【蓝桥杯单片机】红外接收及NEC红外通信协议

实验开发板为CT107D蓝桥官方板，编译环境为MDK5

1 、红外发射和接收原理简述

2、蓝桥杯竞赛板所使用的红外一体化接收头

2.1、通信协议

2.2、实际驱动

工程下载地址：

https://gitee.com/Joseph_Cooper/blue-bridge-mcu/tree/master

1 、红外发射和接收原理简述

红外发射：通过单片机软件模拟发射出一定频率的红外信号，红外信号的发射类似于普通LED，不过红外发射头发射的是不可见的红外光，并且以一定的频率发射。

红外接收头：L2为红外接收管收到的红外光越强则反向电流越大则3口电压越小通过运算后发向信号检测端口。

在这里先不深入研究原理，蓝桥的板子为一体化接收头先掌握驱动原理吧。

2、蓝桥杯竞赛板所使用的红外一体化接收头

2.1、通信协议

红外一体化接收头使用的是NEC通信协议。只用一个引脚来完成数据的接收因此对时间有严格的要求。

NEC数据格式：引导码、用户码、用户码（或者用户码反码）、按键键码和键码反码，
最后一个停止位。

引导码：9ms的载波+4.5ms的空闲。
比特值“0”：560us的载波+560us的空闲。
比特值“1”：560us的载波+1.68ms的空闲。

图片来源@金沙滩工作室

2.2、实际驱动

在使用红外接收头前要先将红J2跳线帽全部右移才能使用红外发射和接收。

一般红外接收引脚会接在外部中断方便接收到信号后直接读取信号，但是反人类的蓝桥开发板并没有，所以我用了一根杜邦线连接了P3^3和P1^1。

具体操作如下：

/**************************************************/
/*  需使用杜邦线将P1^1和P3^3短接                                  */
/**************************************************/
#include "infrared.h"bit irflag = 0;u8 ircode[4];//数码管接收缓冲区void InitInfrared()
{//AUXR &= 0x7F;//设置定时器为12T模式IR_INPUT = 1;TMOD = (TMOD & 0x0F) | 0x10;TR1 = 0;ET1 = 0;//定时器1中断关闭IT1 = 1;//设置外部中断1为下降沿触发
}u16 GetHighTime()
{TH1 = 0;TL1 = 0;TR1 = 1;while(IR_INPUT){if(TH1 >= 0x40) break;//高电平时间持续过长（约18ms）则跳出}TR1 = 0;return (TH1 * 256 + TL1);
}u16 GetLowTime()
{TH1 = 0;TL1 = 0;TR1 = 1;while(!IR_INPUT){if(TH1 >= 0x40) break;//低电平时间持续过长（约18ms）则跳出}TR1 = 0;return (TH1 * 256 + TL1);
}
//INT1外部中断服务函数,接收红外并解码
void Service_INT1() interrupt 2
{u8 i, j;u8 byt;u16 time;SMG_Display();time = GetLowTime();if( (time < 7833) || (time > 8755) )//判断是否为误码{IE1 = 0;//清除外部中断标志return;}time = GetHighTime();if( (time < 3686) || (time > 4608) )//判断是否为误码{IE1 = 0;return;}for(i = 0; i < 4; i ++){for(j = 0; j < 8; j ++){//先判断每位的数据中的低电平是否超时time  = GetLowTime();if( (time < 313) || (time > 718) ){IE1 = 0;return;}//接收判断每位高电平时间判断值time  = GetHighTime();if( (time > 313) && (time < 718) )//值为0{byt >>= 1;}else if( (time > 1345) || (time < 1751) )//值为1{byt >>= 1;byt |= 0x80;}else//不符合上述两种条件即为误码{IE1 = 0;return;}}ircode[i] = byt;}irflag = 1;IE1 = 0;}void HW_Get()
{if(irflag){irflag = 0;SMG_Buff[0] = SMG[ircode[0] >> 4];SMG_Buff[1] = SMG[ircode[0]&0x0F];SMG_Buff[6] = SMG[ircode[2] >> 4];SMG_Buff[7] = SMG[ircode[2]&0x0F];}
}/****************************infrared.h****************************/
#ifndef _INFRARED_H
#define _INFRARED_H#include "config.h"
#include "SMG.h"sbit IR_INPUT = P1^1;extern void InitInfrared();
extern u16 GetHighTime();
extern u16 GetLowRime();
extern void HW_Get();#endif

数码管上显示的是用户码的前两位和16进制的键码