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基于stm32f103zet6之红外遥控解码的学习

发布时间:2020-09-02 发布时间:
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一、红外遥控解码部分从昨天开始整,一直到现在才解码成功!中途遇到了不少问题,结果出来后还是觉得有必要总结一下,唉!

1、首先我又是怀疑我硬件电平不兼容德问题,后来给接上3.3V的电压,还是不行,好吧,算失败了,在网上查阅了比较多的帖子,也找了比较多的资料,最终还是决定用原本那个生了锈的遥控来解码!

2、然后准备参照着原来51的思想来移植代码,也确实找到类似的代码貌似使用的2.0的库写的,单步调试了半天,总感觉在延时部分出了点问题,所以比较郁闷,好吧,分析来分析去的,结果真的是没有半点现象啊!果断网上求助,游荡了一会,压根没人理,高手不屑一顾呀!!偶然间让我遇到了原子哥的那段红外的代码,拖出来分析,所以就有了今晚解码成功的结果!

3、我照着原子的移植,我用的是自己的延时,也就是系统定时器,MTD,单步调试的时候,发现居然死在了systick那里,进不了中断,一步步观察,好像导致进不了中断的原因就是:我已经进了外部中断,心想,没道理啊,系统定时器的优先级不应该是高于外部中断的么,因为他是核决定的呀(至少我是这么想的),然后又查了相关资料,据说系统定时器的中断优先级是最低的,这时候我才恍然大悟!

现在开始分析代码,虽然说原子的代码风格不怎么样,但是个人觉得他真的好牛逼,库函数是人家ST公司搞出来的,我想,原子的这套代码,应该基本上是他自己一个人整出来的吧!

二、所谓红外遥控!(针对我手上的红外遥控)

1、红外解码一直是单片机中应用较多的,需要设备加装专用解码芯片,这就大大减轻了单片机的负担。需要单片机样例使用延时做红外解码,比较容易理解,
下面通过TC9012和uPD6121芯片为例大致了解解码原理:
先看一接收头产生的波形图,这是原子的一张图


         % U, K" ?3 K2 _( j' a! e: K: o
从上图可以看出 9.0ms高电平+4.5ms低电平称为头码,用于识别是否遥控码开始,这是一张连续发射码的波形图(就是一直按下某一遥控器按键)。; n5 [
+ z; ^4 d( T# L) h" Y6 B5 j3 T
头码过后会出现4个8位的数据,我们最终目的就是要把这个 32位(4x8)从一体化红外接收头提取出来,并转换成16进制数,用于区分不同按键按下得出的不同数值。
在遥控器发射波形中,可以知道,8位数中的0或者1不是用高低电平表示,而是用不同的低电平的宽度表示,0.565ms表示0,1.69ms表示1,2个位中间还会有一个0.56ms的高电平
     看到如上图波形,表示单片机引脚可以接收到的波形,我们只要通过单片机读取波形并分析波形的宽度,然后分辨出是头码,还是0或者1,最后整理出这组码的16进制组合。正确的解码结果是按同一个按键得出的16进制数值是不变化的。通过这个原理,我们可以分辨出每个按键的键值。
! z7 B/ `2 Q: z
基本原理分析如下,如接收到头码是4.5ms低电平+4.5ms高电平,我们分析 第一个下降沿到第二个下降沿的宽度是 9ms,我们判断这个头码可以给定一个范围,只要数据在这个范围内则认为头码是正确的,检测头码正确后接着检测剩下的32位数值。

2、用自己的话概括就是:平常是高电平 --->按键按下 --->产生引导码(9+4.5)ms--->然后判断是不是连续发送--->1还是0--->存储码值--->转换码值!简单就是这样!

3、首先是我的主程序,代码注释都非常详细,不解释了!注意码值需要依据自己的遥控而定,我就是单步测试出来的!


  1. #include "stm32f10x.h"      

  2. #include "Usart.h"  

  3. #include "stdio.h"  

  4. #include "Remote_Control.h"  

  5. #include "Delay.h"  

  6.   

  7. /**************************PA1接红外接收端************************************/  

  8. /************由于没有做外设测试的程序是:按键PA0仅一个LED灯*******************/  

  9. /*******由于没有做外设测试的程序是:串口采用的是PA9->(TT),PA9->(RR)*****/  

  10.   

  11.   

  12. int main(void)  

  13. {  

  14.     u8 key;  

  15.     USART1_Config();  

  16.     delay_init(72);                                 //延时初始化  

  17.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级  

  18.     printf("\r\n ("__DATE__ " - " __TIME__ ") \r\n");  

  19.     Remote_Init();  

  20.     while(1)  

  21.     {       

  22.         if(Remote_Rdy)  

  23.         {  

  24.             key=Remote_Process();  

  25.             switch(key)  

  26.             {  

  27.              case 0x68:printf("0\n");break;//0      

  28.              case 0x30:printf("1\n");break;//1   

  29.              case 0x18:printf("2\n");break;//2  

  30.              case 0x7a:printf("3\n");break;//3  

  31.              case 0x10:printf("4\n");break;//4  

  32.              case 0x38:printf("5\n");break;//5  

  33.              case 0x5a:printf("6\n");break;//6  

  34.              case 0x42:printf("7\n");break;//7  

  35.              case 0x4a:printf("8\n");break;//8  

  36.              case 0x52:printf("9\n");break;//9  

  37.              default:break;  

  38.             }  

  39.         }  

  40.     }  

  41. }  


4、然后是驱动程序


  1. /*-------------------------协议-------------------------- 

  2. 开始拉低9ms,接着是一个4.5ms的高脉冲,通知器件开始传送数据了 

  3. 接着是发送4个8位二进制码,第一二个是遥控识别码(REMOTE_ID),第一个为 

  4. 正码(0),第二个为反码(255),接着两个数据是键值,第一个为正码 

  5. 第二个为反码.发送完后40ms,遥控再发送一个9ms低,2ms高的脉冲, 

  6. 表示按键的次数,出现一次则证明只按下了一次,如果出现多次,则可 

  7. 以认为是持续按下该键. 

