arm的图像无线传播(源码)
摘 要摘 要随着科学技术技日新月异的发展，电子设备开始向着两个大的方向发展。一种是大型化，另一种是小型化。相对于我们日常使用的电子产品而言，通常是越小越便利。也正是这种对便利的追求，产生了巨大的市场的需求，并进一步刺激了单片机项目的开发，特别是无线传输设备开发。无线设备的发展极大地方便了人们对电子设备的携带和使用。因为有线的传输要受到多重外部因素的影响和物理布线的限制。同时随着教学和医疗等方面的需求，同步实时无线传输成为了一个热点开发方向。它既可以帮我们实现像投影仪一样方便教学，也可以帮助我们实时地观察一些不适合人生活的环境以方便进行研究，如对核辐射区域的监控、深海资源观测和勘探。在本文中，第一章主要是简单介绍一下基于ARM的无线传输的背景以及研究现状；第二章讲述项目开发所需的Keil环境和硬件NRF24L01模块；第三章主要叙述在项目开发的过程中所要了解的原理图、引脚功能图以及主要的实现代码；第四章给出实验测试的截图；第五章对本次毕设的总结。关键词：ARM；Keil；无线传输；NFR24L01 目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景和意义 1
1.2 国内外研究现状及问题 1
1.3 本课题研究内容 3
1.4 研究方法、步骤和措施等 3
第二章 项目环境 4
2.1 硬件平台 4
2.2 NRF24L01模块 5
2.3 Keil开发环境 7
2.4 UC/GUI 7
2.4.1 UC/GUI的特性 8
2.4.2 屏幕及坐标体系 9
2.5 LCD显示器到微控制器连接方式 10
第三章 系统的实现 12
3.1 Keil的搭建 12
3.2 NRF24L01功能框图 13
3.3 NRF24L01接口电路 14
3.4 NRF24L01模块结构和引脚说明 15
3.5 NRF24L01状态机简单介绍 17
3.6 Tx与Rx的配置 18
3.6.1 Tx模式初始化过程 18
3.6.2 Rx模式初始化过程 18
3.7 NRF
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3.2 NRF24L01功能框图 13
3.3 NRF24L01接口电路 14
3.4 NRF24L01模块结构和引脚说明 15
3.5 NRF24L01状态机简单介绍 17
3.6 Tx与Rx的配置 18
3.6.1 Tx模式初始化过程 18
3.6.2 Rx模式初始化过程 18
3.7 NRF24L01的工作模式 19
3.7.1 收发模式 19
3.7.2 空闲模式 21
3.7.3 关机模式 21
3.8 NRF24L01工作原理 21
3.9 NRF24L01配置 22
3.10 NRF24L01主要控制函数 22
3.10.1 NRF24L01_WR（char num，char val） 23
3.10.2 char NRF24L01_RR（char num） 23
3.10.3 char NRF24L01_RB（char num，char *pBuf，char len） 24
3.10.4 char NRF24L01_WB（char num， char *pBuf， char len） 25
3.10.5 char NRF24L01_TP（char *txbuf） 25
3.10.6 char NRF24L01_RP（char *rxbuf） 26
3.10.7 void NRF24L01_RM（void） 27
3.10.8 void NRF24L01_TM（void） 28
第四章 测试结果 29
结语 30
致谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1 选题背景和意义
人们生活生产离不开图像的存在，图像在人类获取的外部信息中占据着主要角色，它为人类构建了一个形象的思维模式，有助于我们学习、思考问题。在众多显示场景中，图像所能够传递以及转达出来的内容，相对而言要更加直观和有效。
最近几年，随着嵌入式系统技术的急速发展，为图像处理和传输系统的发展提供了巨大的动力。嵌入式系统是以实际应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、使用于应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。ARM（Advanced RISC Machines）是嵌入式系统发展进程中具有划时代意义的微处理器。ARM公司研制的32位嵌入式微处理器，目前领先其他任何公司，其中ARM一家公司占据了大约75%的嵌入式芯片的市场份额[1]。STM32系列采用了专门设计的ARM CortexM3内核，用以满足高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用的需求。本次课题采用的是STM32系列的代表型号STM32F10系列。
