nRF2401是單片射頻收發芯片，工作于2.4～2.5GHz ISM頻段，芯片內置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。芯片能耗非常低，以-5dBm的功率發射時，工作電流只有10.5mA，接收時工作電流只有18mA，多種低功率工作模式，節能設計更方便。其DuoCeiverTM技術使nRF2401可以使用同一天線，同時接收兩個不同頻道的數據。nRF2401適用于多種無線通信的場合，如無線數據傳輸系統、無線鼠標、遙控開鎖、遙控玩具等。

　　NRF2401引腳

　　NRF2401工作原理

　　nRF2401有工作模式有四種：收發模式、配置模式、空閑模式和關機模式。nRF2401的工作模式由PWR_UP 、CE、CS三個引腳決定。

　　NRF2401的內部結構原理及外部組成框圖如圖２所示，下面介紹其工作原理。

　　ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ模式

　　NRF2401的ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ ＲＸ／ＴＸ模式采用片上先進先出（ＦＩＦＯ）來進行低數據率的時鐘同步和高數據率的傳輸，因此極大的降低了功耗。

　　ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ發射主要通過ＭＣＵ接口引腳ＣＥ、ＣＬＫ１和ＤＡＴＡ來完成。當ＭＣＵ請求發送數據時，置ＣＥ為高電平，此刻的接收機地址和有效載荷數據作為 NRF2401的內部時鐘，可用請求協議或ＭＣＵ將速率調至１Ｍｂｐｓ；置ＣＥ為低電平可激活ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ發射。

　　ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ接收主要使用ＭＣＵ接口引腳ＣＥ、 ＤＲ１、 ＣＬＫ１和ＤＡＴＡ來實現。當正確設置射頻包輸入載荷的地址和大小后，置ＣＥ為高電平可激活ＲＸ。此后便可在NRF2401監測信息輸入２００μｓ，若收到有效數據包，則給ＭＣＵ一個中斷并置ＤＲ１為高電平，以使ＭＣＵ 以時鐘形式輸出有效載荷數據，待系統收到全部數據后煟睿遙疲玻矗埃痹僦茫模遙蔽低牬聳比綣ＣＥ保持高電平，則等候新的數據包。若ＣＥ置低電平，則開始接收新的序列。

　　ＤｕｏＣｅｉｖｅｒＴＭ的雙信道接收模式

　　NRF2401的 ＤｕｏＣｅｉｖｅｒＴＭ技術為ＲＸ供給了兩個獨立的專用數字信道，因而可代替兩個單獨接收系統。圖３所示是ＤｕｏＣｅｉｖｅｒＴＭ同時雙接收信道結構圖。NRF2401 能夠通過一個天線接口從相隔８ＭＨｚ的兩個１Ｍｂｐｓ接收機上接收數據。同時將兩個數字信道的輸出反饋到兩個單獨的ＭＣＵ接口。具體的兩個信道如下：

　　應當解釋的是，數字信道２的頻率只有在比數字信道１的頻率高出８ＭＨｚ時，才能保證正常接收。

　　電路原理nRF2401電路原理圖

　　NRF24L01 芯片構成的通信模塊電路設計

　　NRF24L01 芯片通信模塊電路核心器件NRF24L01 配合網絡晶振、解耦電容、偏極電阻一起工作構造穩定射頻通信模塊。該芯片是貼片結構， 模塊占用空間少， 如圖2 所示。

　　圖2由NRF24L01 芯片構成的通信模塊電路圖。