【STM32】STM32之红外接收

本篇博文最后修改时间：2017年04月04日，12:48。

一、简介

本文介绍如何在STM32上使用红外接收头接收红外信号。

其中，红外协议采用为最常见的NEC协议。

二、实验平台

库版本：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0

编译软件：MDK4.53

硬件平台：STM32开发板（主芯片stm32f103c8t6）

仿真器：JLINK

三、版权声明

博主：甜甜的大香瓜

声明：喝水不忘挖井人，转载请注明出处。

原文地址：http://blog.csdn.NET/feilusia

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四、实验前提

1、在进行本文步骤前，请先阅读以下博文：

1）《STM8L之红外发射》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/53305956

2、在进行本文步骤前，请先实现以下博文：

1）《STM32之系统滴答定时器》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/52835711

五、基础知识

1、硬件原理

答：

1）接收管元器件

上图的引脚从左到右依次为：OUT（空闲时为高电平，接收到载波时为低电平）、GND、VCC。

电压范围为2.7V~5.5V。

附淘宝链接：

https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z10.3-b.w4011-3079905380.37.ZS9LXo&id=14265901312&rn=9fa50b1d19ad40efa6f149c454e32cfa&abbucket=14

2）硬件原理图

如上图，红外接收引脚接到PB3，PB3为JTAG使用引脚，因此在代码中要注意将引脚功能切换回普通IO口。

2、本文中红外接收的流程是如何的？

答：

1）配置红外接收引脚PB3为IO上拉中断方式。

2）当红外接收头接收到红外遥控器发出的载波信号时，PB3被拉低，代码进入中断服务函数，并依次判断时序是否满足：引导码、用户码、用户反码、键码、键码反码、停止位。

如果时序正确，则获得键值。如果时序不正确，则将此数据过滤。

六、实验步骤

注：下面的步骤为主要步骤，并不是所有步骤，编译有错误的地方请自行修改。

1、编写并添加红外接收的驱动

1）编写驱动GUA_Infrared_Receiver.c（存放在“……\HARDWARE”）

//******************************************************************************              //name:             GUA_Infrared_Receiver.c             //introduce:        红外传感器接收驱动      //author:           甜甜的大香瓜                     //email:            [e-mail]         //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)                      //changetime:       2016.12.29      //******************************************************************************   #include "stm32f10x.h" #include "GUA_Infrared_Receiver.h"#include "GUA_SysTick.h"/*********************宏定义************************/#define TRUE0#define FALSE1//红外接收引脚//IO#define GUA_INFRARED_RECEIVER_PORT               GPIOB#define GUA_INFRARED_RECEIVER_PIN                GPIO_Pin_3#define GUA_INFRARED_RECEIVER_RCC                RCC_APB2Periph_GPIOB//中断#define GUA_INFRARED_RECEIVER_EXTI_LINE          EXTI_Line3#define GUA_INFRARED_RECEIVER_PORTSOURCE         GPIO_PortSourceGPIOB#define GUA_INFRARED_RECEIVER_PINSOURCE          GPIO_PinSource3 /*********************外部变量************************/GUA_U32 gGUA_InfraredReceiver_Data = 0;/*********************内部函数************************/ static void GUA_Infrared_Receiver_IO_Init(void);static GUA_U16 GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime(void);static GUA_U16 GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime(void);//******************************************************************************        //name:             GUA_Infrared_Receiver_IO_Init        //introduce:        红外接收的IO初始化     //parameter:        none       //return:           none      //author:           甜甜的大香瓜             //email:            [e-mail]         //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)                      //changetime:       2016.12.29      //******************************************************************************  static void GUA_Infrared_Receiver_IO_Init(void){//IO结构体GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//失能JTAG和SWD在PB3上的功能使用GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable, ENABLE);GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);//时钟使能RCC_APB2PeriphClockCmd(GUA_INFRARED_RECEIVER_RCC | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //红外接收IO配置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GUA_INFRARED_RECEIVER_PIN;  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GUA_INFRARED_RECEIVER_PORT, &GPIO_InitStructure);}//******************************************************************************            //name:             GUA_Infrared_Receiver_Exti_Init           //introduce:        红外接收的IO中断初始化         //parameter:        none                 //return:           none         //author:           甜甜的大香瓜                 //email:            [e-mail]     //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)                  //changetime:       2016.12.29                  //******************************************************************************static void GUA_Infrared_Receiver_Exti_Init(void){EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;//中断配置EXTI_ClearITPendingBit(GUA_INFRARED_RECEIVER_EXTI_LINE);GPIO_EXTILineConfig(GUA_INFRARED_RECEIVER_PORTSOURCE, GUA_INFRARED_RECEIVER_PINSOURCE);  