本课题需要实现一个基于ARM的图像无线传输系统。它是在嵌入式技术为基础上，建立无线通讯的平台，以满足市场的需求，帮助人们实现在生产、生活中对重要物品等的实时监控。与传统的图像监控系统相比，它的体积较小，成本低，稳定性高等特点。它既可以帮我们实现像投影仪一样方便教学，也可以帮助我们实时地观察一些不适合人生活的环境以方便进行研究，如对核辐射区域的监控、深海资源观测和勘探。
1.2 国内外研究现状及问题
目前国内外应用较广泛的无线传输的技术有：红外线无线传输技术、蓝牙无线传输技术、GSM、 CDMA等。
当前的无线技术类型，主要包括FM无线技术、红外无线技术、蓝牙无线技术和2.4G无线技术，以及由2.4G派生出的Kleer无线技术。
FM无线技术，几乎可以算是当前时代下的通用无线技术。它拥有发展成熟、适用范围广、成本低的特点。我们常用的收音机实际上就是一个小型FM接收设备。FM技术存在着很多优点：第一，它拥有较强的传输能力，一般产品都能够达到20~30米的传输距离，当然我们也可以通过改变发射功率以及接收天线灵敏度来扩大传输距离；第二，FM可以完成“广播式”联接，换句话说当我们取的频率相同时，发射信息可以被多个终端捕获；最后，FM技术具有强大的穿透能力，可以轻易穿过墙壁等障碍物。但FM技术美中不足的是它的保密性较差，同时特别容易受到外部信号干扰、出现串频等情况，而且稳定性不够好。
红外无线技术是设备中采用红外辐射来传输信息的一种无线技术。红外线是波长略大于红光波长的非可见光。电磁波谱中红外线的波长介于可见红光和无线电波之间。红外技术最广泛的应用的是遥控器。随着红外技术的日益成熟，它更多的被用于高端音频产品的信号传输。红外无线技术最大的优点就是其带宽相比而言较大，同时它美中不足的是其指向性较差，不能够透过墙壁传输信息。
蓝牙，无线通讯协议之一。它是廉价的收发器芯片，所能传输距离短，但功能强大，功耗也相对较低。蓝牙无线技术可以实现的是较短距离内数据传输，从而不再受到线的制约，使得更加方便人们使用。蓝牙的功能在设计是可以停供选择，从而扩大了蓝牙衍生产品多样性。蓝牙最常见的例子就是无线蓝牙耳机。因为目前几乎每部手机都自带蓝牙模块，所以导致蓝牙耳机应运而生。蓝牙无线技术虽然带宽不大，但性能稳定，加密性好。
2.4G无线技术，因为其频段处于2.405GHz~2.485GHz之间，所以简称2.4G无线技术。这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。2.4G无线技术采用的是全双工传输方式，在抗干扰能力较强，而且它的无线传输有效距离最大可达10米，并且2.4G理论带宽达2Mbps，足以完成正常的音频传输。此外，2.4G技术还具有保密性高、省电等特点。
Kleer是以2.4G技术为基础，拓展出来的无损数字技术。Kleer能够将音频以2.37 Mbps的码率进行传播，这远超CD级音质的1.4Mbps，因此可以认为以Kleer进行的传输是无损的CD音质传输，从而打破了无线技术没有高品
第一章 绪论 1
1.1 选题背景和意义 1
1.2 国内外研究现状及问题 1
1.3 本课题研究内容 3
1.4 研究方法、步骤和措施等 3
第二章 项目环境 4
2.1 硬件平台 4
2.2 NRF24L01模块 5
2.3 Keil开发环境 7
2.4 UC/GUI 7
2.4.1 UC/GUI的特性 8
2.4.2 屏幕及坐标体系 9
2.5 LCD显示器到微控制器连接方式 10
第三章 系统的实现 12
3.1 Keil的搭建 12
3.2 NRF24L01功能框图 13
3.3 NRF24L01接口电路 14
3.4 NRF24L01模块结构和引脚说明 15
3.5 NRF24L01状态机简单介绍 17
3.6 Tx与Rx的配置 18
3.6.1 Tx模式初始化过程 18
3.6.2 Rx模式初始化过程 18
3.7 NRF
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
3.2 NRF24L01功能框图 13
3.3 NRF24L01接口电路 14
3.4 NRF24L01模块结构和引脚说明 15
3.5 NRF24L01状态机简单介绍 17
3.6 Tx与Rx的配置 18
3.6.1 Tx模式初始化过程 18
3.6.2 Rx模式初始化过程 18
3.7 NRF24L01的工作模式 19
3.7.1 收发模式 19
3.7.2 空闲模式 21
3.7.3 关机模式 21
3.8 NRF24L01工作原理 21
3.9 NRF24L01配置 22
3.10 NRF24L01主要控制函数 22
3.10.1 NRF24L01_WR（char num，char val） 23
3.10.2 char NRF24L01_RR（char num） 23
3.10.3 char NRF24L01_RB（char num，char *pBuf，char len） 24
