摘自：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/53319896

一、简介

本文介绍如何在STM32上使用红外接收头接收红外信号。

其中，红外协议采用为最常见的NEC协议。

二、实验平台

库版本：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0

编译软件：MDK4.53

硬件平台：STM32开发板（主芯片stm32f103c8t6）

仿真器：JLINK

三、版权声明

博主：甜甜的大香瓜

声明：喝水不忘挖井人，转载请注明出处。

原文地址：http://blog.csdn.NET/feilusia

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四、实验前提
1、在进行本文步骤前，请先阅读以下博文：
1）《STM8L之红外发射》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/53305956
2、在进行本文步骤前，请先实现以下博文：

1）《STM32之系统滴答定时器》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/52835711

五、基础知识

1、硬件原理

答：

1）接收管元器件

上图的引脚从左到右依次为：OUT（空闲时为高电平，接收到载波时为低电平）、GND、VCC。

电压范围为2.7V~5.5V。

附淘宝链接：

https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z10.3-b.w4011-3079905380.37.ZS9LXo&id=14265901312&rn=9fa50b1d19ad40efa6f149c454e32cfa&abbucket=14

2）硬件原理图

如上图，红外接收引脚接到PB3，PB3为JTAG使用引脚，因此在代码中要注意将引脚功能切换回普通IO口。

2、本文中红外接收的流程是如何的？

答：

1）配置红外接收引脚PB3为IO上拉中断方式。

2）当红外接收头接收到红外遥控器发出的载波信号时，PB3被拉低，代码进入中断服务函数，并依次判断时序是否满足：引导码、用户码、用户反码、键码、键码反码、停止位。

如果时序正确，则获得键值。如果时序不正确，则将此数据过滤。

六、实验步骤

注：下面的步骤为主要步骤，并不是所有步骤，编译有错误的地方请自行修改。

1、编写并添加红外接收的驱动

1）编写驱动GUA_Infrared_Receiver.c（存放在“……\HARDWARE”）

[cpp] view plaincopy
  1. //******************************************************************************
  2. //name:             GUA_Infrared_Receiver.c
  3. //introduce:        红外传感器接收驱动
  4. //author:           甜甜的大香瓜
  5. //email:            897503845@qq.com
  6. //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
  7. //changetime:       2016.12.29
  8. //******************************************************************************
  9. #include "stm32f10x.h"
  10. #include "GUA_Infrared_Receiver.h"
  11. #include "GUA_SysTick.h"
  12. /*********************宏定义************************/
  13. #define TRUE            0
  14. #define FALSE           1
  15. //红外接收引脚
  16. //IO
  17. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_PORT               GPIOB
  18. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_PIN                GPIO_Pin_3
  19. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_RCC                RCC_APB2Periph_GPIOB
  20. //中断
  21. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_EXTI_LINE          EXTI_Line3
  22. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_PORTSOURCE         GPIO_PortSourceGPIOB
  23. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_PINSOURCE          GPIO_PinSource3
  24. /*********************外部变量************************/
  25. GUA_U32 gGUA_InfraredReceiver_Data = 0;
  26. /*********************内部函数************************/
  27. static void GUA_Infrared_Receiver_IO_Init(void);
  28. static GUA_U16 GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime(void);
  29. static GUA_U16 GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime(void);
  30. //******************************************************************************
  31. //name:             GUA_Infrared_Receiver_IO_Init
  32. //introduce:        红外接收的IO初始化
  33. //parameter:        none
  34. //return:           none
  35. //author:           甜甜的大香瓜
  36. //email:            897503845@qq.com
  37. //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
  38. //changetime:       2016.12.29
  39. //******************************************************************************
  40. static void GUA_Infrared_Receiver_IO_Init(void)
  41. {
  42. //IO结构体
  43. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  44. //失能JTAG和SWD在PB3上的功能使用
  45. GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable, ENABLE);
  46. GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);
  47. //时钟使能
  48. RCC_APB2PeriphClockCmd(GUA_INFRARED_RECEIVER_RCC | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
  49. //红外接收IO配置
  50. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GUA_INFRARED_RECEIVER_PIN;
  51. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  52. GPIO_Init(GUA_INFRARED_RECEIVER_PORT, &GPIO_InitStructure);
  53. }
  54. //******************************************************************************
  55. //name:             GUA_Infrared_Receiver_Exti_Init
  56. //introduce:        红外接收的IO中断初始化
  57. //parameter:        none
  58. //return:           none
  59. //author:           甜甜的大香瓜
  60. //email:            897503845@qq.com
  61. //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
  62. //changetime:       2016.12.29
  63. //******************************************************************************
  64. static void GUA_Infrared_Receiver_Exti_Init(void)
  65. {
  66. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
  67. //中断配置
  68. EXTI_ClearITPendingBit(GUA_INFRARED_RECEIVER_EXTI_LINE);
  69. GPIO_EXTILineConfig(GUA_INFRARED_RECEIVER_PORTSOURCE, GUA_INFRARED_RECEIVER_PINSOURCE);
  70. EXTI_InitStructure.EXTI_Line = GUA_INFRARED_RECEIVER_EXTI_LINE;
  71. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  72. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
  73. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  74. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
  75. }