  8. ---------------------------------------------------------*/   

  9. #include "Remote_Control.h"  

  10. #include "Delay.h"  

  11.                 

  12. u32 Remote_Odr=0;    //命令暂存处              

  13. u8  Remote_Cnt=0;    //按键次数,此次按下键的次数  

  14. u8  Remote_Rdy=0;    //红外接收到数据      

  15. /************************初始化红外接收引脚的设置**********************************/  

  16. /******************选择PA1脚作为外部中断,用于红外输入*****************************/  

  17. void Remote_Init(void)  

  18. {                              

  19.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;    //GPIO  

  20.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;    //中断  

  21.     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;    //外部中断线  

  22.            

  23.     RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE );     

  24.    

  25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;  

  26.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU ;              //注意需要上拉输入  

  27.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  

  28.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    

  29.    

  30.     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource1);       //选择PA1所在的GPIO管脚用作外部中断线路EXIT1          

  31.    

  32.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line1;              //外部线路EXIT1  

  33.     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;         //设外外部中断模式:EXTI线路为中断请求  EXTI_Mode_Event ;//设置 EXTI线路为事件请求   

  34.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;         //外部中断触发沿选择:设置输入线路下降沿为中断请求  

  35.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;               //使能外部中断新状态  

  36.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                     //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器     

  37.    

  38.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;            //使能按键所在的外部中断通道  

  39.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;       //先占优先级2级  

  40.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;          //从优先级1级  

  41.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;             //使能外部中断通道  

  42.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                     //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器  

  43. }     

  44. /*功能    :检测脉冲宽度*****************************************/  

  45. /*说明    :最长脉宽为5ms 

  46. /*返回值: t代表脉宽为t*20us(T=1~250); *************************/  

  47. u8 Pulse_Width_Check(void)  

  48. {  

  49.     u8 t=0;    

  50.     while(RDATA)  

  51.     {      

  52.         t++;  

  53.         delay_us(20);                      

  54.         if(t==250)  

  55.         return t;           //超时溢出  

  56.     }  

  57.     return t;  

  58. }                

  59.    

  60.        

  61. /*功能    : 中断函数*****************************************/  

  62. /*说明    :检测是否有中断 

  63. /*返回值: 无************************************************/    

  64. void EXTI1_IRQHandler(void)  

  65. {         

  66.     u8 res=0;  

  67.     u8 OK=0;   

  68.     u8 RODATA=0;   

  69.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);     //清除EXTI1线路挂起位                     

  70.     while(1)  

  71.     {          

  72.         if(RDATA)//有高脉冲出现  

  73.         {  

  74.             res=Pulse_Width_Check();        //获得此次高脉冲宽度         

  75.             if(res==250)break;          //非有用信号  

  76.             if(res>=200&&res<250)OK=1;    //获得前导位(4.5ms)  

  77.             else if(res>=85&&res<200)     //按键次数加一(2ms)  

  78.             {                                          

  79.                 Remote_Rdy=1;           //接受到数据  

  80.                 Remote_Cnt++;           //按键次数增加  

  81.                 break;  

  82.             }  

  83.             else if(res>=50&&res<85)RODATA=1;//1.5ms  

  84.             else if(res>=10&&res<50)RODATA=0;//500us      

  85.             if(OK)  

  86.             {  

  87.                 Remote_Odr<<=1;                             

  88.                 Remote_Odr+=RODATA;     //这里得到的是一个32位的码值,   //地址码、地址反码、控制码、控制反码  

  89.                 Remote_Cnt=0;         //按键次数清零  

  90.             }     

  91.         }                                      

  92.     }             

  93. }    

  94.   

  95. /*功能    : 处理红外键盘*****************************************/  

  96. /*说明    :无 

  97. /*返回值: 键值************************************************/  

  98. u8 Remote_Process(void)  

  99. {                 

  100.     u8 t1,t2;     

  101.     t1 = ((Remote_Odr >> 8)&(0xff));  //得到控制码  

  102.     t2=(Remote_Odr >> 0)&0xff;        //得到控制反码   

  103.     Remote_Rdy=0;           //清除标记              

  104. //    if(t1==(u8)~t2&&t1==REMOTE_ID)  //检验遥控识别码(ID)及地址   

  105. //    {   

  106. //        t1=Remote_Odr>>8;  

  107. //        t2=Remote_Odr;      

  108. //    }       

  109.     if(t1==(u8)~t2)  

  110.         return t1;      //处理键值   

  111.     return 0xff;   

  112. }  

5、延时函数也采用用原子的!有时间自己改成定时器的!


  1. //延时nus  

  2. //nus为要延时的us数.                                               

  3. void delay_us(u32 nus)  

  4. {         

  5.     u32 temp;              

  6.     SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载            

  7.     SysTick->VAL=0x00;        //清空计数器  

  8.     SysTick->CTRL=0x01 ;      //开始倒数        

  9.     do  

  10.     {  

  11.         temp=SysTick->CTRL;  

  12.     }  

  13.     while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达     

  14.     SysTick->CTRL=0x00;       //关闭计数器  

  15.     SysTick->VAL =0X00;       //清空计数器       

  16. }  

6.算是要注意的地方吧,有些地方还是不习惯原子的代码风格,比如:



  1. #define RDATA GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_1)    //红外数据输入脚  


当然,这只是个人感觉!


就弄到这里吧!!!



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