Nordic SoC 内部集成了无线射频收发器，它不仅支持能BLE协议，还支持其他2.4GHz协议比如ANT+，Zigbee，Thread等等，用户甚至可以直接控制寄存器定制属于自己的私有2.4GHz通信协议。它使用GFSK的调制方式，支持空中速率有250kbps，1Mbps，2Mbps等。并且nRF52811/nRF52820/nRF52833/nRF52840等型号还支持802.15.4 协议。下图是nRF52832射频寄存器的框架图。

上图黄色箭头标注的是接收的主要流程，蓝色箭头标志的是发送的主要流程。我们可以发现，虽然Radio收发器有接收和发射两个模块，但其依然是半双工的，即无法同时接收与发送数据，并配有1个发送通道和8个接收通道。EasyDMA、自动拆装包、CRC模块组合在一起之后，大大简化了Radio的配置。

EasyDMA可以射频模块可以直接从RAM读写数据而不需要CPU的参与，但用户需要在开启START任务收发无线数据之前，将内存的地址和长度填入Radio的PACKETPTR寄存器和PCNF1.MAXLEN寄存器中。RAM中的数据结构包括S0,LENGTH,S1,PAYLOAD,static-add-on四个部分。static-add-on是额外字段，发送的时候紧跟在PAYLOAD后面，一般的使用中我们将它省略了。PAYLOAD的长度由RAM中的LENGTH决定，static-add-on的长度由PCNF1.STATLEN决定。它们中有些部分是按位定义的，但它们都占用整数个字节。比如设置3bit的LENGTH，但它在RAM中占用1个字节；设置9bit的LENGTH，但它在RAM中占用2个字节。

空中包还带有PREAMBLE，ADDRESS，CRC这三项，下图是nRF52832 SoC空中包的格式。

空中包里，ADDRESS 和 PAYLOAD部分总是LSB；CRC部分总是MSB；S0,LENTH,S1的大小端受PCN1.ENDIAN寄存器控制。

PREAMBLE是前导码，除了在BLE模式2Mbps情况下是2个字节，其他情况通常是用1个字节。当ADDRESS的第一个bit是0时PREAMBLE会被设为0xAA，否则它将被设为0x55。

ADDRESS是无线的收发地址，它由BASE 和 PREFIX 两部分组成。只有接收机与发射机的地址匹配，才能成功通信。BASE部分的长度由FCNF1.BALEN控制，内容由BASE0和BASE1两个寄存器控制；PREFIX的内容由PREFIX0和PREFIX1两个寄存器控制。通过这两个部分的排列搭配，可以搭配出8种逻辑地址。用户在配置发送的地址时从这8个逻辑地址中挑选一个，由TXADDRESS寄存器控制；设置接收地址的时候根据需要将这写逻辑地址配置给8个接收通道，由RXADDRESSES寄存器控制，用户可以根据需要打开接收地址通道的个数。

[S0+LENGTH+S1+PAYLOAD+static-add-on] 它们是存储在RAM中的数据包。

S0，LENGTH，S1是可选部分，它们的长度分别由PCNF0.S0LEN，PCNF0.LFLEN ，PCNF0.S1LEN决定，大小端由PCNF1.ENDIAN控制。

PAYLOAD的长度由LENGTH决定；Static-add-on的长度由PCNF1.STATLEN决定。

PCNF1.MAXLEN定义了Radio收发数据包最大字节数，限制了PAYLOAD加上static-add-on的总长度，它可以防止其他区域的RAM(超出EasyDMA定义的RAM范围)被读写。

所以当 PCNF1.STATLEN 加 LENGTH大于 PCNF1.MAXLEN时，PAYLOAD加static-add-on的长度将被减为PCNF1.MAXLEN，并且LENGTH定义的长度不会被截短，超出的部分不会被Radio收发，不会参与CRC的计算。 

CRC是校验字段，紧跟在PAYLOAD后面，MSB格式。CRC可以校验除了PREAMBLE之外的整个数据包。CRC校验的配置通过CRCCNF,CRCPOLY,CRCINIT三个寄存器完成。

Radio工作状态机

发送时序

下图是Radio的发送时序图。第一行是状态机进度条，第二行是对应的空中包结构，第三行是用户触发的任务。第二行和第三行中间如READY,ADDRESS等是Radio产生的事件。图中框出了单次发送和连续发送时使用的shortcut，不难发现shortcut减少了Radio发送过程中的一些步骤，提高了效率。

接收时序

下图是Radio的接收时序图。同样的，图中框出了单次接收和连续接收时使用的shortcut，不难发现shortcut减少了Radio发送过程中的一些步骤，提高了效率。

参考代码

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6 对 “NORDIC BLE SoC 2.4GHz通信简介”的想法；

        1. NRF_ERROR_RESOURCES 是因为协议栈的缓存不够了，等到下一个连接间隔，数据被底层发送出去之后，就可以填充新的数据了。
          这个部分是BLE的协议栈控制的，其实跟2.4G的寄存器设置没有直接关系。

          1. 感谢博主解答。我还想请教一个问题，串口透传发送函数：ble_uarts_data_send()发出的数据是先存在协议栈的缓存，然后，一个个送到EasyDMA使用的内存里面，最后发射出去；还是说ble_uarts_data_send()发出的数据直接送到EasyDMA使用的内存。查了网上的资料，NRF_ERROR_RESOURCES因为收发器FIFO满了，这收发器FIFO指的是EasyDMA使用的内存还是协议栈创建的缓存。还有我把连接间隔和连接事件长度都设置为100ms，10ms发送一次数据，链路为2Mbit/s,还是出现NRF_ERROR_RESOURCES

          2. 这个地方的FIFO，已经不是DMA的了，可以理解是纯软件层面的缓存，如上面的回答，跟RF的寄存器没有直接关系。协议栈自身的缓存满了之后，等到下一个连接间隔来了，数据成功发送出去之后，才能继续在应用层调用API发送。

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