1. 研究目的与意义
无线通信（wireless communication）是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。
无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波，它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽，通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。
常见的无线通信技术包括wifi(ieee 802 .11b)、bluetooth(ieee 802. 15.1)和zigbee(ieee 802.15.4)。它们工作于国际ism(工业、科学和医学)频2.400~2.4835ghz。但由于应用这些无线通信技术的无线芯片(cc2420、cc2430、bk2411等)存在传输速率低、传输距离短、抗干扰能力差及协议复杂等原因，技术应用出现较大瓶颈。这些因素制约无线多媒体传感网络的发展和应用。
2. 研究内容和预期目标
nrf24l01 的所有配置工作都是fpga通过spi接口读写操作完成，共有30字节的配置字。工作于 enhanced shockbursttm 收发模式，这种工作模式下，系统的程序编制会简单，且稳定性也会更高，因此，下文着重介绍如何把 nrf24l01 配置为 enhanced shockbursttm 收发模式，从而掌握无线数据控制操作方法。shockbursttm 的配置字使 nrf24l01 能够自动处理射频协议，在配置完成后，在 nrf24l01 工作的过程中，只需改变其最低一个字节中的内容，以实现接收模式和发送模式之间切换。主要参数设置有以下几个方面：
1.数据宽度：声明射频数据包中数据占用的位数。这使 nrf24l01 能够区分接收数据包中的数据和 crc 校验码；
2.地址宽度：声明射频数据包中地址占用的位数。这使 nrf24l01 能够区分地址和数据；
3. 研究的方法与步骤
| 一、研究方法： 采用FPGA作为控制处理单元，nrf24L01作为关键模块，LCD作为显示模块，功能的实现采用Verilog HDL编程。同时功能的验证在设计过程中采用波形仿真的方法。
二、步骤 （1）查阅资料，研究FPGA硬件开发环境和软件开发环境，学习基于FPGA的设计流程。 （2）理解并研究nrf24L01无线模块的组成结构及其基本的工作原理。 （3）学习理解nrf24L01模块的接口标准SPI时序协议。 （4）设计用于双向数据传输的从属nrf24L01模块的基本工作流程。 （5）学习使用Verilog HDL语言，会编写可综合的Verilog代码。 （6）采用Verilog HDL设计SPI接口模块并进行功能仿真。 （7）采用Verilog HDL设计从属nrf24L01模块的双向收发的控制模块并进行仿真，并在硬件电路上调试。 （8）分析仿真结果，总结研究成果，完成毕业论文。
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4. 参考文献
[1] 王金明.数字系统设计与verilog hdl(第7版).电子工业出版社. 2018年09月
[2] 夏宇闻. verilog数字系统设计教程 (第3版).北京航空航天大学出版社.2017年
[3] 黄继业，陈龙，潘松.eda技术与verilog hdl (第3版).清华大学出版社 2017
5. 计划与进度安排
第1周--第2周：有针对性的查阅课题相关文献资料，学习课题相关知识，确定研究方案，撰写开题报告。
第3周--第5周： 进一步学习fpga设计开发环境和spi接口协议，制定spi接口模块定义，采用verilog hdl设计spi接口功能模块，并进行初步的仿真。
第6周--第9周：学习无线模块nrf24l01工作手册及其工作时序，制定从属收发端的nrf24l01控制模块，采用verilog hdl描述设计从属收发端的nrf24l01控制模块，并进行仿真。
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