基于stm32f103zet6之红外遥控解码的学习

2017-09-07 来源：eefocus

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！

#include 'stm32f10x.h'
#include 'Usart.h'
#include 'stdio.h'
#include 'Remote_Control.h'
#include 'Delay.h'
/**************************PA1接红外接收端************************************/
/************由于没有做外设测试的程序是：按键PA0仅一个LED灯*******************/
/*******由于没有做外设测试的程序是：串口采用的是PA9->(T<->T),PA9->(R<->R)*****/
int main(void)
{
u8 key;
USART1_Config();
delay_init(72); //延时初始化
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
printf('\r\n ('__DATE__ ' - ' __TIME__ ') \r\n');
Remote_Init();
while(1)
{
if(Remote_Rdy)
{
key=Remote_Process();
switch(key)
{
case 0x68:printf('0\n');break;//0
case 0x30:printf('1\n');break;//1
case 0x18:printf('2\n');break;//2
case 0x7a:printf('3\n');break;//3
case 0x10:printf('4\n');break;//4
case 0x38:printf('5\n');break;//5
case 0x5a:printf('6\n');break;//6
case 0x42:printf('7\n');break;//7
case 0x4a:printf('8\n');break;//8
case 0x52:printf('9\n');break;//9
default:break;
}
}
}
}

4、然后是驱动程序

/*-------------------------协议--------------------------
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
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
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
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,
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
以认为是持续按下该键.
---------------------------------------------------------*/
#include 'Remote_Control.h'
#include 'Delay.h'
u32 Remote_Odr=0; //命令暂存处
u8 Remote_Cnt=0; //按键次数,此次按下键的次数
u8 Remote_Rdy=0; //红外接收到数据
/************************初始化红外接收引脚的设置**********************************/
/******************选择PA1脚作为外部中断，用于红外输入*****************************/
void Remote_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //GPIO
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //中断
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //外部中断线
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU ; //注意需要上拉输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource1); //选择PA1所在的GPIO管脚用作外部中断线路EXIT1
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line1; //外部线路EXIT1
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
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
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能外部中断新状态
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn; //使能按键所在的外部中断通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //先占优先级2级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //从优先级1级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
}
/*功能：检测脉冲宽度*****************************************/
/*说明：最长脉宽为5ms
/*返回值: t代表脉宽为t*20us(T=1~250); *************************/
u8 Pulse_Width_Check(void)
{
u8 t=0;
while(RDATA)
{
t++;
delay_us(20);
if(t==250)
return t; //超时溢出
}
return t;
}
/*功能 : 中断函数*****************************************/
/*说明：检测是否有中断
/*返回值: 无************************************************/
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
u8 res=0;
u8 OK=0;
u8 RODATA=0;
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1); //清除EXTI1线路挂起位
while(1)
{
if(RDATA)//有高脉冲出现
{
res=Pulse_Width_Check(); //获得此次高脉冲宽度
if(res==250)break; //非有用信号
if(res>=200&&res<250)OK=1; //获得前导位(4.5ms)
else if(res>=85&&res<200) //按键次数加一(2ms)
{
Remote_Rdy=1; //接受到数据
Remote_Cnt++; //按键次数增加
break;
}
else if(res>=50&&res<85)RODATA=1;//1.5ms
else if(res>=10&&res<50)RODATA=0;//500us
if(OK)
{
Remote_Odr<<=1;
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
Remote_Cnt=0; //按键次数清零
}
}
}
}
/*功能 : 处理红外键盘*****************************************/
/*说明：无
/*返回值: 键值************************************************/
u8 Remote_Process(void)
{
u8 t1,t2;
t1 = ((Remote_Odr >> 8)&(0xff)); //得到控制码
t2=(Remote_Odr >> 0)&0xff; //得到控制反码
Remote_Rdy=0; //清除标记
// if(t1==(u8)~t2&&t1==REMOTE_ID) //检验遥控识别码(ID)及地址
// {
// t1=Remote_Odr>>8;
// t2=Remote_Odr;
// }
if(t1==(u8)~t2)
return t1; //处理键值
return 0xff;
}