stm32與紅外遙控器(NEC協議)
1.器件簡介
本次測試採用R903V1紅外接收頭與NEC協議的紅外遙控器，接收頭原理圖如下：
器件的供電電壓VCC在2.7V~5.5V之間，輸出電壓VOUT正常在0.2v ~（VCC-0.3±0.2）v，注意高低電平輸出脈衝寬度最小都在400us~800us之間。
NEC 碼的位定義：一個脈衝對應 560us 的連續載波，一個邏輯 1 傳輸需要 2.25ms（560us脈衝+1680us 低電平），一個邏輯 0 的傳輸需要 1.125ms（560us 脈衝+560us 低電平）。而遙控接收頭在收到脈衝的時候為低電平，在沒有脈衝的時候為高電平，這樣，我們在接收頭端收到的訊號為：邏輯 1 應該是 560us 低+1680us 高，邏輯 0 應該是 560us 低+560us 高。同時NEC碼還規定了連發碼由 9ms 低電平+2.5m 高電平+0.56ms 低電平+97.94ms 高電平組成。
NEC協議的資料格式：同步碼頭、地址碼、地址反碼、控制碼、控制反碼。同步碼由一個 9ms 的低電平和一個 4.5ms 的高電平組成，地址碼、地址反碼、控制碼、控制反碼均是8 位資料格式。正常是按照低位在前，高位在後的順序傳送，但是我測試是按照高位在前，低位在後的。採用反碼是為了增加傳輸的可靠性（可用於校驗）。
2.硬體連線
簡單說一下，紅外接收器電壓接3.3V，VOUT連線微控制器的輸入捕獲引腳即可。
3.軟體設計
使用stm32微控制器的輸入捕獲功能，用stm32cubemx進行設定：
這裡解釋主要引數部分：
prescaler:預分頻器，設定為72
counter mode:計數模式，設為向上計數
counter period:計數週期，設為65535
polarity selection:邊沿檢測方式，選擇下降沿檢測，程式裡還是改成了上升沿檢測
input filter:輸入濾波器，設為8，是指連續採集到8個一樣的高/低電平才計作高/低電平
在MAIN中開啟輸入捕獲：
while (1)
{
switch(cap_state)
{
case 0:
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim5, TIM_CHANNEL_2, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING);//設定為上升沿捕獲
HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim5, TIM_CHANNEL_2); //啟動輸入捕獲
cap_state++;
break;
}
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}/定時器輸入捕獲中斷回撥函式
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//捕獲中斷髮生時執行
{
if(htim->Instance==TIM5)
{
switch(cap_state)
{
case 1:
rise_value[rise_i] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim5,TIM_CHANNEL_2);//取上升沿時刻
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim5,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_FALLING); //設定為下降沿捕獲
cap_state++;
break;
case 2:
fall_value[fall_i] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim5,TIM_CHANNEL_2);//取下降沿時刻
if(fall_value[fall_i] > rise_value[rise_i])
{
rising_time[t_i] = fall_value[fall_i] - rise_value[rise_i];//高電平時間獲取
}else
{
rising_time[t_i] = 65535 + fall_value[fall_i] - rise_value[rise_i];//高電平時間獲取
}
//控制碼
if(same_i == 1)
{
cnt+=1;
//地址碼1~8
if(t_i<8)
{
if(rising_time[t_i]>500&&rising_time[t_i]<600)
{
address <<= 1;
address+=0;
}else if(rising_time[t_i]>1500&&rising_time[t_i]<1800)
{
address <<= 1;
address+=1;
}
}else if(t_i>16&&t_i<25)//控制碼17~24
{
if(rising_time[t_i]>500&&rising_time[t_i]<600)
{
rec <<= 1;
rec+=0;
}else if(rising_time[t_i]>1500&&rising_time[t_i]<1800)
{
rec <<= 1;
rec+=1;
}
}
t_i++;
rise_i++;
fall_i++;
}
//同步碼
if(rising_time[t_i]>4300&&rising_time[t_i]<4700)
{
//同步碼正確
same_i=1;
t_i++;
rise_i++;
fall_i++;
}
HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim5,TIM_CHANNEL_2); //停止捕獲
cap_state=0;
break;
}
}
}
輸入捕獲中斷回撥
//按鍵中斷回撥
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
//KEY0
if (GPIO_Pin==GPIO_PIN_5)
{
HAL_Delay(20);/* 延時一小段時間，消除抖動 */
if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_5)==0)
{
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_8);
for(int i=0;i<=fall_i;i++)
{
if(fall_value[i] > rise_value[i])
{
rising_time[i] = fall_value[i] - rise_value[i];//高電平時間獲取
}else
{
rising_time[i] = 65535 + fall_value[i] - rise_value[i];//高電平時間獲取
printf("hear:%d\r\n",i);
}
printf("高電平[%d]:%d us 下降沿時刻[%d]:%d us 上升沿時刻[%d]:%d us\r\n",i,rising_time[i],i,fall_value[i],i,rise_value[i]);
}
printf("地址:%d 控制碼:%lld\r\n",address,rec);
rise_i=fall_i=same_i=t_i=cnt=address=rec=0;
}
__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_PIN_5);
}
}
按鍵中斷回撥
大致說一下程式流程，在main中迴圈開啟上升沿檢測輸入捕獲功能(case 0)，接著在輸入捕獲中斷回撥裡記下上升沿觸發時刻(rise_value),並改為下降沿檢測捕獲，再記下下降沿觸發時刻(fall_value)並關閉捕獲功能。
高電平持續時間(rising_time) = 下降沿觸發時刻(fall_value) - 上升沿觸發時刻(rise_value)
獲取到一系列高電平以後（看示波器圖），根據高電平持續時間進行數值移位換算，可以得到對應的地址碼和控制碼，串列埠列印如下：
列印結果中的hear是下降沿時刻溢位的情況，計算時需要在下降沿時刻基礎上再加65535才可以。
感興趣的可以試一試，需要原工程的留言我