您的位置:首页 > 新闻 > 会展 > 红外接收并解码驱动C语言

红外接收并解码驱动C语言

2024/11/4 1:06:42 来源:https://blog.csdn.net/FCH112702/article/details/142229071  浏览:    关键词:红外接收并解码驱动C语言

红外接收器的解码工作一般依赖于捕获输入信号的定时特性,特别是在处理红外遥控器的情况下,如 NEC、RC5 协议。为了实现这一功能,需要通过定时器捕获红外接收到的脉冲宽度,从而根据脉冲宽度解析数据。

这里我将展示一个如何通过 STM32 的输入捕获模式来接收并解码 NEC 协议的红外信号的 C 语言示例。

NEC 协议简介

NEC 协议是常见的红外传输协议,它的主要特点是使用脉冲编码,每一位数据使用不同长度的脉冲来表示:

  • 9ms 的头脉冲 + 4.5ms 的低电平 = 开始信号
  • 560μs 的高电平 + 560μs 的低电平 = 逻辑0
  • 560μs 的高电平 + 1.69ms 的低电平 = 逻辑1

示例代码

假设使用 STM32,基于定时器捕获输入信号进行解码。

#include "stm32f4xx.h"
#include "stdbool.h"#define IR_RECEIVER_PIN GPIO_PIN_0
#define IR_RECEIVER_PORT GPIOA
#define NEC_BITS 32
#define NEC_TIMEOUT 50000  // 超时值,单位usvolatile uint32_t timerValue = 0;
volatile uint32_t lastCapture = 0;
volatile uint32_t pulseWidth = 0;
volatile uint32_t necCode = 0;
volatile uint8_t bitIndex = 0;
volatile bool isNecComplete = false;void IR_Init(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};TIM_HandleTypeDef htim2 = {0};  // 使用定时器2// 使能GPIOA和TIM2时钟__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();// 配置GPIO引脚为输入模式GPIO_InitStruct.Pin = IR_RECEIVER_PIN;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;HAL_GPIO_Init(IR_RECEIVER_PORT, &GPIO_InitStruct);// 配置定时器2输入捕获TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC = {0};htim2.Instance = TIM2;htim2.Init.Prescaler = 84 - 1;  // 设置定时器频率为1MHz(即1us计数1次)htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;htim2.Init.Period = 0xFFFFFFFF;htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;HAL_TIM_IC_Init(&htim2);sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING;sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;sConfigIC.ICFilter = 0;HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1);HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1);  // 开启定时器捕获中断
}void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1) {timerValue = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1);  // 获取当前捕获的值pulseWidth = timerValue - lastCapture;  // 计算脉冲宽度lastCapture = timerValue;  // 更新上次捕获的值if (pulseWidth > 13500 && pulseWidth < 14500) {// 开始信号的9ms高电平 + 4.5ms低电平necCode = 0;  // 清空代码bitIndex = 0;  // 重置位计数器isNecComplete = false;} else if (pulseWidth > 2000 && pulseWidth < NEC_TIMEOUT) {// 根据脉冲宽度判断是逻辑1还是逻辑0if (pulseWidth > 1600) {necCode |= (1UL << (31 - bitIndex));  // 逻辑1}bitIndex++;if (bitIndex >= NEC_BITS) {isNecComplete = true;  // 完成解码}}}
}uint32_t IR_GetNecCode(void) {if (isNecComplete) {isNecComplete = false;  // 读取后重置标志return necCode;}return 0;  // 返回0表示没有有效数据
}int main(void) {HAL_Init();SystemClock_Config();IR_Init();  // 初始化红外接收while (1) {uint32_t code = IR_GetNecCode();if (code) {// 解码出有效的红外数据,处理接收到的 NEC 代码printf("NEC Code: 0x%08X\n", code);}}
}// 系统时钟配置
void SystemClock_Config(void) {// 实现系统时钟配置,具体根据你使用的系统修改
}

解释

  1. 初始化定时器和GPIO

    • IR_Init函数配置了 GPIO 引脚为输入,并使用定时器2进行输入捕获。
    • 定时器配置的预分频器为 84,这使得定时器时钟为 1MHz(即每微秒计数一次)。
  2. 捕获中断处理

    • HAL_TIM_IC_CaptureCallback 函数中处理输入捕获事件。通过读取捕获的计数值来计算脉冲的宽度。
    • 根据 NEC 协议的特点判断信号脉冲是逻辑0还是逻辑1。
    • 当解码32位数据完成时,将 isNecComplete 标志设置为 true
  3. 读取解码结果

    • IR_GetNecCode 函数检查是否解码完成,如果完成则返回解码后的 32 位 NEC 数据。

注意事项

  1. 定时器配置:确保定时器的频率配置准确,1us为单位计算脉冲宽度。
  2. NEC 协议时序:NEC 协议对脉冲的时间精度要求比较高,需要确保定时器的计时准确。
  3. 中断优先级:中断处理时尽量简短,以避免阻塞其他中断。
  4. 时钟配置:根据你的具体硬件平台配置系统时钟,以确保定时器工作正常。

这个代码主要用于 STM32 处理器,解码 NEC 红外信号。如果你使用的是其他硬件平台或者协议,代码可能需要调整。

版权声明:

本网仅为发布的内容提供存储空间,不对发表、转载的内容提供任何形式的保证。凡本网注明“来源:XXX网络”的作品,均转载自其它媒体,著作权归作者所有,商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

我们尊重并感谢每一位作者,均已注明文章来源和作者。如因作品内容、版权或其它问题,请及时与我们联系,联系邮箱:809451989@qq.com,投稿邮箱:809451989@qq.com