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最近公司的要求，要研發一款2.4g校訊通方案，本來想選擇nordic的nrf24l01p，打算購買點樣品試樣了，同行聽說直接推薦我一款超低功耗芯片，還跟我說價格方面低了nrf24l01p一倍多，而且pin對pin兼容。我了解了一下這顆芯片，是南京中科微的，國產芯片，抱著試一試的心態，跟代理購買了幾個樣品，開始測試，本來已經以nrf24l01p去打的板子，我用si24r1替換上去，居然真的完全pin對pin兼容，一點都不需要改動，在之后的測試順風順水，老大那邊也很滿意，直接定下這顆芯片，打算開始量產，好了，廢話不多說，我給大家分享一下這顆芯片。Si24R1是一顆由南京中科微專為低功耗無線通信應用場合設計的一顆自有知識產權的2.4G RF芯片。目前主要針對低功耗的校訊通、2.4G停車場、智能家居、無線音頻等領域。
當然，這顆芯片進入大眾的視野是與友商的NRF24L01P芯片兼容通信。從而被打上了國產NRF24L01P的標簽，更有甚者居然磨掉芯片原本的SI24R1的LOGO打成NRF24L01P，給很多客戶產生了很多不必要的損失。大家定向的理解，國產的東西總是會比國外進口的相差到哪里哪里，如此云云。其實，在很多客戶在使用Si24R1的時候，通過一定的控制與設計，是可以發揮Si24R1自己獨特的特性的。
不同的芯片設計需要不同的射頻布線以及MCU的控制，那么我下面要分享幾點自己所知道的一些問題以及解決辦法：
1.進入低功耗（關斷）模式后，功耗可能還在1mA左右，正常應該在1.5uA左右。
解決辦法：由于芯片采用CMOS工藝，當芯片處于關斷模式時，芯片的數字輸入引腳，CE，CSN，SCK,MOSI,必須為低電平，即關斷模式下，和上述四路輸入引腳相連的MCU的輸出必須為低電平，不能為高阻狀態或高電平。否則由于輸入端累積電荷，會導致內部電路不能關斷，而使得功耗增加。
2.當使用Si24R1號稱7dbm的發射功率的時候，距離好像沒有增加太多，而且無線音頻客戶覺得會有很大的噪聲。
解決辦法：
一、友商的nRF24L01+不要求芯片底部的金屬焊盤接地，Si24R1規格書上也沒要求接地，這是因為發射功率較低只有0dbm的情況，當芯片發射功率大于0dbm以后，芯片底部的金屬焊盤會有很多白噪聲耦合到地，而nRF24L01+的參考設計金屬PAD下面有走3.3V的電源線，如果使用Si24R1 7dbm的發射功率，沒有將底部的3.3V走線移除的話，那些噪聲會干擾到電源，從而會增加通信的丟包率以及通信距離。有一些網友在網上提出，使用Si24R1替換NRF24L01P電源處需要多加一個大電容去濾波，這種做法是在一定的設計上是可行的，但是還是有一些朋友的問題沒有解決。故，為達到更好的性能，特別是發射較大功率時，建議用戶芯片底部PAD全部接地，將3.3V走線重新布線。
二、無線音頻客戶做到第一點后還無法解決有噪聲的問題，需要考慮這個噪聲的來源，電源的純凈度，因為SI24R1相比對電源更加敏感一些，用戶可以通過走線順序來改進。本來電源的走線順序為LDO-MCU-ADC-RF，整個流程設計下來，走線方便也符合流程，但是這樣的設計弊端就是整個MCU與ADC轉換（實際噪聲maker）的噪聲全部串擾到RF的電源中，從而影響無線通信。故，用戶可以更改電源走線設計，LDO出來后分兩路，一路給到RF，一路給到MCU+ADC。
3.用戶一直在使用nRF24L01P，替換成Si24R1后發現功耗突然大了許多。
解決辦法：對于已經使用nRF24L01+的用戶，通常用戶會將發射功率配置在0dbm，而此時的寄存器配置對于Si24R1來說，此時的發射功率是4dbm，此時消耗電流為16mA,比0dbm配置消耗的電流要大4-5mA,當系統采用紐扣電池供電時，需要注意這個問題。如果不需要大的發射功率請將發射功率的配置調整到小功率模式，具體配置，參考芯片手冊（可配置為100模式，1dbm發射功率模式）。Si24R1的最大功率是7dbm，需要專門配置寄存器，請參考手冊。
