MCU裸机：一、315/433MHz/IR射频解码开发

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MCU裸机：一、315/433MHz/IR射频解码开发
MCU裸机开发大多基于其寄存器和一些外设信号处理的简易逻辑
一、315/433MHz信号数据帧解读
二、程序解码功能实现
- 1.首先构造一个315/433MHz的解码结构体（方便后续的移植）
- 2.解码逻辑函数编写
- 3.应用层书写（这一层是看应用场景需求编写）
总结

MCU裸机开发大多基于其寄存器和一些外设信号处理的简易逻辑

对于刚入行的我希望在博客上进行一些微处理器的开发，并将所学知识和技术以及方案进行记录总结，此篇内容将会介绍一些遥控无线模块如IR、RF433、RF315等信号基本处理。

一、315/433MHz信号数据帧解读

此例中使用WL531系列芯片作为315/433MHz的转码方案。

硬件电路如下：
逻辑分析仪抓取的波形如下：

抓取初始波形，可以看见是有很多乱序的杂波。（所以需要经过一定的处理）

提取完整两帧波形

放大分析得出转码波形的每一个数据bit都由一个周期的方波组成，频率为617.88Hz，定义抓取数据帧的每一个周期方波在占空比为25%（高电平时长为425us左右）时该bit=0；占空比为75%（高电平时长为1.63984ms左右）为bit=1。
红外：（NEC、RC-5协议）后续更新。

二、程序解码功能实现

1.首先构造一个315/433MHz的解码结构体（方便后续的移植）

将所需要的形参及硬件接口层进行声明和定义：

#define IR_Pin RC1 //硬件接口
typedef struct IRDecode  //解码逻辑层
{unsigned char LeadCode1;    //引导码(用于记忆和学习部分)unsigned char LeadCode2;unsigned char LeadCode3;unsigned char LeadCode4;unsigned char IRCode1Control;  //控制码(处理后最终编码)unsigned char IRCode2Control;unsigned char IRCode3Control;unsigned char IRCode4Control;unsigned char IRCode1Data;     //传递码(源数据帧流)unsigned char IRCode2Data;unsigned char IRCode3Data;unsigned char IRCode4Data;unsigned char IRCode1;  //采集码(原始数据解码运用)unsigned char IRCode2;unsigned char IRCode3;unsigned char IRCode4;unsigned char IRWaveCount; //连续发波计时unsigned char IRHighLevelCount;unsigned char IRLowLevelCount;  unsigned char IRHighLevelFlag : 1;unsigned char IRLowLevelFlag : 1;unsigned char IRCodeLength  : 6;unsigned char IRLearnableFlag : 1;
}IRDecode;
//应用层
typedef struct IRWorkData{  //数据帧事件处理unsigned char IRKeyState1 :1;unsigned char IRKeyState2 :1;unsigned char IRKeyState3 :1;unsigned char IRKeyState4 :2;
//    unsigned char IRKey1Transfer :1;unsigned char IRKey2Transfer :1;unsigned char IRKey3Transfer :1;unsigned char IRKey4Transfer :1;unsigned char IRKey4LongPressFlag :1;unsigned short int IRLongKey4Count;
}IRWorkData;
IRDecode IRDriver;
IRWorkData IRKeyHandle;