3.10.4 char NRF24L01_WB（char num， char *pBuf， char len） 25
3.10.5 char NRF24L01_TP（char *txbuf） 25
3.10.6 char NRF24L01_RP（char *rxbuf） 26
3.10.7 void NRF24L01_RM（void） 27
3.10.8 void NRF24L01_TM（void） 28
第四章 测试结果 29
结语 30
致谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1 选题背景和意义
人们生活生产离不开图像的存在，图像在人类获取的外部信息中占据着主要角色，它为人类构建了一个形象的思维模式，有助于我们学习、思考问题。在众多显示场景中，图像所能够传递以及转达出来的内容，相对而言要更加直观和有效。
最近几年，随着嵌入式系统技术的急速发展，为图像处理和传输系统的发展提供了巨大的动力。嵌入式系统是以实际应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、使用于应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。ARM（Advanced RISC Machines）是嵌入式系统发展进程中具有划时代意义的微处理器。ARM公司研制的32位嵌入式微处理器，目前领先其他任何公司，其中ARM一家公司占据了大约75%的嵌入式芯片的市场份额[1]。STM32系列采用了专门设计的ARM CortexM3内核，用以满足高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用的需求。本次课题采用的是STM32系列的代表型号STM32F10系列。
本课题需要实现一个基于ARM的图像无线传输系统。它是在嵌入式技术为基础上，建立无线通讯的平台，以满足市场的需求，帮助人们实现在生产、生活中对重要物品等的实时监控。与传统的图像监控系统相比，它的体积较小，成本低，稳定性高等特点。它既可以帮我们实现像投影仪一样方便教学，也可以帮助我们实时地观察一些不适合人生活的环境以方便进行研究，如对核辐射区域的监控、深海资源观测和勘探。
1.2 国内外研究现状及问题
目前国内外应用较广泛的无线传输的技术有：红外线无线传输技术、蓝牙无线传输技术、GSM、 CDMA等。
当前的无线技术类型，主要包括FM无线技术、红外无线技术、蓝牙无线技术和2.4G无线技术，以及由2.4G派生出的Kleer无线技术。
FM无线技术，几乎可以算是当前时代下的通用无线技术。它拥有发展成熟、适用范围广、成本低的特点。我们常用的收音机实际上就是一个小型FM接收设备。FM技术存在着很多优点：第一，它拥有较强的传输能力，一般产品都能够达到20~30米的传输距离，当然我们也可以通过改变发射功率以及接收天线灵敏度来扩大传输距离；第二，FM可以完成“广播式”联接，换句话说当我们取的频率相同时，发射信息可以被多个终端捕获；最后，FM技术具有强大的穿透能力，可以轻易穿过墙壁等障碍物。但FM技术美中不足的是它的保密性较差，同时特别容易受到外部信号干扰、出现串频等情况，而且稳定性不够好。
红外无线技术是设备中采用红外辐射来传输信息的一种无线技术。红外线是波长略大于红光波长的非可见光。电磁波谱中红外线的波长介于可见红光和无线电波之间。红外技术最广泛的应用的是遥控器。随着红外技术的日益成熟，它更多的被用于高端音频产品的信号传输。红外无线技术最大的优点就是其带宽相比而言较大，同时它美中不足的是其指向性较差，不能够透过墙壁传输信息。
蓝牙，无线通讯协议之一。它是廉价的收发器芯片，所能传输距离短，但功能强大，功耗也相对较低。蓝牙无线技术可以实现的是较短距离内数据传输，从而不再受到线的制约，使得更加方便人们使用。蓝牙的功能在设计是可以停供选择，从而扩大了蓝牙衍生产品多样性。蓝牙最常见的例子就是无线蓝牙耳机。因为目前几乎每部手机都自带蓝牙模块，所以导致蓝牙耳机应运而生。蓝牙无线技术虽然带宽不大，但性能稳定，加密性好。
2.4G无线技术，因为其频段处于2.405GHz~2.485GHz之间，所以简称2.4G无线技术。这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。2.4G无线技术采用的是全双工传输方式，在抗干扰能力较强，而且它的无线传输有效距离最大可达10米，并且2.4G理论带宽达2Mbps，足以完成正常的音频传输。此外，2.4G技术还具有保密性高、省电等特点。
Kleer是以2.4G技术为基础，拓展出来的无损数字技术。Kleer能够将音频以2.37 Mbps的码率进行传播，这远超CD级音质的1.4Mbps，因此可以认为以Kleer进行的传输是无损的CD音质传输，从而打破了无线技术没有高品
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