總的說來，發現一個新一代nRF24L01P與上一代nRF24L01相比寄存器沒有太大的變化，但是有幾個關于通信管道和ACK的寄存器的配置還是與上一代不同的。另外，個人理解shockburst和enhanced shockburst的區別就在于enhanced shockburst可以在接收機回復ACK時掛上1到32字節的數據包，這樣就實現了所謂的“全雙工”通信。然而實際探查這項功能發現它的作用其實有限，因為是ACK附加數據包，因此它的傳輸可靠性無法由射頻芯片的校驗重發機制保證，只能在接收機軟件上做改進，而這有時還不如讓接收發送機依照發送次序輪流進入發送/接收狀態來的方便。只適合回傳一些實時性要求高，對傳輸可靠性要求不嚴格的數據。
所謂知易行難，在著手做最基礎的SPI通信時就接連遇到了問題。首先是AVR的硬SPI無輸出。經過查找，最終問題是SPI設定為主機時，SS口要么設置為輸出，要么設置為輸入時接上拉，否則當SS為輸入又懸空或者低電平就會進入從機模式，自然沒有輸出。這個問題解決了，接下來遇到了一個更基本的問題，SPI的通信機制。一般說來另外兩種常見的通信方式中，UART是有收、發兩個數據寄存器，I2C則是通過數據包頭來區分接收和發送的數據。而SPI只有一個SPDR寄存器，而且只有寫入的時候啟動SPI產生SCK信號，怎么去讀MISO的數據?要自己做外部中斷讀取嗎？后來才明白，SPI的主機和從機各自的一個SPDR通過MOSI和MISO串聯成一個類似環形的大移位寄存器。主機的SPDR中的數據從MOSI每移除一位，從機就在相同的SCK上升沿或下降沿通過MISO將一位數據發送給主機。這樣，當SCK八個周期后，主機中的SPDR的數據全部移出了而被從機發送來的數據填充，從機則反之，這樣，在一字節的通信結束后再讀取SPDR，所返回的數據也就是從機發送來的數據。
解決了這個問題后與nRF24L01P的通信也就變得簡單了，先將SS拉低，告知nRF24L01P即將啟動SPI通信，當通過MOSI第一次向射頻芯片寫入任何字節時，MISO上都會有一個字節傳送給主機，這個就是芯片默認的0X07狀態寄存器里的數據，如果我們在第一次寫入讀取0X01寄存器的數據，那么0X01寄存器的數據只有在下一字節的通信中才會通過MISO回傳給主機，而發起下一輪字節通信就需要主機繼續發送數據，那么問題來了，讀命令已經發送了，那么接下來我該發送什么。在nRF24L01P的數據手冊中給出的建議是發送0XFF，這個命令對射頻芯片沒有任何意義，其實也可以再隨便發送其他任意一個數，只是為了避免產生不必要的麻煩而發送0XFF.發送0X00也可以，而且網上的絕大多數例程都是這樣用的，但是這實際上是讀0X00寄存器指令。讀取完畢后，將SS拉高，本輪通信結束。當下一次SS再次拉低時，一切又重新開始。也就是如果上一輪通信的最后MOSI上發送的是0X00，在這一輪第一次發送指令時MISO上移入的并不是0X00寄存器的狀態，而依舊是默認的0X07狀態寄存器的狀態。
有些繞，但是仔細看手冊就會發現原來規則很簡單。學習就是一個先將書本學厚，再將書本學薄的過程。
此外，MISO和IRQ信號雖然理論上和實際試驗都可以達到AVR的0.7VDD的高電平檢測電壓，但是在實際應用時必須要做3.3V到5V的電平轉換，否則極容易被干擾。而且對芯片的初始化也要等到開機后500毫秒在進行，以免因為芯片上電后還未穩定工作而配置不正常，事實也的確證明，芯片從上電到穩定的確存在一個比較長的時間。
但近年來國產芯片的替代品出來后，有理由項目國產芯片在支持產品本身需求的前提下，的卻能降低成本。nRF24L01P的國產替代SI24R1也是有一同測試，確實是還可以 。
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