아두이노:RF통신 nRF24L01+ 편집하기 (부분)

= 예제들 =

== 예제 1: 단방향 통신 ("Hello World") ==
가장 기본적인 예제로, 송신기가 문자열을 1초마다 보내고 수신기가 시리얼 모니터에 출력한다. 최신 RF24 라이브러리는 주소를 <code>uint64_t</code> 대신 '''바이트 배열'''로 지정하는 방식을 권장한다.

=== 송신기 (Transmitter) ===
<syntaxhighlight lang="cpp">
#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>

RF24 radio(9, 10);  // CE, CSN 핀

const byte address[6] = "00001";  // 5바이트 주소(파이프)

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  if (!radio.begin()) {
    Serial.println(F("무선 모듈이 응답하지 않습니다!"));
    while (1) {}  // 무한 루프로 정지
  }
  radio.openWritingPipe(address);   // 송신 파이프 열기
  radio.setPALevel(RF24_PA_LOW);    // 출력 레벨(테스트 시 LOW 권장)
  radio.setDataRate(RF24_250KBPS);  // 데이터 속도(거리↑, 안정성↑)
  radio.stopListening();            // 송신 모드로 전환
}

void loop() {
  const char text[] = "Hello World";
  bool ok = radio.write(&text, sizeof(text));
  Serial.println(ok ? F("전송 성공") : F("전송 실패"));
  delay(1000);
}
</syntaxhighlight>

=== 수신기 (Receiver) ===
<syntaxhighlight lang="cpp">
#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>

RF24 radio(9, 10);  // CE, CSN 핀

const byte address[6] = "00001";  // 송신기와 동일해야 함

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  if (!radio.begin()) {
    Serial.println(F("무선 모듈이 응답하지 않습니다!"));
    while (1) {}
  }
  radio.openReadingPipe(0, address);  // 수신 파이프 0번 열기
  radio.setPALevel(RF24_PA_LOW);
  radio.setDataRate(RF24_250KBPS);
  radio.startListening();             // 수신 모드로 전환
}

void loop() {
  if (radio.available()) {
    char text[32] = "";
    radio.read(&text, sizeof(text));
    Serial.print(F("수신: "));
    Serial.println(text);
  }
}
</syntaxhighlight>

== 예제 2: 구조체로 여러 값 한 번에 전송 ==
온도·습도·기압처럼 여러 값을 한 패킷(≤ 32바이트)에 담아 보낼 때 <code>struct</code>를 사용한다.

=== 공통 구조체 정의 ===
<syntaxhighlight lang="cpp">
struct SensorData {
  byte  id;           // 1바이트
  float temperature;  // 4바이트
  float humidity;     // 4바이트
  int   pressure;     // 2바이트
};  // 총 11바이트 (32바이트 이하)
</syntaxhighlight>

=== 송신기 ===
<syntaxhighlight lang="cpp">
#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>

RF24 radio(9, 10);
const byte address[6] = "00001";

struct SensorData {
  byte  id;
  float temperature;
  float humidity;
  int   pressure;
};

SensorData data;

void setup() {
  radio.begin();
  radio.openWritingPipe(address);
  radio.setPALevel(RF24_PA_LOW);
  radio.stopListening();
}

void loop() {
  data.id = 1;
  data.temperature = 24.5;
  data.humidity    = 55.2;
  data.pressure    = 1013;
  radio.write(&data, sizeof(data));
  delay(1000);
}
</syntaxhighlight>

=== 수신기 ===
<syntaxhighlight lang="cpp">#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>

RF24 radio(9, 10);
const byte address[6] = "00001";

struct SensorData {
  byte  id;
  float temperature;
  float humidity;
  int   pressure;
};

SensorData data;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  radio.begin();
  radio.openReadingPipe(0, address);
  radio.setPALevel(RF24_PA_LOW);
  radio.startListening();
}

void loop() {
  if (radio.available()) {
    radio.read(&data, sizeof(data));
    Serial.print(F("ID: "));    Serial.print(data.id);
    Serial.print(F("  온도: ")); Serial.print(data.temperature);
    Serial.print(F("  습도: ")); Serial.print(data.humidity);
    Serial.print(F("  기압: ")); Serial.println(data.pressure);
  }
}</syntaxhighlight>

== 예제 3: 양방향 통신 (송수신 전환) ==
한 노드가 송신과 수신을 번갈아 수행한다. 두 노드는 서로 다른 주소를 쓴다.<syntaxhighlight lang="c++">#include <SPI.h>
#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>

