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红外遥控器的使用和详细解释

🕗 发布于 2024-03-25 02:42 单片机  stm32  嵌入式硬件  

 infrared.c

#include "infrared.h"

/*
红外 --- PA8

*/

void Infrared_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct;    
EXTI_InitTypeDef    EXTI_InitStruct;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;

//使能SYSCFG时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
//使能GPIOA
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8; //引脚
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=   GPIO_Mode_IN; //输入模式
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=   GPIO_Speed_50MHz; //速度50MHZ
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

//设置IO口与中断线的映射关系,必须分开写      
SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA,EXTI_PinSource8);

EXTI_InitStruct.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; //中断
EXTI_InitStruct.EXTI_Line=EXTI_Line8;  //中断线8
EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger=   EXTI_Trigger_Falling; //下降沿
EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd=   ENABLE; //中断线使能
//初始化线上中断，设置触发条件等。  
EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);


NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel= EXTI9_5_IRQn; //中断通道
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd= ENABLE;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x02; //抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority =0x02;//响应优先级
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

}

//计算高电平时间：  t*20us
u32 ir_pluse_high_time(void)
{
u32 t=0;

while(PAin(8))
{
t++;
delay_us(20); //20微秒

if(t > 250)   //大于5ms数据异常
break;
}
return t;
}


void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
u32 t=0;
u32 ir_bit=0;
u8  ir_valed=0;
u32 ir_data = 0;
u8  ir_cunt=0;

//判断是否中断线8
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8) == SET)
{
while(1)
{

if(PAin(8) == 1)  //等待到高电平，过滤低电平
{
t = ir_pluse_high_time();
if(t>=250)  //收到高电平数据异常
break;

if(t>200 && t<250)  //高电平时间为4000us~5000内 4ms~5ms 收到同步码头
{
ir_valed = 1;   //有效的同步码头
continue;
}
//若高电平持续时间为200~1000us内则为数据位为0：  560us在200~1000us
else if(t>10 && t<50)
{
ir_bit = 0;
}
else if(t>60 && t<90)//若高电平持续时间为1200~1800us内则为数据位为1：  1680us在1200~1800us
{
ir_bit = 1;
}

if(ir_valed)
{
//将位数据移到到ir_data
ir_data |= ir_bit<<ir_cunt;

ir_cunt++;

if(ir_cunt >= 32)
{
printf("ir_data = %#X\n",ir_data);
break;
}


}



}

}

}

//清除中断标志位
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);


}
 这个函数使用了exti中断，跟上几篇exti.c类似（先配置IO口，使用 EXTI (外部中断) 和 NVIC (嵌套向量中断控制器) 中断）。

为什么在这段代码中使用了 EXTI (外部中断) 和 NVIC (嵌套向量中断控制器) 中断：

1. EXTI (外部中断):
   - STM32微控制器中的 EXTI 模块允许根据外部引脚状态的变化生成中断。（上几篇的exti.c是根据按键的变化生成中断）
   - 在这段代码中，EXTI 中断用于检测连接到 PA8 引脚的红外接收器模块状态的变化。当红外接收器检测到红外信号时，它会改变 PA8 引脚的状态，触发外部中断。
   - `EXTI9_5_IRQHandler()` 函数是用于处理 EXTI 线 8 中断的中断服务程序 (ISR)。

每当 PA8 引脚的状态发生变化时，就会调用它。

（就是上几篇提到的重要函数--中断服务函数）

2. NVIC (嵌套向量中断控制器):（上篇提到过，当需要使用外部中断、定时器中断、串口中断等各种类型的中断时，NVIC 就会被用到。）
   - NVIC 负责控制 ARM Cortex-M 处理器中的中断系统，包括 STM32 微控制器。
   - 在这段代码中，NVIC 用于启用和配置 EXTI 中断。
   - `NVIC_InitStruct` 用于为 EXTI9_5_IRQn 中断配置 NVIC 设置，指定其优先级并启用它。
   - NVIC 对于管理中断优先级和启用特定中断以触发相应的 ISR 至关重要。

