1.NEC协议
现有的红外遥控包括两种方式: PWM(脉冲宽度调制）和PPM（脉冲位置调制)。
两种形式编码的代表分别为NEC 和 PHILIPS的RC-5、RC-6以及将来的RC-7。
PWM(脉冲宽度调制):以发射红外载波的占空比代表"0”和"1"。为了节省能量，一般情况下，发射红外载波的时间固定，通过改变不发射载波的时间来改变占空比。例如常用的电视遥控器，TOSHIBA的TC9012，其引导码为载波发射4. 5ms，不发射4.5ms，其"0"为载波发射0.56ms,不发射0.565ms,其"1"为载波发射0.56ms,不发射1.69ms。
PPM（脉冲位置调制)∶以发射载波的位置表示"0"和"1"。从发射载波到不发射载波为"0"，从不发射载波到发射载波为"1"。其发射载波和不发射载波的时间相同，都为0.68ms，也就是每位的时间是固定的。
2.电路图：三条线，VCC 、GND、DATA
3.通信协议图，总共4*8=32位数据。
4.地址码，持续时间1690us为数据"1"，持续时间560us为数据"0"。
他们低电平部分560us相同，可以省略判断，直接根据高电平持续时间来判断是数据0还是数据1。
通过测量不同的高电平持续时间，就能够知道当前的信号是引导码、比特0、比特1。
思路：
红外发射头发射红外，相当于按下按键，变为高电平。 红外发射头停止发射，相当于松开按键，变为高电平，默认的时候是高电平。
所以采用外部中断来触发。
5.代码
#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_gpio.h"
#include "stm32f4xx_rcc.h"
#include "stm32f4xx_usart.h"
#include "stdio.h"
static GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
static USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
static NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
static EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
static volatile uint8_t g_ir_data[4]={
0};
static volatile uint32_t g_ir_event=0;
//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
USART_SendData(USART1,ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
return ch;
}
void delay_us(uint32_t nus)
{
uint32_t temp;
SysTick->LOAD =SystemCoreClock/8/1000000*nus; //时间加载
SysTick->VAL =0x00; //清空计数器
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //使能滴答定时器开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
void delay_ms(uint16_t nms)
{
uint32_t temp;
SysTick->LOAD=SystemCoreClock/8/1000*nms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
SysTick->VAL =0x00; //清空计数器
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //能滴答定时器开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
void USART1_Init(uint32_t baud)
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //使能USART1时钟
//串口1对应引脚复用映射
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //GPIOA9复用为USART1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1); //GPIOA10复用为USART1
//USART1端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9与GPIOA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9，PA10
//USART1 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = baud; //波特率设置
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启相关中断
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //串口1中断通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3; //抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
}
void ir_init(void)
{
/* GPIOA硬件时钟使能 */
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
/* Enable SYSCFG clock ，使能系统配置时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
/* 配置PA8引脚为输入模式 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; //第8根引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; //输入模式，能够检测外部电平状态
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //GPIO最大的速度为100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //不需要上下拉电阻
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* Configure EXTI Line8 ，配置外部中断控制线8*/
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line8; //使能外部中断控制线8
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //中断模式
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发，能够检测到红外信号的到达
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //中断控制线使能，让它工作
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
/* Connect EXTI Line8 to PA8 pin */
SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource8);
/* Enable and set EXTI Line8 Interrupt to the lowest priority ，使能并设置外部中断控制线8中断，优先级是最低*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn; //外部中断控制线9_5触发中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x0F; //抢占优先级为0xF
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x0F; //响应优先级为0xF
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //允许外部中断控制线9_5触发中断
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
int main(void)
{
LED_Init();
//系统定时器初始化，时钟源来自HCLK，且进行8分频，
//系统定时器时钟频率=168MHz/8=21MHz
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
//设置中断优先级分组2
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//串口1,波特率115200bps,开启接收中断
USART1_Init(115200);
ir_init();
while(1)
{
if(g_ir_event)
{
printf("ir data:%02X%02X%02X%02X\r\n",g_ir_data[0],g_ir_data[1],g_ir_data[2],g_ir_data[3]);
g_ir_event=0;
}
}
}
//分析红外信号，总结出规律，通过测量不同的高电平持续时间，就能够知道当前的信号是引导码、比特0、比特1
uint8_t IR_PluseHighTime(void)
{
uint8_t t=0;
//高电平
while(PAin(8) == 1)
{
t++;
delay_us(20);
//超时溢出
if(t > 250)
return t;
}
return t;
}
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
uint8_t t=0,ir_vaild=0,ir_bit=0;
uint32_t ir_data=0,ir_bit_cnt=0;
//检查当前外部中断控制线8是否触发中断
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8) != RESET)
{
//添加代码
while(1)
{
//若出现高电平，就进行测量
if(PAin(8)==1)
{
t = IR_PluseHighTime();
//当前信号是非法信号
if(t >=250)
break;
//判断当前信号是引导码
if(t>=200 && t<250) //4ms ~ 5ms
{
ir_vaild=1;
continue;
}
//收到bit1
else if(t>=60 && t<90) //1.2ms~1.8ms
{
ir_bit = 1;
}
//收到bit0
else if(t>=10 && t<50) //0.2ms ~ 1 ms
{
ir_bit = 0;
}
//获取bit数据
if(ir_vaild)
{
ir_data|=ir_bit<<ir_bit_cnt;
}
ir_bit_cnt++;
if(ir_bit_cnt >=32)
{
g_ir_data[0] = (uint8_t)((ir_data>>24)&0xFF);
g_ir_data[1] = (uint8_t)((ir_data>>16)&0xFF);
g_ir_data[2] = (uint8_t)((ir_data>>8)&0xFF);
g_ir_data[3] = (uint8_t)(ir_data&0xFF);
//进行数据校验判断，检查当前接收到的红外数据是否正确
if(g_ir_data[0] == (0xFF - g_ir_data[1]))
{
if(g_ir_data[2] == (0xFF - g_ir_data[3]))
{
g_ir_event = 1;
}
}
break;
}
}
}
/* Clear the EXTI line 8 pending bit，清空中断标志位，就代表说我已经完成中断处理 */
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);
}
}
void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序
{
uint8_t d;
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断
{
d = USART_ReceiveData(USART1);
}
}