STM32学习笔记一一红外遥控

1. 简述

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，低功耗，低成本。

红外遥控的编码方式目前广泛使用的是： PWM (脉冲宽度调制)的 NEC 协议和 Philips PPM(脉冲位置调制) 的 RC-5 协议的。

1.1 NEC 协议定义

NEC 码的位定义： 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。

发射端逻辑：

遥控接收头逻辑：

1.2 NEC 协议特点

（1） 8 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；

1.3 NEC 遥控指令的数据格式

采用反码是为了增加传输的可靠性。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。

2. 软件实现

上面我们基本了解了 NEC 格式的红外发码和收码的格式，就可以根据通信的协议来完成对应的程序。

程序逻辑：

2.1 初始化

void Remote_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //下拉输入

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000;//设定自动重装值,10ms溢出

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (72-1);//预分频器,1MHz的计数频率,1us加一

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//时钟分割

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//向上计数模式

TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;//IC2映射到TI5

TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;//上升沿捕获

TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;

TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;//不分频

TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x03;//IC4F=0011,输入滤波器8个定时器时钟周期滤波

TIM_ICInit(TIM5,&TIM_ICInitStructure);//初始化定时器输入捕获通道

TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);//使能定时器5

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;//TIM5中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//抢占优先级1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;//从优先级3

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC2,ENABLE);//允许更新中断,允许CC2IE捕获中断

}

2.2 中断捕获

u8 RmtSta=0;

u16 Dval;

u32 RmtRec=0;

u8 RmtCnt=0;

void TIM5_IRQHandler(void)

{

if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)!= RESET)

{

if(RmtSta&0x80)//数据接收到标志位

{

RmtSta &= ~0x10;//取消上升沿捕获标记

if((RmtSta&0x0F)==0x00)

RmtSta |= 1<<6;

if((RmtSta&0x0F)<14)

RmtSta++;

else

{

RmtSta &= ~(1<<7);//清空引导标志位

RmtSta &= 0xF0;//清空计数器

}

}

}

if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC2)!=RESET)

{

if(RDATA)//上升沿已经捕获

{

TIM_OC2PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);//CC1P=1,设置为下降沿捕获

TIM_SetCounter(TIM5,0);//清空定时器数值

RmtSta |= 0x10;//标记上升沿已经被捕获

}

else

{

Dval = TIM_GetCapture2(TIM5);//读取CCR1的值

TIM_OC2PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);//设置为上升沿捕获

if(RmtSta&0x10)

{

if(RmtSta&0x80)//接收到引导码

{

if(Dval>300&&Dval<800)//高电平为560us

{

RmtRec <<= 1;

RmtRec |= 0;//接收到0码

}

else if(Dval>1400&&Dval<1800)//高电平为1680us

{

RmtRec <<= 1;

RmtRec |= 1;//接收到1码

}

else if(Dval>2200&&Dval<2600)//连发码判断

{

RmtCnt++;

RmtSta &= 0xF0;//清空计数器

}

}

else if(Dval>4200&&Dval<4700)

{

RmtSta |= 1<<7;//记录接收到引导码

RmtCnt = 0;

}

}

RmtSta &= ~(1<<4);

}

}

TIM_ClearFlag(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC2);

}

2.3 遥控键值扫描

u8 Remote_Scan(void)

{

u8 sta=0;

u8 t1,t2;

if(RmtSta&(1<<6))//得到一个按键的信息

{

t1 = RmtRec>>24;//地址码

t2 = (RmtRec>>16) &  0xFF;//地址反码

if((t1==(u8)~t2)&&t1==REMOTE_ID)//校验遥控识别码以及遥控接收地址

{

t1 = RmtRec >> 8;//控制码

t2 = RmtRec;//控制反码

if(t1==(u8)~t2)

sta = t1;

}

if((sta==0)||((RmtSta&0x80)==0))//接收错误或者按键没有按下

{

RmtSta &= ~(1<<6);//清除接收按键有效标志位

RmtCnt = 0;

}

}

return sta;

}