RF24 radio(9, 10);

// 두 개의 주소: 송신자와 수신자는 아래 노드 순서를 반대로 하면 된다.
const byte addresses[][6] = {"NODE1", "NODE2"};  // 문자열이 아니라 바이트 배열로 채널을 잡는다. 5개 문자열만 가능.
// 배열 크기는 6개로 하고, 마지막에는 \0을 넣어 종료를 알린다.

bool isNode1 = true;  // 상대 노드에서는 false로 설정

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  radio.begin();
  if (isNode1) {
    radio.openWritingPipe(addresses[1]);     // NODE2로 송신
    radio.openReadingPipe(1, addresses[0]);  // NODE1로 수신
  } else {
    radio.openWritingPipe(addresses[0]);
    radio.openReadingPipe(1, addresses[1]);
  }
  radio.setPALevel(RF24_PA_LOW);
}

void loop() {
  // --- 송신 단계 ---
  radio.stopListening();
  const char msg[] = "PING";
  radio.write(&msg, sizeof(msg));

  // --- 수신 단계 ---
  radio.startListening();
  unsigned long started = millis();
  while (!radio.available()) {
    if (millis() - started > 200) return;  // 200ms 타임아웃
  }
  char reply[32] = "";
  radio.read(&reply, sizeof(reply));
  Serial.print(F("응답 수신: "));
  Serial.println(reply);

  delay(500);
}</syntaxhighlight>

== 주요 함수 정리 ==
{| class="wikitable"
|+RF24 라이브러리 핵심 메서드
!함수
!설명
|-
|<code>radio.begin()</code>
|모듈 초기화. 성공 시 <code>true</code> 반환
|-
|<code>radio.openWritingPipe(addr)</code>
|송신 파이프 주소 설정
|-
|<code>radio.openReadingPipe(n, addr)</code>
|n번(0~5) 수신 파이프 주소 설정
|-
|<code>radio.startListening()</code>
|수신 모드 진입
|-
|<code>radio.stopListening()</code>
|송신 모드 진입
|-
|<code>radio.write(&buf, len)</code>
|데이터 송신(ACK 수신 시 true)
|-
|<code>radio.available()</code>
|수신 데이터 존재 여부
|-
|<code>radio.read(&buf, len)</code>
|수신 데이터 읽기
|-
|<code>radio.setPALevel(level)</code>
|출력 레벨: <code>RF24_PA_MIN / LOW / HIGH / MAX</code>
|-
|<code>radio.setDataRate(rate)</code>
|속도: <code>RF24_250KBPS / RF24_1MBPS / RF24_2MBPS</code>
|-
|<code>radio.setChannel(ch)</code>
|채널(0~125) 설정
|-
|<code>radio.setRetries(delay, count)</code>
|재전송 간격·횟수 설정
|-
|<code>radio.printDetails()</code>
|디버깅 정보 시리얼 출력
|}

== 문제 해결 (Troubleshooting) ==

* '''전송이 계속 실패하거나 데이터가 안 옴''' → 전원 문제일 가능성이 가장 큼. VCC–GND에 10~100 µF 커패시터 추가, 외장 3.3 V 전원 사용.
* '''송·수신이 안 됨''' → 양쪽의 주소·데이터 속도·채널이 일치하는지 확인.
* '''<code>radio.begin()</code>이 false''' → SPI 배선(MOSI/MISO/SCK) 및 CE/CSN 핀 번호 확인. <code>printDetails()</code>로 레지스터 값이 0x00/0xFF만 나오면 배선 불량.
* '''거리가 짧음''' → 데이터 속도를 250 kbps로 낮추고, PA 레벨을 높이거나 PA/LNA 외장 안테나 모듈 사용.
* '''간헐적 끊김''' → Wi-Fi(1~11 채널) 간섭 회피를 위해 상위 채널(예: 100번 이상) 사용.

== 안전 및 규제 ==

* 2.4GHz ISM 대역은 비면허 대역이나, 출력 및 사용 규정은 국가별로 다를 수 있으므로 고출력 PA/LNA 모듈 사용 시 국내 전파 규정을 확인한다.
* 다수 모듈을 밀집 배치할 경우 상호 간섭을 줄이기 위해 채널을 분리한다.

*

== 각주 ==
<references />

== 외부 링크 ==

* [https://github.com/nRF24/RF24 RF24 라이브러리 공식 GitHub 저장소]
* [https://nrf24.github.io/RF24/classRF24.html RF24 클래스 레퍼런스 문서]