如何用R05D与红外接收管对遥控器红外接收进行波形分析呢

一、设计思路

通常红外遥控采用NEC传输协议，而美的空调采用的是R05D红外协议（应该是自己设计的协议），因此用一般红外编码发射模块无法直接对空调进行控制。
解决方法：获取R05D协议手册 + 用红外接收管对原有遥控器红外接收进行波形分析。
一、R05D红外协议原理

1.协议手册理解

  总的来说，编码与时序都跟NEC不一样。 下面1–5点为编码讲解；6–10点为时序讲解

• 通常编码格式为: L,A,A’,B,B’,C,C’, S, L,A,A’,B,B’,C,C’
  
• 第一帧和第二帧相同
  
• 采用MSB在先，LSB在后；也就是高位先发（重点：手册没讲，是通过接收管波形分析出来的！！！！下一部分时序分析有说明）
  
• L为引导码；S为分隔码；A为识别码(A=10110010=0xB2，预留方案时A=10110111=0xB7)，A’为A的反码；B’为B的反码；C’为C的反码。
  
• B、C含义如下
  
  例如：自动风，制冷，18摄氏度的编码
  

L 10110010 01001101 10111111 01000000 00010000 11101111 S L ...(省略)
L 0xB2 0x4D 0xBF 0x40 0x10 0xEF S L 0xB2 0x4D 0xBF 0x40 0x10 0xEF

• 引导码L
  

• 分隔码S
  

• 发送"1"数据
  
• 发送"0"数据
  
  
• 终止符和两个控制波形间隔
  
  

  很明显，编码与时序都跟NEC不一样，注定通过控制GPIO时序来发送R05D协议的编码

2.验证时序（重点）

通过示波器分析遥控器发送的红外编码

L引导码后 接收到A=10110010=0xB2 A‘=01001101=0xB7

  因此，证实了上面一部分第3点。高位先发，低位后发！！这跟NEC不一样（NEC采用低位先发送），所以普通红外编码发射模块根本不适用！！
由于之前没有对遥控器进行时序分析，所以默认低位先发，结果还是不行，借了一个遥控器，把红外接收管接示波器，才知道出错了。改了时序就能实现了。

二、硬件实现

1.需要的材料

• 首先要有一台空调（美的中央空调）
  
• 红外发射模块
  
• STM32F1
  

2.对发射模块电路进行修改

由于买的发射模块自带编码，不用NEC编码只能改电路（这里推荐直接买红外发射模块就好了，不带任何编码的那种）

根据原理图，把IRT引出来跟STM32的IO口相接

实物图如下：

直接焊接一条杜邦线，跟STM32相连接

  这时候，只需要控制STM32GPIO的输出，就可以控制红外发射的波形，而不需要用到编码芯片了

3.STM32 GPIO选择

  本人用的是蓝桥杯嵌入式的开发板（stm32f103rbt6），至于其他芯片也几乎大同小异。
由于载波频率为38KHZ，GPIO必须有定时器功能，因为可以输出PWM波形，设置频率38KHZ，控制输出与否就能实现编码时序。

这里选择使用PA1，属于定时器2通道2

  通过搞懂协议原理和修改电路并进行连接后，只需要写出对的时序控制代码就能控制空调了！！

三、代码实现

1.载波38kHZ实现

  由于TIM2的输入时钟为72MHZ，通过分频和自动重装载值的设定，得出PWM的频率为72Mhz / 5(预分频) / 378(计数次数) ≈ 38Khz

void TIM_PWM_Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;


/* TIM2 clock enable */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);


GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* PA1引脚设置 */


TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 378;   //72 000khz/378/5 = 38.09khz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 5-1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
//TIM2预分频设置:72kHZ。APB1分频系数2，输入到TIM3时钟为36MHzx2 = 72MHz  


/* Channel 2 Configuration in PWM mode */
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择PWM模式1
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比较输出使能
// TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=500;//设置占空比时间
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);


TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); //使能预装载寄存器


//使能TIM2定时计数器
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
2.R05D时序实现

  通过改变比较计数器，来输出高电平和低电平
接收高电平：对于发送来说就是输出低，比较值为0，占空比0%，红外无输出
接收低电平：对于发送来说就是输出高，比较值为189，占空比50%，红外输出载波
（此发送接收关系与NEC一样，不懂自行百度）
延时用的是嘀嗒定时器

void Lead_Code()
{
TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低
delay_us(4400);
TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高
delay_us(4400);
}


void Stop_Code()
{
TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低
delay_us(540);
TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高
delay_us(5220);
}


void Send_0_Code()
{
TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低
delay_us(540);
TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高
delay_us(540);
}


void Send_1_Code()
{
TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低
delay_us(540);
TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高
delay_us(1620);
}


void Send_Byte(u8 data)
{
int i;
for(i=7;i>=0;i--)
{
if(data & (1< {
Send_1_Code();
}
else
{
Send_0_Code();
}
}
}


void Normal_Code(u8 A, u8 B, u8 C)
{
Lead_Code();
Send_Byte(A);
Send_Byte(~A);
Send_Byte(B);
Send_Byte(~B);
Send_Byte(C);
Send_Byte(~C);
Stop_Code();
Lead_Code();
Send_Byte(A);
Send_Byte(~A);
Send_Byte(B);
Send_Byte(~B);
Send_Byte(C);
Send_Byte(~C);
Stop_Code();
}
3.调用函数并验证


void main()
{
初始化函数();