  76. //******************************************************************************
  77. //name:             GUA_Infrared_Receiver_Init
  78. //introduce:        红外接收初始化
  79. //parameter:        none
  80. //return:           none
  81. //author:           甜甜的大香瓜
  82. //email:            897503845@qq.com
  83. //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
  84. //changetime:       2016.12.29
  85. //******************************************************************************
  86. void GUA_Infrared_Receiver_Init(void)
  87. {
  88. //初始化IO
  89. GUA_Infrared_Receiver_IO_Init();
  90. //初始化中断配置
  91. GUA_Infrared_Receiver_Exti_Init();
  92. }
  93. //******************************************************************************
  94. //name:             GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime
  95. //introduce:        红外接收获取高电平维持时间
  96. //parameter:        none
  97. //return:           nNum:返回20us的个数
  98. //author:           甜甜的大香瓜
  99. //email:            897503845@qq.com
  100. //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
  101. //changetime:       2016.12.29
  102. //******************************************************************************
  103. static GUA_U16 GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime(void)
  104. {
  105. GUA_U16 nGUA_Num = 0;
  106. //判断是否一直为高电平
  107. while(GPIO_ReadInputDataBit(GUA_INFRARED_RECEIVER_PORT, GUA_INFRARED_RECEIVER_PIN) == Bit_SET)
  108. {
  109. //超时超时溢出
  110. if(nGUA_Num >= 250)
  111. {
  112. return nGUA_Num;
  113. }
  114. //计延时20us的次数
  115. nGUA_Num++;
  116. //延时
  117. GUA_Delay_Us(17);
  118. }
  119. return nGUA_Num;
  120. }
  121. //******************************************************************************
  122. //name:             GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime
  123. //introduce:        红外接收获取低电平维持时间
  124. //parameter:        none
  125. //return:           nNum:返回20us的个数
  126. //author:           甜甜的大香瓜
  127. //email:            897503845@qq.com
  128. //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
  129. //changetime:       2016.12.29
  130. //******************************************************************************
  131. static GUA_U16 GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime(void)
  132. {
  133. GUA_U16 nGUA_Num = 0;
  134. //判断是否一直为低电平
  135. while(GPIO_ReadInputDataBit(GUA_INFRARED_RECEIVER_PORT, GUA_INFRARED_RECEIVER_PIN) == Bit_RESET)
  136. {
  137. //超时超时溢出
  138. if(nGUA_Num >= 500)
  139. {
  140. return nGUA_Num;
  141. }
  142. //计延时20us的次数
  143. nGUA_Num++;
  144. //延时
  145. GUA_Delay_Us(17);
  146. }
  147. return nGUA_Num;
  148. }
  149. //******************************************************************************
  150. //name:             GUA_Infrared_Receiver_Process
  151. //introduce:        红外接收的处理函数
  152. //parameter:        none
  153. //return:           GUA_INFRARED_RECEIVER_OK or GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR
  154. //author:           甜甜的大香瓜
  155. //email:            897503845@qq.com
  156. //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
  157. //changetime:       2016.12.29
  158. //******************************************************************************
  159. GUA_U8 GUA_Infrared_Receiver_Process(void)
  160. {
  161. GUA_U16 nGUA_Time_Num = 0;
  162. GUA_U8 nGUA_Data = 0;
  163. GUA_U8 nGUA_Byte_Num = 0;
  164. GUA_U8 nGUA_Bit_Num = 0;
  165. //接收引导码9ms的低电平,过滤无用信号>10ms或<8ms
  166. nGUA_Time_Num = GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime();
  167. if((nGUA_Time_Num >= 500) || (nGUA_Time_Num <= 400))
  168. {
  169. return GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR;
  170. }
  171. //接收引导码4.5ms的高电平,过滤无用信号>5ms或<4ms
  172. nGUA_Time_Num = GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime();
  173. if((nGUA_Time_Num >= 250) || (nGUA_Time_Num <= 200))
  174. {
  175. return GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR;
  176. }
  177. //接收后4字节数据
  178. for(nGUA_Byte_Num = 0; nGUA_Byte_Num < 4; nGUA_Byte_Num++)
  179. {
  180. //接收每字节8位数据
  181. for(nGUA_Bit_Num = 0; nGUA_Bit_Num < 8; nGUA_Bit_Num++)
  182. {
  183. //接收每bit的前0.56ms的低电平,过滤无用信号>1.2ms或<0.40ms
  184. nGUA_Time_Num = GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime();
  185. if((nGUA_Time_Num >= 60) || (nGUA_Time_Num <= 20))
  186. {
  187. return GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR;
  188. }
  189. //接收每bit的后高电平时长:高电平数据,1.68ms(1.2ms~2.0ms),低电平数据,0.56ms(0.2ms~1ms),过滤其他无用信号
  190. nGUA_Time_Num = GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime();
  191. if((nGUA_Time_Num >=60) && (nGUA_Time_Num < 100))
  192. {
  193. nGUA_Data = 1;
  194. }
  195. else if((nGUA_Time_Num >=10) && (nGUA_Time_Num < 50))
  196. {
  197. nGUA_Data = 0;
  198. }
  199. else
  200. {
  201. return GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR;
  202. }
  203. //保存数据
  204. gGUA_InfraredReceiver_Data <<= 1;
  205. gGUA_InfraredReceiver_Data |= nGUA_Data;
  206. }
  207. }
  208. return GUA_INFRARED_RECEIVER_OK;
  209. }