总之，EXTI 中断用于检测红外接收器输出状态的变化(连接到引脚 PA8)，而 NVIC 用于配置和管理 EXTI 中断，以确保在中断发生时执行相应的 ISR (`EXTI9_5_IRQHandler()`)。这使得微控制器能够及时响应传入的红外信号。

这段代码是如何被执行的？

1. 初始化：
   - 在程序开始时，会执行初始化函数 `Infrared_Init()`。该函数用于初始化红外接收器所使用的引脚 (PA8) 以及外部中断 (EXTI) 和中断控制器 (NVIC)。

2. 中断触发：
   - 当红外接收器检测到红外信号时，会改变连接到 PA8 引脚的状态。此时，PA8 引脚的状态变化会触发外部中断 EXTI。中断触发条件是 PA8 引脚的状态从低电平变为高电平 (或者从高电平变为低电平，根据配置而定)。

3. 中断服务程序 (ISR) 执行：
   - 当外部中断 EXTI 被触发时，会调用相应的中断服务程序 `EXTI9_5_IRQHandler()`。
   - 在 `EXTI9_5_IRQHandler()` 中，会检查中断标志，确定是哪个外部中断触发了中断。然后，根据实际情况执行相应的操作。在这个例子中，它处理了与 PA8 引脚 (红外接收器) 相关的中断。

4. 处理红外数据：
   - 在 `EXTI9_5_IRQHandler()` 中，会根据红外接收器接收到的信号高低电平持续时间来解码红外数据。通过计算红外信号的高电平持续时间，可以区分同步码头和数据位。然后将解码后的数据打印输出，或者根据需要进行其他处理。

5. 中断处理完成：
   - 处理完红外数据或其他操作后，中断服务程序执行完毕，程序返回到主循环或者等待下一次中断触发。

这样，通过外部中断 EXTI 和中断控制器 NVIC，程序能够在红外接收器接收到信号时及时响应并处理相应的数据。

infrared.h 

#ifndef __INFRARED_H_
#define __INFRARED_H_
#include "stm32f4xx.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"

void Infrared_Init(void);


#endif

 main.c

#include "stm32f4xx.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "exti.h"
#include "delay.h"
#include "pwm.h"
#include "usart.h"
#include "string.h"
//#include "hcsr04.h"
#include "infrared.h"

#define LED0_ON GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9)      //开灯
#define LED0_OFF GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9)      //关灯






u8 Usart_Data;
u8 rx_flag = 0;  //表示串口接收标志 rx_flag = 1表示接收完成 rx_flag = 0未完成
u8 buffer[64] = {0};//接收存储数据数组
u8 rx_buffer[64] = {0};//接收存储数据数组
u8 rx_i,rx_count=0;



void USART1_IRQHandler(void)
{


   //若是非空，则返回值为1，与RESET（0）判断，不相等则判断为真
   if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
   {

/* DR读取接受到的数据*/
buffer[rx_count++] = USART_ReceiveData(USART1); //先赋值再加

   if(buffer[rx_count-1] == ':')  //判断是否接收到结束标志
   {
    for(rx_i=0; rx_i<rx_count-1; rx_i++)
   {
rx_buffer[rx_i] = buffer[rx_i]; //将数据存储在rx_buffer数组中
   }
   
   rx_flag = 1; //rx_flag = 1表示接收字符串完成
   rx_count = 0;
   
   memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
   }
 
//判断为真后，为下次中断做准备，则需要对中断的标志清零
USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);   
   }

}








//这是一个主函数
int main(void)
{

u16 value = 0;

//NVIC分组 抢占优先级两位:0~3  响应优先级两位:0~3 
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

Delay_Init();
Led_Init();
Usart1_Init();
Infrared_Init();


while(1)
{


delay_s(1);


}

return 0;
}

 README

这个模块实现了红外遥控器控制信号在串口输出。（代码很完整，加上上几篇的usart.c和usart.h就可以完完全全实现。）经过我亲手实验证明，下面两种红外遥控器都可以：


原文地址：https://blog.csdn.net/m0_74860500/article/details/136994790

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