正点原子阿波罗STM32F7-红外遥控原理及代码

红外遥控原理
一、优点：抗干扰能力强、成本低、功耗低、易实现；
二、编码方式：NEC Protocol 的PWM(脉冲宽度调制)和Philips RC-5 Protocol 的PPM(脉冲位置调制)；

红外接收头仅有GND/VCC/sigout三个引脚，单总线

三、NEC协议特征如下：
1、8位地址和8位指令长度；
2、地址和命令2次传输（确保可靠性），地址、地址反、命令、命令反，一共32位
3、 PWM脉冲宽度调制，以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”；接收端通过MCU定时器输入捕获高电平持续时长；
4、载波频率为38Khz；
5、位时间为1.125ms或2.25ms（高电平持续时间来区分）；

四、NEC码的位定义：
一个脉冲对应560us的连续载波。
一个逻辑1传输需要2.25ms（560us脉冲+1680us低电平），一个逻辑0的传输需要1.125ms（560us脉冲+560us低电平）。
而遥控接收头在收到脉冲的时候为低电平，在没有脉冲的时候为高电平，这样，我们在接收头端收到的信号为：逻辑1应该是560us低+1680us高，逻辑0应该是560us低+560us高。

地址码为00000000，指令码为00010101

五、程序设计思路

每个定时器计数值为1us，捕获数值300-800之间，即高电平300us-800us，根据接收端的位定义，数据0高电平560us，所以为数据0，可以看出接收端是根据高电平来进行检测。
六、定时器配置如下。

//红外遥控初始化
//设置IO以及TIM1_CH1的输入捕获
//TIM1挂载APB2上
void Remote_Init(void)
{  TIM_IC_InitTypeDef TIM1_CH1Config;  TIM1_Handler.Instance=TIM1;                          //通用定时器1TIM1_Handler.Init.Prescaler=215;                     //预分频器,1M的计数频率,1us加1.TIM1_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;    //向上计数器TIM1_Handler.Init.Period=10000;                      //自动装载值TIM1_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//clk_int与数字滤波器间分频，此处不分频HAL_TIM_IC_Init(&TIM1_Handler);//初始化TIM1输入捕获参数TIM1_CH1Config.ICPolarity=TIM_ICPOLARITY_RISING;    //上升沿捕获TIM1_CH1Config.ICSelection=TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;//映射到TI1上TIM1_CH1Config.ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;          //配置输入分频，不分频，检测到1个边沿执行一次捕获，与滤波不冲突TIM1_CH1Config.ICFilter=0x03;                       //IC1F=0003 8个定时器时钟周期滤波HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&TIM1_Handler,&TIM1_CH1Config,TIM_CHANNEL_1);//配置TIM1通道1HAL_TIM_IC_Start_IT(&TIM1_Handler,TIM_CHANNEL_1);   //开始捕获TIM1的通道1__HAL_TIM_ENABLE_IT(&TIM1_Handler,TIM_IT_UPDATE);   //使能更新中断

}

//定时器1底层驱动，时钟使能，引脚配置
//此函数会被HAL_TIM_IC_Init()调用
//htim:定时器1句柄
void HAL_TIM_IC_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;__HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();            //使能TIM1时钟__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();          //开启GPIOA时钟GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_8;            //PA8GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;      //复用推挽输出GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;          //上拉GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;     //高速GPIO_Initure.Alternate=GPIO_AF1_TIM1;   //PA8复用为TIM1通道1HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);HAL_NVIC_SetPriority(TIM1_CC_IRQn,1,3); //设置中断优先级，抢占优先级1，子优先级3HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_CC_IRQn);       //开启ITM1中断HAL_NVIC_SetPriority(TIM1_UP_TIM10_IRQn,1,2); //设置中断优先级，抢占优先级1，子优先级2HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_UP_TIM10_IRQn);       //开启ITM1中断
}