注意，“GUA_Delay_Us(17);”函数实测为20us左右，我们想要延时的就是20us，因此形参为17。

2）编写驱动头文件GUA_Infrared_Receiver.h（存放在“……\HARDWARE”）

[cpp] view plaincopy
  1. //******************************************************************************
  2. //name:             GUA_Infrared_Receiver.h
  3. //introduce:        红外传感器接收驱动的头文件
  4. //author:           甜甜的大香瓜
  5. //email:            897503845@qq.com
  6. //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
  7. //changetime:       2016.12.29
  8. //******************************************************************************
  9. #ifndef _GUA_INFRARED_RECEIVER_H_
  10. #define _GUA_INFRARED_RECEIVER_H_
  11. /*********************宏定义************************/
  12. #ifndef GUA_U8
  13. typedef unsigned char GUA_U8;
  14. #endif
  15. #ifndef GUA_8
  16. typedef signed char GUA_8;
  17. #endif
  18. #ifndef GUA_U16
  19. typedef unsigned short GUA_U16;
  20. #endif
  21. #ifndef GUA_16
  22. typedef signed short GUA_16;
  23. #endif
  24. #ifndef GUA_U32
  25. typedef unsigned long GUA_U32;
  26. #endif
  27. #ifndef GUA_32
  28. typedef signed long GUA_32;
  29. #endif
  30. #ifndef GUA_U64
  31. typedef unsigned long long GUA_U64;
  32. #endif
  33. #ifndef GUA_64
  34. typedef signed long long GUA_64;
  35. #endif
  36. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_OK                    0
  37. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR             1
  38. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY1              0x00FF00FF
  39. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY2              0x00FF01FE
  40. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY3              0x00FF02FD
  41. #define GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY4              0x00FF03FC
  42. /*********************外部变量************************/
  43. extern GUA_U32 gGUA_InfraredReceiver_Data;
  44. /*********************外部函数声明************************/
  45. extern void GUA_Infrared_Receiver_Init(void);
  46. extern GUA_U8 GUA_Infrared_Receiver_Process(void);
  47. #endif

