基于STC89C52的红外解码

单片机

在上一期中，我们介绍了如何制作一个基于NEC协议的二键红外遥控器。在这一期，我们来分析一下如何把接收过来的红外信号进行解码。先来简单看看接收部分的原理图。

上图给出的是红外接收管的原理图接法，非常简单，其中IRD端接到单片机的P3^2引脚上，它是作为HS0038接收管处理完红外信号后将高低电平传给单片机的输入端。我们知道，P3^2引脚是89C52的外部中断引脚。下文会介绍如何通过外部中断来对NEC协议的红外信号进行解码。

我们再来温习一下NEC协议的编码规则。

如下图是NEC协议的编码规则，一个按键用一下格式表示：先是引导码，再是两个8位的用户码，再到8位的键值码，最后是8位的键值码反码。

注意上图的最后一个①，这是最后的一个结束电平。在有些资料中说：0用持续高电平560us和持续低电平560us表示，1用持续高电平1680us和持续低电平560us表示，如此一来最后的结束位应该作为起始位，这个①持续的560us的低电平的位置应该处在引导码和用户码1之间，表示起始。

这里，我们认为这样处理比较合理。0用持续低电平560us和持续高电平560us表示，1用持续低电平1680us和持续高电平560us表示，这样，引导码和用户码以及键值码之间没有间隔，那这里的这个①就表示结束位，这样，在下面的程序中在接收最后一个高电平时知道何时结束。而引导码是使用9000us的低电平加4500us的高电平表示。

下面是使用逻辑分析仪接收到的一个按键编码波形图。

当我们拿一个标准NEC遥控器对着接收管按下一个键时，接收管接收到红外信号后处理，再将以上的高低电平按顺序传给单片机，这样一来，我们就有了解码的思路。

本文的软件设计思路是：写两个底层函数，一个用以获取接收地电平时间，一个用以获取接收高电平，时间用定时器0来计数，依次判断。当P3^2外部中断引脚来了个下降沿，就进到中断进行依依接收。当然，红外信号会受到各种干扰，在接收完这些各个位的时间时，判断时间的准确性，需要设定一个时间宽度，因为我们知道，接收到的时间不可能百分之百的是560us或者是1680us，程序当中适当的设定一个时间范围即可。

下面是两个获取高低电平时间的函数。

/*获取低电平时间函数*/

unsigned int Get_Low_time( )

{

TH0 = 0;

TL0 = 0;

TR0 = 1;

while(!IR && (TH0&0x80)==0);

TR0 = 0;

return (TH0*256+TL0);

}

/*获取高电平时间函数*/

unsigned int Get_High_Time( )

{

TH0 = 0;

TL0 = 0;

TR0 = 1;

while(IR && (TH0&0x80)==0);

TR0 = 0;

return (TH0*256+TL0);

}

解析一下上面的这里个函数。IR是红外接收管的引脚。首先清掉定时器0的两个计数寄存器当电平变化时，打开定时器，这是计数寄存器会往上加，直到电平再次变化，关掉定时器，这样一来，只要读出计数寄存器的数再乘以机器周期，就能得到时间。而(TH0&0x80)==0这一段是一个超时判断，我们通过前面的分析直到，最多有9000us的时间出现，如果TH0的最高位为1了，说明时间最少要32768us那么多，已经远远超过了9000us，如果再往下接收已经不再有意义，另外也有可能电平会一直不变，所以此刻立马结束接收。

有了这两个函数，我们就可以将余下外部中断部分的代码写出。我们将外部中断配置成下降沿触发，当来了一个下降沿，立马到中断服务函数中进行接收解码。这里使用的是12MHz的晶振，那么机器周期是1us，在解码时设定一个适合的时间宽度。外部0中断服务函数如下。

/*外部中断0服务函数,红外解码*/

void InterruptEXT0(void) interrupt 0

{

unsigned int tmp;

unsigned char i,j;

tmp = Get_Low_Time( ); //先接收引导码低电平

if((tmp <= 8500) || (tmp >= 9500)) //设定一个合适的时间宽度

return; //如果不在这个范围立即接收接收

tmp = Get_High_Time( );

if((tmp <= 4000) || (tmp >= 5000))

return;

for(i=0;i<4;i++) //依次接收两个用户码和两个键值码

{

for(j=0;j<8;j++) //每个码是8位的

{

tmp = Get_Low_Time( );

if((tmp <= 200) || (tmp >= 800))

return;

tmp = Get_High_Time( );

if((tmp <= 200) || (tmp >= 2000))

return;

if(tmp > 1200) //根据高电平时间的不一样来判断是0还是1

buf |= 0x01<
else
buf &= ~(0x01<
}
}
}
上面的程序将用户码和键值码保存在buf这个全局数组中，这样，用逻辑分析仪或者示波器把每个按键的编码波形抓出来后，主函数就可以根据键值码buf[2]、buf[3]做其它动作。
为了使程序完整，我在最后给出下面的一些相关的配置语句。
#include
***it IR = P3^2;          //接外部中断0引脚
usigned char buf[4] = {0};    //保存用户码1，用户码2，键值码，键值反码
下面是主函数。
void main( )
{
TMOD &= 0xF0;
TMOD |= 0x01; //配置定时器0为16位定时器模式
IT0 = 1;          //配置外部中断0下降沿触发
EX0 = 1;       //使能外部中断0
EA = 1; //使能总中断
while(1)
{
if(buf[2] == 0xF3) //使用逻辑分析仪测出某个按键编码
{ //这里加根据这个编码做些相应的处理动作语句}
}
}

强子90 · 2014-6-5 10:26:34

没图呢怎么
、怎么看

xmz1004 · 2014-6-5 13:38:19

谢谢楼主分享！

slw888888 · 2016-5-1 21:33:39

谢谢分享。。。

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