中断处理函数及回调函数

//遥控器接收状态
//[7]:收到了引导码标志
//[6]:得到了一个按键的所有信息
//[5]:保留
//[4]:标记上升沿是否已经被捕获
//[3:0]:溢出计时器
u8  RmtSta=0;
u16 Dval;       //下降沿时计数器的值
u32 RmtRec=0;  //红外接收到的数据
u8  RmtCnt=0;  //按键按下的次数    //定时器1更新（溢出）中断
void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void)
{HAL_TIM_IRQHandler(&TIM1_Handler);//定时器共用处理函数
} //定时器1输入捕获中断服务程序
void TIM1_CC_IRQHandler(void)
{   HAL_TIM_IRQHandler(&TIM1_Handler);//定时器共用处理函数
}//定时器更新（溢出）中断回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance==TIM1){if(RmtSta&0x80)//上次有数据被接收到了{ RmtSta&=~0X10;                     //取消上升沿已经被捕获标记if((RmtSta&0X0F)==0X00)RmtSta|=1<<6;//标记已经完成一次按键的键值信息采集if((RmtSta&0X0F)<14)RmtSta++;else{RmtSta&=~(1<<7);//清空引导标识RmtSta&=0XF0;  //清空计数器 }                               }   }
}//定时器输入捕获中断回调函数
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//捕获中断发生时执行
{if(htim->Instance==TIM1)
{if(RDATA)//上升沿捕获{TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM1_Handler,TIM_CHANNEL_1);   //一定要先清除原来的设置！！TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM1_Handler,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING);//CC1P=1 设置为下降沿捕获__HAL_TIM_SET_COUNTER(&TIM1_Handler,0);  //清空定时器值      RmtSta|=0X10;                    //标记上升沿已经被捕获}else //下降沿捕获{Dval=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&TIM1_Handler,TIM_CHANNEL_1);//读取CCR1也可以清CC1IF标志位//在输入捕获模式下，当相应的ICx信号检测到跳变沿后，将使用捕获/比较寄存器(TIMx_CCRx)来锁存计数器的值。发生捕获事件时，//会将相应的CCXIF标志（TIMx_SR寄存器）置1，并可发送中断或DMA请求（如果已使能）。可通过软件方法向CCxIF写入0来给CCxIF//清零，或读取存储在TIMx_CCRx寄存器中的已捕获数据TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM1_Handler,TIM_CHANNEL_1);   //一定要先清除原来的设置！！TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM1_Handler,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_RISING);//配置TIM5通道1上升沿捕获if(RmtSta&0X10)                    //完成一次高电平捕获 {if(RmtSta&0X80)//接收到了引导码{if(Dval>300&&Dval<800)          //560为标准值,560us{RmtRec<<=1;  //左移一位.RmtRec|=0;  //接收到0     }else if(Dval>1400&&Dval<1800) //1680为标准值,1680us{RmtRec<<=1;    //左移一位.RmtRec|=1;  //接收到1}else if(Dval>2200&&Dval<2600)  //得到按键键值增加的信息 2500为标准值2.5ms{RmtCnt++;         //按键次数增加1次RmtSta&=0XF0;    //清空计时器     }}else if(Dval>4200&&Dval<4700)       //4500为标准值4.5ms{RmtSta|=1<<7;    //标记成功接收到了引导码RmtCnt=0;     //清除按键次数计数器}                         }RmtSta&=~(1<<4);}                                  }
}

接收数据验证

//处理红外键盘
//返回值:
//   0,没有任何按键按下
//其他,按下的按键键值.
u8 Remote_Scan(void)
{        u8 sta=0;       u8 t1,t2;  if(RmtSta&(1<<6))//得到一个按键的所有信息了{ t1=RmtRec>>24;           //得到地址码t2=(RmtRec>>16)&0xff; //得到地址反码 if((t1==(u8)~t2)&&t1==REMOTE_ID)//检验遥控识别码(ID)及地址 { t1=RmtRec>>8;t2=RmtRec;     if(t1==(u8)~t2)sta=t1;//键值正确  }   if((sta==0)||((RmtSta&0X80)==0))//按键数据错误/遥控已经没有按下了{RmtSta&=~(1<<6);//清除接收到有效按键标识RmtCnt=0;      //清除按键次数计数器}}  return sta;
}

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