STM32F40x 红外遥控器

一、红外遥控器简介

红外遥控是一种无线、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。
同类产品的红外线遥控器，可以有相同的遥控频率或编码，而不会出现遥控信号“串门”的情况。
红外遥控的编码目前广泛使用的是：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

①8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）
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）；

三、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。

四、NCE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位数据格式。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）。

图中：其地址码为0，控制码为21（00010101）。可以看到在100ms之后，收到了几个脉冲，这是NEC码规定的连发码(由9ms低电平+2.5m高电平+0.56ms低电平+97.94ms高电平组成)，如果在一帧数据发送完毕之后，按键仍然没有放开，则发射重复码，即连发码，可以通过统计连发码的次数来标记按键按下的长短/次数。

五、程序设计思路

开启定时器对应通道输入捕获功能，默认上升沿捕获。定时器的计数频率为1MHz,自动装载值为10000，也就是溢出时间我10ms。
开启定时器输入捕获更新中断和捕获中断。当捕获到上升沿产生捕获中断，当定时器计数溢出，产生更新中断。
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。
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之间说明接收到的数据为1,2200-2600，说明是连发码，4200-4700说明为同步码。分析后甚至相应的标志位。
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。

代码

//红外遥控初始化
//设置IO以及TIM2_CH1的输入捕获
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);//使能GPIOA时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);//TIM1时钟使能 //GPIOA8  复用功能,上拉GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_TIM1); //GPIOA8复用为TIM1TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=167;  预分频器,1M的计数频率,1us加1.    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=10000;   //设定计数器自动重装值 最大10ms溢出  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure); //初始化TIM2输入捕获参数TIM1_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01     选择输入端 IC1映射到TI1上TIM1_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;   //上升沿捕获TIM1_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上TIM1_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;    //配置输入分频,不分频 TIM1_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x03;//IC1F=0003 8个定时器时钟周期滤波TIM_ICInit(TIM1, &TIM1_ICInitStructure);//初始化定时器2输入捕获通道TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断 TIM_Cmd(TIM1,ENABLE );      //使能定时器1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_CC_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//抢占优先级1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;       //子优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;         //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    //初始化NVIC寄存器NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_TIM10_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//抢占优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =2;     //子优先级2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;         //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    //初始化NVIC寄存器
}//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溢出中断
void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void)
{if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断{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 }                               }                               }TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update);  //清除中断标志位
}
//定时器1输入捕获中断服务程序
void TIM1_CC_IRQHandler(void)
{                if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_IT_CC1)==SET) //处理捕获(CC1IE)中断{     if(RDATA)//上升沿捕获{TIM_OC1PolarityConfig(TIM1,TIM_ICPolarity_Falling);      //CC1P=1 设置为下降沿捕获TIM_SetCounter(TIM1,0);       //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=TIM_GetCapture1(TIM1);//读取CCR1也可以清CC1IF标志位TIM_OC1PolarityConfig(TIM1,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0  设置为上升沿捕获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);}                                                         }TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_CC1);  //清除中断标志位
}
//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;
}

红外遥控器就介绍到这里啦！！！谢谢大家观看！！！