代码收藏家技术教程 2024-06-03

51单片机学习指南：红外遥控NEC协议详解

Infrared

1> 实验概述

2> 红外遥控器

2.1> 长啥样？

2.2> 咋干的？

3> NEC红外传输协议

3.1> 6部分构成

3.2> 引导码

3.3> 38KHz载波长啥样?

3.4> 咋表示 0 / 1

4> 红外接收

4.1> 硬件电路

4.2> IRM-3638T内部框图

4.3> IRM-3638T解调波形

5> 程序设计

5.1> 编程思路

6> 逻辑分析仪-测试波形

6.1> 整体波形

6.2> 38KHz载波波形

6.3> 数据“0”波形

6.3> 数据“1”波形

6.4> 重复码

7> 视频链接

1> 实验概述

通过红外遥控器，控制DAYi（51开发板），开/关灯等，并将按键信息通过串口，发送到PC端；

2> 红外遥控器

2.1> 长啥样？

DAYi开发板用的是第1种编码；

2.2> 咋干的？

以upd6121为例：内部框图
2.1

参考原理图：

工作原理：

Step 1> 扫描键盘键盘，得到按键编码值；
Step 2> 然后，用内部产生的38KHz的载波，按照【NEC红外传输协议】键值等信息调制；
Step 3> 最后通过红外发射二极管发射出去；

3> NEC红外传输协议

3.1> 6部分构成

6部分构成：
1> 引导码；
2> 客户码； 3> 客户码反码；
4> 数据码； 5> 数据码反码;
6>结束位；

客户码,数据码, 由8bit数据组成, 先发送LSB（最低有效位）;

时间参数：

举栗子：

重复码波形：

3.2> 引导码

38KHz载波保持9ms, 低电平4.5ms;
9ms = 9000us;
9000us / 26.3 ≈ 342个载波周期;

3.3> 38KHz载波长啥样?

222

3.4> 咋表示 0 / 1

通过载波间隔不同表示 0 或 1;
0: 低电平0.565ms; 565us;
1: 低电平1.69ms; 1690us;
载波都是保持0.56ms = 560us;
560us / 26.3us = 21个载波周期;

4> 红外接收

4.1> 硬件电路

4.2> IRM-3638T内部框图

422

一体式红外接收头，内部包含载波解调等功能，输出方波，非常方便了使用；
这1个大洋花的值；

4.3> IRM-3638T解调波形

输入波形的38KHz载波解调为：低电平；
输入波形的低电平反向输出为：高电平；

引导码解调波形：

433

5> 程序设计

5.1> 编程思路

实测IRM-3638T解调波形：

#include "bsp.h"

uchar8_t ir_code[4];
uchar8_t ir_over_f = 0x00;

void IR_Init(void)
{
	IR_RX = 1;  // 初始化红外接收端口
	
	IT0 = 1;	// 外部中断0，下降沿触发
	EX0 = 1;	// 使能外部中断0
	EA = 1;		// 打开总中断
}


uchar8_t IR_Read_Byte(void)
{
	uchar8_t i = 0;
	uchar8_t time_lim = 0; 	//超时检测
	uchar8_t ret;

	for (i = 0; i < 8; i++) {
		
		//Step 1>处理低电平
		time_lim = 0;
		while ((IR_RX == 0) && (time_lim < 7)) {
			Delay100us();
			time_lim++;
		}
		
		//Step 2>高电平计时
		// 0: 570us;
		// 1: 1700us;
		time_lim = 0;
		while ((IR_RX == 1) && (time_lim < 19)) {
			Delay100us();
			time_lim++;
		}
		
		//Step 3> 根据高电平时间，读出数据0/1
		ret = ret >> 1;
		if (time_lim <=  7) {
			ret = ret & 0x7F;
		} else if (time_lim > 7) {
			ret = ret | 0x80;
		}
	}

	return ret;
}


void IR_handle() interrupt 0
{
	uchar8_t i = 0;			//4字节数据
	uchar8_t time_lim = 0; 	//超时检测
	ir_over_f = 0;
	
	//Step 1> 判断引导码 9ms低电平
	time_lim = 0;
	while ((IR_RX == 0) && (time_lim < 90)) {
		Delay100us();
		time_lim++;	
	}
	
	// 排除干扰信号
	if (time_lim < 80) {
		return;
	}

	//Step 2> 判断引导码 4.5ms高电平
	time_lim = 0;
	while ((IR_RX == 1) && (time_lim < 50)) {
		Delay100us();
		time_lim++;
	}
	
	
	// 排除重复码Repeat
	if (time_lim < 40) {
		return;
	}
	
	for (i = 0; i < 4; i++) {
		ir_code[i] = IR_Read_Byte();
	}
	
	ir_over_f = 1;
}

程序存在问题：
1> 全在中断中处理，占用时间太长；