如何通过STM32来解码红外遥控器的信号呢

　　本章，介绍如何通过STM32来解码红外遥控器的信号。战舰STMF103标配了红外接收头和一个很小巧的红外遥控器。在本章中，将利用STM32F1的输入捕获功能，解码开发板标配的这个红外遥控器的编码信号，并将解码后的键值在TFTLCD模块上显示出来。
　　1、红外遥控简介
　　红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。
　　由于红外线遥控不具有像无线电遥控那样穿过障碍物去控制被控对象的能力，所以，在设计红外线遥控器时，不必要像无线电遥控器那样，每套（发射器和接收器）要有不同的遥控频率或编码（否则，就会隔墙控制或干扰邻居的家用电器），所以同类产品的红外线遥控器，可以有相同的遥控频率或编码，而不会出现遥控信号“串门”的情况。这对于大批量生产以及在家用电器上普及红外线遥控提供了极大的方便。由于红外线为不可见光，因此对环境影响很小，再由红外光波动波长远小于无线电波的波长，所以红外线遥控不会影响其他家用电器，也不会影响临近的无线电设备。
　　红外遥控的编码目前广泛使用的是：NEC Protocol的PWM（脉冲宽度调制）和Philips RC-5 Protocol的PPM（脉冲位置调制）。战舰STM32开发板配套的遥控器使用的是NEC协议，其特征如下：
　　8位地址和8位指令长度
　　地址和命令2次传输（确保可靠性）
　　PPM脉冲位置调制，以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”
　　载波频率为38Khz
　　位时间为1.125ms或2.25ms
　　NEC码的位定义：一个脉冲对应560us的连续载波，一个逻辑1传输需要2.25ms（560us脉冲+1680us低电平），一个逻辑0的传输需要1.125ms（560us脉冲+560us低电平）。而遥控接收头在收到脉冲的时候为低电平，在没有脉冲的时候为高电平，这样，我们在接收头端收到的信号为：
　　逻辑1应该是560us低+1680us高。
　　逻辑0应该是560us低+560us高。
　　NEC遥控指令的数据格式为：同步码头、地址码、地址反码、控制码、控制反码。
　　同步码头由一个9ms的低电平和一个4.5ms的高电平组成。
　　地址码、地址反码、控制码、控制反码均是8位数据格式。按照低位在前，高位在后的顺序发送。
　　采用反码是为了增加传输的可靠性（可用于校验）。
　　
　　2、硬件设计
　　
　　
　　3、软件设计
　　main.c函数
　　#include “led.h”
　　#include “delay.h”
　　#include “key.h”
　　#include “sys.h”
　　#include “lcd.h”
　　#include “usart.h”
　　#include “remote.h”
　　int main（void）
　　{
　　u8 key;
　　u8 t=0;
　　u8 *str=0;
　　delay_init（）; //延时函数初始化
　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_2）;//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
　　uart_init（115200）; //串口初始化为115200
　　LED_Init（）; //LED端口初始化
　　LCD_Init（）;
　　KEY_Init（）;
　　Remote_Init（）; //红外接收初始化
　　POINT_COLOR=RED; //设置字体为红色
　　LCD_ShowString（30，50，200，16，16，“WarShip STM32”）;
　　LCD_ShowString（30，70，200，16，16，“REMOTE TEST”）;
　　LCD_ShowString（30，90，200，16，16，“ATOM@ALIENTEK”）;
　　LCD_ShowString（30，110，200，16，16，“2015/1/15”）;
　　LCD_ShowString（30，130，200，16，16，“KEYVAL：”）;
　　LCD_ShowString（30，150，200，16，16，“KEYCNT：”）;
　　LCD_ShowString（30，170，200，16，16，“SYMBOL：”）;
　　while（1）
　　{
　　key=Remote_Scan（）;
　　if（key）
　　{
　　LCD_ShowNum（86，130，key，3，16）; //显示键值
　　LCD_ShowNum（86，150，RmtCnt，3，16）; //显示按键次数
　　printf（“key = %d.n”，key）;
　　printf（“RmtCnt = %d.n”，RmtCnt）;
　　switch（key）
　　{
　　case 0:str=“ERROR”;break;
　　case 162:str=“POWER”;break;
　　case 98:str=“UP”;break;
　　case 2:str=“PLAY”;break;
　　case 226:str=“ALIENTEK”;break;
　　case 194:str=“RIGHT”;break;
　　case 34:str=“LEFT”;break;
