STM32模块学习之红外遥控

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作者
筋斗云
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一、红外遥控的原理

红外遥控是利用红外光进行通信的设备,由红外LED将调制后的信号发出,由专用的红外接收头进行解调输出。

通信方式:单工,异步

通信协议标准:NEC标准

具体的通信原理不在赘述,而且具体的原理对STM32的学习来说也不是重点

二、NEC协议

NEC协议的数据帧说明:

起始码:由9ms低电平和4.5ms高电平表示

重复码:由9ms低电平和2.25ms低电平表示

数据帧:由8位地址码+8位地址反码+8位命令码+8位命令反码组成,总计32位

低电平:由560us低电平和560us高电平表示

高电平:由560us低电平和1690us高电平表示

三、代码实现

本代码是通过状态机来实现的,示意图如下,弄懂状态机有助于理解后面的代码

Timer.c

/*实现思路:通过外设的外部触中断来捕获NEC码,同时通过定时器来进行定时,判断定时器的值来进行解码*/ #include "stm32f10x.h"  void Timer_Init(void) { 	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);   //开启TIM2的时钟 	TIM_InternalClockConfig(TIM2);   //选择TIM2为内部时钟 	 	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;  //配置时基单元 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;  //此参数用于配置滤波器时钟,不影响时基单元功能 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //向上计数 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536-1;   //计数的周期,也就是计数到这里,然后下一个数清零 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72-1;   //分频器,对TIM2时钟周期进行分频 	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;   //重复计数器,高级定时器才会用到 	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure); }  void Timer_Run()   //开启定时器部分 { 	TIM_SetCounter(TIM2, 0);    //先将CNT的值清零 	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);     //使能TIM2定时器 }  void Timer_Stop()    //停止定时器 { 	TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);     //失能TIM2定时器 }  uint16_t Timer_GetCounter() { 	return TIM_GetCounter(TIM2); }

Timer.h

#ifndef __TIMER_H #define __TIMER_H  void Timer_Init(void); uint16_t Timer_GetCounter(void); void Timer_Run(void); void Timer_Stop(void);  #endif

IR.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header #include "Timer.h" #include "IR.h"  /* IRState:状态机变量,根据状态机来编写相应的代码,0表示空闲状态,1表示搜寻起始信号或者重复信号,2表示进行数据解码*/ uint8_t IRState;      uint8_t IRRepeatFlag;   //重复标记位 uint16_t IR_Time;      //定时器的计数值,因为是72分频,每记一个数就是1us uint32_t Data;        //用来保存数据 uint8_t pData;        //数据帧的位数 uint8_t DataFlag;     // 数据标记位   void IR_Init() { 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); 	 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;   //上拉输入模式 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14; 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); 	 	/* 配置AFIO */ 	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14); 	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14); 	 	/* 配置EXIT */ 	EXTI_InitTypeDef EXIT_InitStructure; 	EXIT_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14;   //选择哪条中断线 	EXIT_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; 	EXIT_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;    //中断模式or事件模式,这里选择中断模式 	EXIT_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;    //下降沿 	EXTI_Init(&EXIT_InitStructure); 	 	/* 选择NVIC通道组 */ 	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); 	 	/* 配置NVIC */ 	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //抢占优先级 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; 	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); }  uint8_t IR_GetDataFlag()   //获取标记位的函数 { 	if(DataFlag==1) 	{ 		DataFlag = 0;     //每次获取到数据后都要将数据标记位清0 		return 1; 	} 	return 0; }  uint8_t IR_GetRepeatFlag()   //获取重复标记位函数 { 	if(IRRepeatFlag==1) 	{ 		IRRepeatFlag = 0;   //每次获取到重复标记后都要将数据标记位清0 		return 1; 	} 	return 0; }  uint16_t IR_GetCounter()    //获取计数值函数 { 	uint16_t temp; 	Timer_Stop();   //先停止 	temp = Timer_GetCounter();    //获取值 	Timer_Run();    //再开启 	return temp; }  void EXTI15_10_IRQHandler(void)   //在中断函数里进行数据解码 { 	if( EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)==SET) 	{ 		if(IRState==0)   //如果状态是0,表示是空闲状态 		{ 			Timer_Run(); 			IRState = 1; 		} 		else if(IRState==1) 		{ 			IR_Time = IR_GetCounter(); 			if(IR_Time > 13500-1500 && IR_Time < 13500+1500)   //起始信号 			{ 				IRState = 2; 			} 			else if(IR_Time<11250+500 && IR_Time>11250-500)   //重复信号 			{ 				IRRepeatFlag=1; 				Timer_Stop(); 				IRState = 0; 			} 			else 			{ 				IRState = 1; 			} 		} 		else if(IRState==2) 		{ 			IR_Time = IR_GetCounter(); 			if(IR_Time<1120+500 && IR_Time>1120-500)   //数据0 			{ 				Data <<=1; 				Data += 0; 				pData++; 			} 			else if(IR_Time<2250+500 && IR_Time>2250-500)   //数据1 			{ 				Data <<=1; 				Data += 1; 				pData++; 			} 			else    //错误数据处理 			{ 				Data = 0; 				IRState = 1; 			} 			if(pData >= 32) 			{ 				pData = 0; 				DataFlag = 1; 				Timer_Stop(); 				IRState=0; 			} 		} 		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14); 	} }

IR.h

#ifndef __IR_H #define __IR_H  extern uint32_t Data; void IR_Init(void); uint8_t IR_GetDataFlag(void); uint8_t IR_GetRepeatFlag(void); uint16_t IR_GetCounter(void);  #endif 

main.c

/*这里只是简单的测试了下是否获取到键位码,后面的业务逻辑,可以根据需要来进行设计*/  #include "stm32f10x.h"                  // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "IR.h" #include "Timer.h" #include "LED.h"  int main() { 	OLED_Init(); 	LED_Init(); 	IR_Init(); 	Timer_Init(); 	 	while(1) 	{ 		if(IR_GetDataFlag()==1) 		{ 			OLED_ShowHexNum(1,1,Data,8); 		} 	} }

参考文章:江科协的51单片机教学,在这里对江科协表示感谢。

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