红外接收的原理是什么？

废话不多，直接切入正题，根据需要自行选择标题内容

• 红外接收原理
  
• NEC通讯协议
  
• demo编写
  
  

红外接收原理介绍
红外原理性的东西，就不在这进行介绍了，不懂的可自行百度，会百度也是一种学习能力。
直接介绍红外的两部分，发射和接收。也就是发射机与接收器这两部分属于硬件的设计需要考虑的范围，如果只是单纯的想写好代码，那么就请略过本小节，直接吃透NEC通讯协议。但为了更多人考虑，还是需要介绍一下的。
发射机
通常是个带纽扣电池的手持装置。现在很多低功耗芯片用于红外发射的原因就是可以很灵活的使用，在没有遥控按钮操作时，发射机几乎不会消耗电量，当有按钮操作时会马上唤醒相应红外命令。而通常市面上的发射机都基本采用陶瓷晶振，通过对外红LED控制电流范围来实现控制距离的远近。当然对于这如何进行选择最优解还是需要根据实际情况来判断。
一个简单的晶体三极管放大电路就可以驱动红外LED。

接收器
重点为调制频率和区域可行性。
红外信号由接收器的检波二极管接收，信号通过放大和限幅处理，使信号有稳定的脉冲电平。

不用担心不懂此处的电路部分，因为厂家已经集成到一个接收模块中，此处可作为了解。
NEC通讯协议
这是***重点***内容
特征：
8bit地址码，8bit命令码
完整发射两次地址码和命令码
脉冲时间长短调制方式
38KHz载波频率
位时间1.12ms和2.25ms
NEC协议根据脉冲时间长短解码，每个脉冲为560us长的38KHz载波。逻辑“1”脉冲时间为2.25ms 逻辑“0”脉冲时间为1.12ms

0.56ms的低电平，1.68ms的高电平脉冲 为 1
0.56ms的低电平，0.56ms的高电平脉冲 为 0
完整的协议波形图如下

协议规定低位首先发送。每次发送信息首先是9ms的低电平脉冲，接着是4.5ms的高电平，然后就是地址码和命令码。地址码和命令码发送两次，第二次发送的是反码，用于验证接收信息的准确性。因为每位都发送一次它的反码，所以总体的发送时间是恒定的。
当然，也会有人一直按着一个按键不放，注意，一串信息只能发送一次。如果一直按着同一按键不放，发送的则是以110ms为中期的重复码。
Demo编写
先说明下思维，这种方式为计算脉冲高电平时间来判断是否为逻辑1或0.
通过采用接收器所在GPIO管脚映射到外部事件中断线上，下降沿触发中断
当然还有各种不同的写法，比如通过定时器做的，个人认为芯片外设是少而珍贵的，如果能用数学思维来解决问题是比较好，把外设留给更重要的事件使用。

具体的电器属性配置还需根据自身情况来设定


这是STM32F030芯片，根据公司的产品的电路图所写
切不可直接 ctrl+c+v


    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;


        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);


        SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA,EXTI_PinSource6);


        EXTI_InitStruct.EXTI_Line=EXTI_Line6;
        EXTI_InitStruct.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
        EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
        EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd=ENABLE;
        EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);


        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=EXTI4_15_IRQn;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPriority=2;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);


计算高电平时间，有关函数中的延时，会出有关延时的各种写法的文章。此处的延时为精准的20us，不同的芯片所对应的晶振也会不同，导致延时时间不同，需要根据自身情况判断


u8 IR_High_time(void)
{
        u8 t=0;
        while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_6)==1)
                {
                        t++;
                        delay_us(2);
                        if(t>=250)
                                {
                                        return t;  //超时溢出
                                }
                }
        return t;
}


解码函数，不严谨的地方在于，在中断中进行了处理，切记不可在中断中处理复杂的事情，另外一个处理版本，不可公布出来。


        u8 time=0,ok=0,data,Num=0;
        while(1)
                {
                        if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_6)==1)
                                {
                                        time=IR_High_time();
                                        if(time>=250)
                                        {       
                                                break;
                                        }                                               
                                        if(time>=200&&time<250)
                                                {
                                                        ok=1;
                                                }
                                        else if(time>=60&&time<90)
                                                {                                                       
                                                        data=1;
                                                }
                                        else if(time>=10&&time<50)
                                                {                                                       
                                                        data=0;
                                                }
                                        if(ok==1)
                                                {                                                       
                                                        IR_Recive_data<<=1;
                                                        IR_Recive_data+=data;
                                                        if(Num>=32)
                                                                {
                                                                        IR_Recive_flag=1;
                                                                        break;
                                                                }
                                                }
                                        Num++;
                                }
                }




最后还有两个全局变量用于判读和接收


u32 IR_Recive_data;
u8 IR_Recive_flag;
主函数部分，就只展示最简单的通过串口输出已解码的字符


while ( 1 )
          {               
                        if(IR_Recive_flag==1)
                        {       
                                IR_Recive_flag=0;
                                printf("Recive_data: %xrn",(u16)IR_Recive_data);
                        }
          }