485、WLK01L39-232、WLK01L39-PC四款供用户选择

WLK01L39版本接口标准供电电压通讯协议通讯距离
WLK01L39-TTL TTL 2.1-3.6V UART半双工视距1500米左右
WLK01L39-485 RS4-85 4.5-5V UART半双工视距1500米左右
WLK01L39-232 RS-232 4.5-5V UART半双工视距1500米左右
WLK01L39-PC USB转串口 4.5-5V UART半双工视距500米左右

WLK01L39版本调制解调方式最大发射电流持续接收电流待机电流
WLK01L39-TTL FSK 85mA左右 8ma左右 5uA
WLK01L39-485 FSK 125mA左右 38ma左右 5mA
WLK01L39-232 FSK 145mA左右 65ma左右 5mA
WLK01L39-PC FSK 95mA左右 25ma左右 4mA

WLK01L39解决了哪些问题？

支持无线唤醒功能成为新一代无线模块必备功能。

1.简单稳定才是最好的
模块上集成MCU完成通讯协议和无线唤醒等功能，使无线应用简单化，同时分担用户MCU的处理能力，在较为复杂的系统中体现地更为突出设计模块化是高效开发的最佳选择！
2.穿墙力才是最关键的
面对各种各样的无线应用，无线的通讯距离，无线的隔墙传输才是无线选型中最关注的参数，也是众多无线应用的一大瓶颈，早些年的无线芯片比如NRF905 CC1101 CC1020等无线都只有几百米，而最近几年随着物联网、传感网的风起云涌，也激励了各大无线IC厂商不断研发改进射频芯片性能，而WLK01L39正是在多年数字IC演进后的产物，WLK01L39直线1800米左右，室内可以隔墙传输10-15层，根本上解决了大部分应用对无线通讯能力的要求。
3.灵活性是重要的
可操作性简单，工作频率、收发地址等参数都可以设置切换，通用适合与多点通讯（跳频或者变址轮询通讯）
4.通用性是非常方便的
UAR丅数据接口可以更方便地与现有设备（如原RS232、RS485设备）进行无缝互联！
5.兼容性是不可忽视的
通过7年的无线推广，我们已经感受到一些射频芯片淘汰导致很多用户升级换代困难，这是我们做出兼容性设计的直接原因。WLK系列模块的接口都兼容用法也一致，所以即使未来更多射频芯片淘汰停产，用户只需更换成其他WLK型号模块即可轻松升级换代。
6.服务是必须到位的
如果无线尺寸结构需要调整，可提供定制服务，RFinchina始终从用户需求为己任，让无线简单，再简单！

最简单的通信方法
1 用LDO(最常见的LM1117-3.3)芯片稳压到3.3V给模块的VCC供电
2 MCU的TXD与模块的RXD相连,MCU的RXD与模块的TXD相连
3 将SETA和SETAB直接接地,并将MCU的UART波特率编程设置为9600(默认)
4 模块平时处于接收模式,收到数据后自动串口输出给MCU
5 MCU将数据通过UART送数给模块,模块就自动无线发送出去
6 建立简单的通信,AUX可以悬空,但2个数据包之间加延时处理

注意事项
1.天线周围尽量要远离LCD、电池、金属等,天线周围PCB禁止敷铜,尽量让天线四周悬空;
2.如天线必须内置在金属壳体内,信号会被金属外壳屏蔽和吸收,该情况下通信不超过50米;
3.设计电源时选用LDO或DC-DC芯片使电源稳压到2.1-3.6V,且瞬态电流能达到100mA以上;
4.接入电源的地方用LC滤波处理电源纹波,接大电容可以消除电流浪涌效应;
5.如采用电池供电，推荐用锂电或镍氢电池,不推荐干电池,因干电池内阻大使输出电流小;
6.空中速度低于串口速度时,发送两个数据包之间需要加延时处理,以防止数据溢出;
7.批量使用时,如想产品装配方便、易维修性、可替换性,请尽量采用DIP接口;
8.请认真分析参考资料,最好申请选购一套评估板,以对项目和产品开发做可行性精准评估;

