STM32——红外遥控器实验

一、红外遥控器

红外遥控器是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强、信息传输可靠、功耗低、成本低、易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。

同类产品的红外遥控器，可以有相同的遥控器频率或编码，而不会出现遥控信号“串门”的情况。

红外遥控的编码目前使用最广泛的是：NEC Protocol的PWM（脉冲宽度调制）和Philips RC-5 Protocol 的PPM（脉冲位置调制）

二、NEC协议特征

1、8位地址和8位指令长度；

2、地址和命令2次传输（以确保可靠性）

3、PWM脉冲位置调制，以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”；

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）

NEC码位定义：

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，在没有脉冲的时候是高电平，这样我们在接收头端收到的信号为：逻辑1应该是560us+1680us高，逻辑0应该是560us+560us高。

NEC遥控器指令格式：

NEC遥控指令的数据格式为：同步码头、地址码、地址反码、控制码、控制反码。同步码由一个9ms的低电平和一个4.5ms的高电平组成，地址码、地址反码、控制码、控制反码均是8位苏剧格式。按照低位在前，高位在后的顺序发送。采用反码是为了增加传输的可靠性（可用于校验）

同步码开启指令，地址码（和地址反码）为了让遥控具有唯一性（接收端会设别地址码），加入反码是为了数据的有效性。

如果在一帧数据发送完毕之后，案件仍然没有打开，则发射重复码，即连发码，可以通过统计连发码的次数。

初始化

中断

扫描按键值

程序设置思路：

1、开启定时器对应通道输入捕获功能，默认上升捕获。定时器的计数频率是1MHz，自动装载值为10000，也就是溢出时间10ms。

2、开启定时器输入捕获更新中断和捕获中断。当捕获上升沿产生捕获中断，当定时器计数溢出，产生更新中断。

3、当捕获到上升沿的时候，设置捕获极性为下降沿捕获（为下次捕获下降沿做准备），然后设置定时器计数值为0（清空定时器），同时设置变量RmtSta的位4值为1，标记已经捕获到上升沿。

4、当捕获到下降沿的时候，读取定时器的值赋值给变量Dval，然后设置捕获极性为上升沿捕获（为下次捕获上升沿做准备），同时对变量RmtSta的位4进行判断：如果RmtSta位4位1，说明之前已经捕获到过上升沿，那么对捕获值Dval进行判断，300-800之间，说明接收到的是数据0，1400-1800之间说明接收到的是数据1，2200-2600说明是连发码，4200-4700说明为同步码。分析后产生相应的标志位。

5、如果是定时器发生溢出中断，那么分析，如果之前接收到了同步码，并且是第一次溢出，标记完成一次按键信息采集。

注：设置为高电平捕获且捕获到高电平之后，立即设为下降沿捕获是为了测试高电平的持续时间，等到下降沿捕获之后，立即进入中断计算高电平持续时间。RmtSta的值判断是否是1，是为了判断上次的捕获是否是上升沿捕获，如果是则读取定时器的值Dval（为高电平持续时间）。信号0高电平持续时间是560，信号1高电平持续时间是1680。所以根据捕获的高电平持续时间所在的区间来判断信号类型。溢出时间是10ms，正常的超过10ms的情况：没有信号或者就是连发码。同步码后设置一个标志位为1，当溢出中断的时候会监测标志位是否为1，如果是1则证明信号接收已结束，数据接收完成然后将数据解析出来。如果第二次发生溢出，要么就是没有信号要么就是在等待连发码。如果溢出超过13次，说明收到的连发码已经结束，清空相关参数。

硬件连接

三、代码：

void Remote_Init(void)
{       GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;TIM_ICInitTypeDef  TIM1_ICInitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_TIM1); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=167;    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=10000;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure); TIM1_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;TIM1_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;TIM1_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;TIM1_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;TIM1_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x03;TIM_ICInit(TIM1, &TIM1_ICInitStructure);TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);    TIM_Cmd(TIM1,ENABLE );  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_CC_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_TIM10_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =2;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
u8  RmtSta=0;
u16 Dval;
u32 RmtRec=0;
u8  RmtCnt=0;
void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void)
{if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_IT_Update)==SET) {if(RmtSta&0x80){   RmtSta&=~0X10;if((RmtSta&0X0F)==0X00)RmtSta|=1<<6;if((RmtSta&0X0F)<14)RmtSta++;else{RmtSta&=~(1<<7);RmtSta&=0XF0;}                               }                               }TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update);
}
void TIM1_CC_IRQHandler(void)
{               if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_IT_CC1)==SET) {     if(RDATA){TIM_OC1PolarityConfig(TIM1,TIM_ICPolarity_Falling)TIM_SetCounter(TIM1,0);      RmtSta|=0X10;}else {Dval=TIM_GetCapture1(TIM1);TIM_OC1PolarityConfig(TIM1,TIM_ICPolarity_Rising); if(RmtSta&0X10)              {if(RmtSta&0X80){if(Dval>300&&Dval<80){RmtRec<<=1; RmtRec|=0;}else if(Dval>1400&&Dval<1800){RmtRec<<=1;RmtRec|=1;   }else if(Dval>2200&&Dval<2600)    {RmtCnt++;        RmtSta&=0XF0;  }}else if(Dval>4200&&Dval<4700)       {RmtSta|=1<<7;   RmtCnt=0;      }                        }RmtSta&=~(1<<4);}                                                         }TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_CC1);
}
u8 Remote_Scan(void)
{        u8 sta=0;       u8 t1,t2;  if(RmtSta&(1<<6)){ t1=RmtRec>>24;     t2=(RmtRec>>16)&0xff;if((t1==(u8)~t2)&&t1==REMOTE_ID) { t1=RmtRec>>8;t2=RmtRec;  if(t1==(u8)~t2)sta=t1; }   if((sta==0)||((RmtSta&0X80)==0)){RmtSta&=~(1<<6);RmtCnt=0;}}  return sta;
}

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