　　case 224:str=“VOL-”;break;
　　case 168:str=“DOWN”;break;
　　case 144:str=“VOL+”;break;
　　case 104:str=“1”;break;
　　case 152:str=“2”;break;
　　case 176:str=“3”;break;
　　case 48:str=“4”;break;
　　case 24:str=“5”;break;
　　case 122:str=“6”;break;
　　case 16:str=“7”;break;
　　case 56:str=“8”;break;
　　case 90:str=“9”;break;
　　case 66:str=“0”;break;
　　case 82:str=“DELETE”;break;
　　}
　　LCD_Fill（86，170，116+8*8，170+16，WHITE）; //清楚之前的显示
　　LCD_ShowString（86，170，200，16，16，str）; //显示SYMBOL
　　printf（“str = %d.n”，str）;
　　}else delay_ms（10）;
　　t++;
　　if（t==20）
　　{
　　t=0;
　　LED0=！LED0;
　　}
　　}
　　}
　　remote.c函数
　　#include “remote.h”
　　#include “delay.h”
　　#include “usart.h”
　　//红外遥控初始化
　　//设置IO以及定时器4的输入捕获
　　void Remote_Init（void）
　　{
　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
　　TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOB，ENABLE）; //使能PORTB时钟
　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM4，ENABLE）; //TIM4 时钟使能
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PB9 输入
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //上拉输入
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
　　GPIO_Init（GPIOB， &GPIO_InitStructure）;
　　GPIO_SetBits（GPIOB，GPIO_Pin_9）; //初始化GPIOB.9
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000; //设定计数器自动重装值 最大10ms溢出
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =（72-1）; //预分频器，1M的计数频率，1us加1.
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割：TDTS = Tck_tim
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
　　TIM_TimeBaseInit（TIM4， &TIM_TimeBaseStructure）; //根据指定的参数初始化TIMx
　　TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_4; // 选择输入端 IC4映射到TI4上
　　TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获
　　TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
　　TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //配置输入分频，不分频
　　TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x03;//IC4F=0011 配置输入滤波器 8个定时器时钟周期滤波
　　TIM_ICInit（TIM4， &TIM_ICInitStructure）;//初始化定时器输入捕获通道
　　TIM_Cmd（TIM4，ENABLE ）; //使能定时器4
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //TIM4中断
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级1级
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3级
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）; //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