Normal_Code(0xB2, 0x9F, 0x00); //制冷 低风 17
}

至于调控温度，模式，自行根据协议修改发送数值就OK了！

一、设计思路

通常红外遥控采用NEC传输协议，而美的空调采用的是R05D红外协议（应该是自己设计的协议），因此用一般红外编码发射模块无法直接对空调进行控制。
解决方法：获取R05D协议手册 + 用红外接收管对原有遥控器红外接收进行波形分析。
一、R05D红外协议原理

1.协议手册理解

  总的来说，编码与时序都跟NEC不一样。 下面1–5点为编码讲解；6–10点为时序讲解

• 通常编码格式为: L,A,A’,B,B’,C,C’, S, L,A,A’,B,B’,C,C’
  
• 第一帧和第二帧相同
  
• 采用MSB在先，LSB在后；也就是高位先发（重点：手册没讲，是通过接收管波形分析出来的！！！！下一部分时序分析有说明）
  
• L为引导码；S为分隔码；A为识别码(A=10110010=0xB2，预留方案时A=10110111=0xB7)，A’为A的反码；B’为B的反码；C’为C的反码。
  
• B、C含义如下
  
  例如：自动风，制冷，18摄氏度的编码
  

L 10110010 01001101 10111111 01000000 00010000 11101111 S L ...(省略)
L 0xB2 0x4D 0xBF 0x40 0x10 0xEF S L 0xB2 0x4D 0xBF 0x40 0x10 0xEF

• 引导码L
  

• 分隔码S
  

• 发送"1"数据
  
• 发送"0"数据
  
  
• 终止符和两个控制波形间隔
  
  

  很明显，编码与时序都跟NEC不一样，注定通过控制GPIO时序来发送R05D协议的编码

2.验证时序（重点）

通过示波器分析遥控器发送的红外编码

L引导码后 接收到A=10110010=0xB2 A‘=01001101=0xB7

  因此，证实了上面一部分第3点。高位先发，低位后发！！这跟NEC不一样（NEC采用低位先发送），所以普通红外编码发射模块根本不适用！！
由于之前没有对遥控器进行时序分析，所以默认低位先发，结果还是不行，借了一个遥控器，把红外接收管接示波器，才知道出错了。改了时序就能实现了。

二、硬件实现

1.需要的材料

• 首先要有一台空调（美的中央空调）
  
• 红外发射模块
  
• STM32F1
  

2.对发射模块电路进行修改

由于买的发射模块自带编码，不用NEC编码只能改电路（这里推荐直接买红外发射模块就好了，不带任何编码的那种）

根据原理图，把IRT引出来跟STM32的IO口相接

实物图如下：

直接焊接一条杜邦线，跟STM32相连接

  这时候，只需要控制STM32GPIO的输出，就可以控制红外发射的波形，而不需要用到编码芯片了

3.STM32 GPIO选择

  本人用的是蓝桥杯嵌入式的开发板（stm32f103rbt6），至于其他芯片也几乎大同小异。
由于载波频率为38KHZ，GPIO必须有定时器功能，因为可以输出PWM波形，设置频率38KHZ，控制输出与否就能实现编码时序。

这里选择使用PA1，属于定时器2通道2

  通过搞懂协议原理和修改电路并进行连接后，只需要写出对的时序控制代码就能控制空调了！！

三、代码实现

1.载波38kHZ实现

  由于TIM2的输入时钟为72MHZ，通过分频和自动重装载值的设定，得出PWM的频率为72Mhz / 5(预分频) / 378(计数次数) ≈ 38Khz

void TIM_PWM_Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;


/* TIM2 clock enable */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);


GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* PA1引脚设置 */


TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 378;   //72 000khz/378/5 = 38.09khz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 5-1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
//TIM2预分频设置:72kHZ。APB1分频系数2，输入到TIM3时钟为36MHzx2 = 72MHz  


/* Channel 2 Configuration in PWM mode */
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择PWM模式1
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比较输出使能
// TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=500;//设置占空比时间
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);


TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); //使能预装载寄存器


//使能TIM2定时计数器
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
2.R05D时序实现

  通过改变比较计数器，来输出高电平和低电平
接收高电平：对于发送来说就是输出低，比较值为0，占空比0%，红外无输出
接收低电平：对于发送来说就是输出高，比较值为189，占空比50%，红外输出载波
（此发送接收关系与NEC一样，不懂自行百度）
延时用的是嘀嗒定时器

void Lead_Code()
{
TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低
delay_us(4400);
TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高
delay_us(4400);
}


void Stop_Code()
{
TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低
delay_us(540);
TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高
delay_us(5220);
}


void Send_0_Code()
{
TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低
delay_us(540);
TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高
delay_us(540);
}


void Send_1_Code()
{
TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低
delay_us(540);
TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高
delay_us(1620);
}


void Send_Byte(u8 data)
{
int i;
for(i=7;i>=0;i--)
{
if(data & (1< {
Send_1_Code();
}
else
{
Send_0_Code();
}
}
}


void Normal_Code(u8 A, u8 B, u8 C)
{
Lead_Code();
Send_Byte(A);
Send_Byte(~A);
Send_Byte(B);
Send_Byte(~B);
Send_Byte(C);
Send_Byte(~C);
Stop_Code();
Lead_Code();
Send_Byte(A);
Send_Byte(~A);
Send_Byte(B);
Send_Byte(~B);
Send_Byte(C);
Send_Byte(~C);
Stop_Code();
}
3.调用函数并验证


void main()
{
初始化函数();


Normal_Code(0xB2, 0x9F, 0x00); //制冷 低风 17
}

至于调控温度，模式，自行根据协议修改发送数值就OK了！

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