WLK01L39适用行业领域
替代232、485进行无线数据通信
住宅与建筑物楼宇监控、控制
无线水、电煤气抄表应用
机器人控制、电子消费类产品无线遥控
生物信号采集、无线传感器网络

急速蜗牛 · 发表于 2015-1-8 16:42:22

我最近也在调SI4432，现在收发都可以就是在收到每一帧数据时有误码，请问是怎么回事

wwjdwy · 发表于 2015-1-22 22:59:37

哥们有硬件资料么，原理图或者PCB之类的

xiaolong12 · 发表于 2015-2-1 17:59:01

两块战舰子用SI4432没有成功-----0x00 0x01 0x02 地址读出都是0x00 和0xff

xiaolong12 · 发表于 2015-2-1 19:03:33

回复【23楼】羽毛:
---------------------------------
大神能分享下程序吗?最近买了一对SI4432模块用战舰开发板调试，结果百度了一天都没有看到有用的东西，寄存器不知道怎么配置，移植了模块附带的51程序，寄存器读到的都是0.。不知道怎么回事

xiaolong12 · 发表于 2015-2-1 19:04:37

回复【18楼】dolphintroop:
---------------------------------
大神能分享下程序吗，我下载了你的程序，好像两个都是一样的，有没有发送的程序呀？
最近买了一对SI4432模块用战舰开发板调试，结果百度了一天都没有看到有用的东西，寄存器不知道怎么配置，移植了模块附带的51程序，寄存器读到的都是0.。不知道怎么回事

玻璃之城2046 · 发表于 2015-2-2 11:07:59

回复【37楼】xiaolong12:
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好久不搞了，过去三四年了。程序应该没有问题，多看手册，慢慢调试看看

407741522 · 发表于 2015-2-3 08:13:18

厉害厉害，支持支持，好资料！！！

cnc2020 · 发表于 2015-2-23 19:50:18

回复【39楼】407741522:
---------------------------------
it is cool and good!

534482057 · 发表于 2015-3-23 17:16:00

学习学习！！

蒙面超人 · 发表于 2015-5-25 20:32:20

非常感谢，我打算用单片机控制它发出不同的频率信号，正愁着呢

邱邱jw · 发表于 2015-8-10 16:19:18

厉害，刚想调NRF的，搞了几天了，借鉴借鉴

shimengdacs · 发表于 2015-8-10 16:39:53

多谢楼主留名学习！

水晶球 · 发表于 2015-9-5 11:56:43

楼主，怎么判断Si4432死机？死机后要怎么处理才能恢复？最好有程序附上，我现在没思路

有一个暑假 · 发表于 2015-9-6 11:06:44

赞一个，写得好。刚接触容易看懂

987695640 · 发表于 2015-9-10 20:36:33

为什么TXRX切换时间，和资料说的不一样呢

Sun_Fly · 发表于 2016-1-20 18:26:31

dolphintroop 发表于 2013-9-14 00:15
非常感谢玻璃之城的分享。

不过我用上边的代码无法调通，也可能是我的理解有问题。

你还在吗

Sun_Fly · 发表于 2016-1-20 18:27:48

987695640 发表于 2015-9-10 20:36
为什么TXRX切换时间，和资料说的不一样呢

你这个调通了吗，能告我怎么接线吗，我程序卡在while ( SI4432_NIRQ == 1);

Sun_Fly · 发表于 2016-1-20 18:28:52

玻璃之城2046 发表于 2015-2-2 11:07
回复【37楼】xiaolong12:
---------------------------------
好久不搞了，过去三四年了。程序应该没有问题 ...

楼主，这个接线是怎么接线，我的程序卡在while ( SI4432_NIRQ == 1);这不走，谢谢

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