　　TIM_ITConfig（ TIM4，TIM_IT_Update|TIM_IT_CC4，ENABLE）;//允许更新中断 ，允许CC4IE捕获中断
　　}
　　//遥控器接收状态
　　//［7］：收到了引导码标志
　　//［6］：得到了一个按键的所有信息
　　//［5］：保留
　　//［4］：标记上升沿是否已经被捕获
　　//［3:0］：溢出计时器
　　u8 RmtSta=0;
　　u16 Dval; //下降沿时计数器的值
　　u32 RmtRec=0; //红外接收到的数据
　　u8 RmtCnt=0; //按键按下的次数
　　//定时器4中断服务程序
　　void TIM4_IRQHandler（void）
　　{
　　if（TIM_GetITStatus（TIM4，TIM_IT_Update）！=RESET）
　　{
　　if（RmtSta&0x80） //上次有数据被接收到了
　　{
　　RmtSta&=~0X10; //取消上升沿已经被捕获标记
　　if（（RmtSta&0X0F）==0X00）RmtSta|=1《《6; //标记已经完成一次按键的键值信息采集
　　if（（RmtSta&0X0F）《14）RmtSta++;
　　else
　　{
　　RmtSta&=~（1《《7）; //清空引导标识
　　RmtSta&=0XF0; //清空计数器
　　}
　　}
　　}
　　if（TIM_GetITStatus（TIM4，TIM_IT_CC4）！=RESET）
　　{
　　if（RDATA）//上升沿捕获
　　{
　　TIM_OC4PolarityConfig（TIM4，TIM_ICPolarity_Falling）; //CC4P=1 设置为下降沿捕获
　　TIM_SetCounter（TIM4，0）; //清空定时器值
　　RmtSta|=0X10; //标记上升沿已经被捕获
　　}else //下降沿捕获
　　{
　　Dval=TIM_GetCapture4（TIM4）; //读取CCR4也可以清CC4IF标志位
　　TIM_OC4PolarityConfig（TIM4，TIM_ICPolarity_Rising）; //CC4P=0 设置为上升沿捕获
　　if（RmtSta&0X10） //完成一次高电平捕获
　　{
　　if（RmtSta&0X80）//接收到了引导码
　　{
　　if（Dval》300&&Dval《800） //560为标准值，560us
　　{
　　RmtRec《《=1; //左移一位。
　　RmtRec|=0; //接收到0
　　}else if（Dval》1400&&Dval《1800） //1680为标准值，1680us
　　{
　　RmtRec《《=1; //左移一位。
　　RmtRec|=1; //接收到1
　　}else if（Dval》2200&&Dval《2600） //得到按键键值增加的信息 2500为标准值2.5ms
　　{
　　RmtCnt++; //按键次数增加1次
　　RmtSta&=0XF0; //清空计时器
　　}
　　}else if（Dval》4200&&Dval《4700） //4500为标准值4.5ms
　　{
　　RmtSta|=1《《7; //标记成功接收到了引导码
　　RmtCnt=0; //清除按键次数计数器
　　}
　　}
　　RmtSta&=~（1《《4）;
　　}
　　}
　　TIM_ClearITPendingBit（TIM4，TIM_IT_Update|TIM_IT_CC4）;
　　}
　　//处理红外键盘
　　//返回值：
　　// 0，没有任何按键按下
　　//其他，按下的按键键值。
　　u8 Remote_Scan（void）
　　{
　　u8 sta=0;
　　u8 t1，t2;
　　if（RmtSta&（1《《6））//得到一个按键的所有信息了
　　{
　　t1=RmtRec》》24; //得到地址码
　　t2=（RmtRec》》16）&0xff; //得到地址反码
　　if（（t1==（u8）~t2）&&t1==REMOTE_ID）//检验遥控识别码（ID）及地址
　　{
　　t1=RmtRec》》8;
　　t2=RmtRec;
　　if（t1==（u8）~t2）sta=t1;//键值正确
　　}
　　if（（sta==0）||（（RmtSta&0X80）==0））//按键数据错误/遥控已经没有按下了
　　{
　　RmtSta&=~（1《《6）;//清除接收到有效按键标识
　　RmtCnt=0; //清除按键次数计数器
　　}
　　}
　　return sta;
　　}
　　remote.h文件
　　#ifndef __RED_H
　　#define __RED_H
　　#include “sys.h”
　　#define RDATA PBin（9） //红外数据输入脚
　　//红外遥控识别码（ID），每款遥控器的该值基本都不一样，但也有一样的。
　　//我们选用的遥控器识别码为0
　　#define REMOTE_ID 0
　　extern u8 RmtCnt; //按键按下的次数
　　void Remote_Init（void）; //红外传感器接收头引脚初始化
　　u8 Remote_Scan（void）;
　　#endif
　　
　　在定时器4的中断处理程序中对红外信号进行解码并保存解码后的数据，在红外扫描函数中对解码数据进行传输，因此，只需在主函数中调用红外扫描函数即可得知遥控器按下的键值。