由于发送端自定义了四个按键，因此香瓜在这里将这四个按键键值写在这里，此处可自行修改。

3）工程中添加GUA_Infrared_Receiver.c

4）在MDK设置中添加驱动源文件路径

2、设置NVIC中断优先级（GUA_NVIC.c的GUA_NVIC_Init中）

[cpp] view plaincopy
  1. //红外接收
  2. GUA_NVIC_Config(NVIC_PriorityGroup_2, EXTI3_IRQn, 2, 2, ENABLE);
3、写中断服务函数（stm32f10x_it.c中）
1）添加头文件
[cpp] view plaincopy
  1. #include "GUA_Infrared_Receiver.h"

2）编写中断服务函数

[cpp] view plaincopy
  1. //******************************************************************************
  2. //name:             EXTI3_IRQHandler
  3. //introduce:        红外接收的处理函数
  4. //parameter:        none
  5. //return:           none
  6. //author:           甜甜的大香瓜
  7. //email:            897503845@qq.com
  8. //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
  9. //changetime:       2016.11.21
  10. //******************************************************************************
  11. void EXTI3_IRQHandler(void)
  12. {
  13. //红外
  14. if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET)
  15. {
  16. //接收红外数据正确
  17. if(GUA_Infrared_Receiver_Process() == GUA_INFRARED_RECEIVER_OK)
  18. {
  19. function = FUNC_INFRARED_RECEIVER_EVENT;
  20. }
  21. //清除标志位
  22. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
  23. }
  24. }

4、在应用层中调用

1）添加头文件（main.c中）

[cpp] view plaincopy
  1. #include "GUA_Infrared_Receiver.h"

2）添加驱动初始化代码（main.c的main函数中）

[cpp] view plaincopy
  1. //红外接收初始化
  2. GUA_Infrared_Receiver_Init();

3）添加测试代码

①写红外接收处理事件（main.c的main函数中）

[cpp] view plaincopy
  1. //红外接收处理
  2. case FUNC_INFRARED_RECEIVER_EVENT:
  3. {
  4. //键值处理
  5. switch(gGUA_InfraredReceiver_Data)
  6. {
  7. //红外按键1
  8. case GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY1:
  9. {
  10. break;
  11. }
  12. //红外按键2
  13. case GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY2:
  14. {
  15. break;
  16. }
  17. //红外按键3
  18. case GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY3:
  19. {
  20. break;
  21. }
  22. //红外按键4
  23. case GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY4:
  24. {
  25. break;
  26. }
  27. //其他
  28. default:
  29. {
  30. break;
  31. }
  32. }
  33. //返回空闲状态
  34. function = FUNC_IDLE_EVENT;
  35. break;
  36. }

②写红外处理事件宏（main.h中）

[cpp] view plaincopy
  1. //主轮询的宏
  2. #define FUNC_IDLE_EVENT                       0x00    //空闲
  3. #define FUNC_INFRARED_RECEIVER_EVENT                  0x16    //红外接收处理

七、注意事项

暂无。

八、实验结果

仿真并设置断点在红外接收处理事件中，全速运行。

当遥控器发送0x00FF00FF的键值时，代码会停止在断点处，并且gGUA_InfraredReceiver_Data的值为0x00FF00FF。

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