2.解码逻辑函数编写

利用125us定时器对数据入口的高低电平进行计数，计算出高低电平的时间转化为bit缓存起来，后续输出完整数据帧进行下一步工作：

//可更改或优化其中计数的阈值应用在其他协议上
//码值获取（循环调用us级）
void ScanGetIRCode(void){if(IR_Pin){IRDriver.IRHighLevelFlag=1;if(IRDriver.IRHighLevelCount<=250) IRDriver.IRHighLevelCount++;//        //低电平时长超时滤波*16us=2ms,重新读值
//        if(IRDriver.IRHighLevelCount>=16){//            IRDriver.IRCodeLength=0;
//        } if(IRDriver.IRLowLevelFlag){  //上升沿IRDriver.IRLowLevelFlag=0;IRDriver.IRLowLevelCount=0;IRDriver.IRHighLevelCount=0;}}else{IRDriver.IRLowLevelFlag=1;if(IRDriver.IRHighLevelFlag){  //下降沿//高电平采样编码，下降沿处理if((IRDriver.IRHighLevelCount>1)&&(IRDriver.IRHighLevelCount<=11)){//码值1获取if(IRDriver.IRCodeLength<8){IRDriver.IRCode1=IRDriver.IRCode1>>1;if((IRDriver.IRHighLevelCount>=8)&&(IRDriver.IRHighLevelCount<=11)){IRDriver.IRCode1|=0x80;} else{IRDriver.IRCode1&=0x7F;}}//码值2获取else if(IRDriver.IRCodeLength<16){IRDriver.IRCode2=IRDriver.IRCode2>>1;if((IRDriver.IRHighLevelCount>=8)&&(IRDriver.IRHighLevelCount<=11)){IRDriver.IRCode2|=0x80;} else{IRDriver.IRCode2&=0x7F;}}//码值3获取else if(IRDriver.IRCodeLength<24){IRDriver.IRCode3=IRDriver.IRCode3>>1;if((IRDriver.IRHighLevelCount>=8)&&(IRDriver.IRHighLevelCount<=11)){IRDriver.IRCode3|=0x80;} else{IRDriver.IRCode3&=0x7F;}}//码值4获取else{IRDriver.IRCode4=IRDriver.IRCode4>>1;if((IRDriver.IRHighLevelCount>=8)&&(IRDriver.IRHighLevelCount<=11)){IRDriver.IRCode4|=0x80;} else{IRDriver.IRCode4&=0x7F;}}IRDriver.IRCodeLength++;//只处理32位数据if(IRDriver.IRCodeLength>=32){IRDriver.IRCodeLength=0;if((IRDriver.IRCode1==IRDriver.LeadCode1)){  //原始码IRDriver.IRCode1Data=IRDriver.IRCode1;IRDriver.IRCode2Data=IRDriver.IRCode2;IRDriver.IRCode3Data=IRDriver.IRCode3;IRDriver.IRCode4Data=IRDriver.IRCode4;IRDriver.IRWaveCount=0;  //数据帧结束计时}//接收数据帧清零IRDriver.IRCode1=0xFF;  //防止误判IRDriver.IRCode2=0;IRDriver.IRCode3=0;IRDriver.IRCode4=0;}}else{IRDriver.IRCodeLength=0;  //高电平杂波滤除}IRDriver.IRHighLevelFlag=0;IRDriver.IRLowLevelCount=0;IRDriver.IRHighLevelCount=0;            }if(IRDriver.IRLowLevelCount<=250) IRDriver.IRLowLevelCount++;//低电平时长超时滤波*16us=2ms,重新读值if(IRDriver.IRLowLevelCount>=12){IRDriver.IRCodeLength=0;}}
}

3.应用层书写（这一层是看应用场景需求编写）

通过对数据帧间隔信号的获取，可以处理数据帧为波包的一种标志位跟随，即有数据帧发送到MCU时缓存可见有数据，反之缓存中的数据清零。（以追求实际操作信号的同步）：

//数据帧及连续发波处理(循环调用ms级)
void IRContinnuousWave(void){if(IRDriver.IRWaveCount<=254) IRDriver.IRWaveCount++;if(IRDriver.IRWaveCount>=36&&IRDriver.IRCode4Data!=0){ //72ms完整数据帧间隔时间//原始码数据帧清零IRDriver.IRCode1Data=0;IRDriver.IRCode2Data=0;IRDriver.IRCode3Data=0;IRDriver.IRCode4Data=0;}
}

总结

上述内容可以拓展到一些内似协议的解码和编码上面去，但是程序暂时并未进行面向对象的封装以及队列的优化，暴露了C/C++的编程功底不行，需要多练多学。

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