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = GUA_INFRARED_RECEIVER_EXTI_LINE;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);}//******************************************************************************        //name:             GUA_Infrared_Receiver_Init        //introduce:        红外接收初始化     //parameter:        none       //return:           none      //author:           甜甜的大香瓜             //email:            [e-mail]         //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)                      //changetime:       2016.12.29     //******************************************************************************  void GUA_Infrared_Receiver_Init(void){  //初始化IO  GUA_Infrared_Receiver_IO_Init();  //初始化中断配置GUA_Infrared_Receiver_Exti_Init();}//******************************************************************************        //name:             GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime        //introduce:        红外接收获取高电平维持时间   //parameter:        none       //return:           nNum:返回20us的个数      //author:           甜甜的大香瓜             //email:            [e-mail]         //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)                      //changetime:       2016.12.29      //****************************************************************************** static GUA_U16 GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime(void){GUA_U16 nGUA_Num = 0;//判断是否一直为高电平while(GPIO_ReadInputDataBit(GUA_INFRARED_RECEIVER_PORT, GUA_INFRARED_RECEIVER_PIN) == Bit_SET){//超时超时溢出if(nGUA_Num >= 250) {return nGUA_Num;}//计延时20us的次数nGUA_Num++;//延时GUA_Delay_Us(17);}return nGUA_Num;}//******************************************************************************        //name:             GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime        //introduce:        红外接收获取低电平维持时间   //parameter:        none       //return:           nNum:返回20us的个数       //author:           甜甜的大香瓜             //email:            [e-mail]         //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)                      //changetime:       2016.12.29       //****************************************************************************** static GUA_U16 GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime(void){GUA_U16 nGUA_Num = 0;//判断是否一直为低电平while(GPIO_ReadInputDataBit(GUA_INFRARED_RECEIVER_PORT, GUA_INFRARED_RECEIVER_PIN) == Bit_RESET){//超时超时溢出if(nGUA_Num >= 500) {return nGUA_Num;}//计延时20us的次数nGUA_Num++;//延时GUA_Delay_Us(17);}return nGUA_Num;}//******************************************************************************            //name:             GUA_Infrared_Receiver_Process           //introduce:        红外接收的处理函数         //parameter:        none                 //return:           GUA_INFRARED_RECEIVER_OK or GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR         //author:           甜甜的大香瓜                 //email:            [e-mail]     //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)                  //changetime:       2016.12.29                   //******************************************************************************GUA_U8 GUA_Infrared_Receiver_Process(void){GUA_U16 nGUA_Time_Num = 0;GUA_U8 nGUA_Data = 0;GUA_U8 nGUA_Byte_Num = 0;GUA_U8 nGUA_Bit_Num = 0;//接收引导码9ms的低电平,过滤无用信号>10ms或<8msnGUA_Time_Num = GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime();if((nGUA_Time_Num >= 500) || (nGUA_Time_Num <= 400)){return GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR;}//接收引导码4.5ms的高电平,过滤无用信号>5ms或<4msnGUA_Time_Num = GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime();if((nGUA_Time_Num >= 250) || (nGUA_Time_Num <= 200)){return GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR;}//接收后4字节数据for(nGUA_Byte_Num = 0; nGUA_Byte_Num < 4; nGUA_Byte_Num++){//接收每字节8位数据for(nGUA_Bit_Num = 0; nGUA_Bit_Num < 8; nGUA_Bit_Num++){//接收每bit的前0.56ms的低电平,过滤无用信号>1.2ms或<0.40msnGUA_Time_Num = GUA_Infrared_Receiver_GetLowLevelTime();if((nGUA_Time_Num >= 60) || (nGUA_Time_Num <= 20)){return GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR;}//接收每bit的后高电平时长:高电平数据,1.68ms(1.2ms~2.0ms),低电平数据,0.56ms(0.2ms~1ms),过滤其他无用信号nGUA_Time_Num = GUA_Infrared_Receiver_GetHighLevelTime();if((nGUA_Time_Num >=60) && (nGUA_Time_Num < 100)){nGUA_Data = 1;}else if((nGUA_Time_Num >=10) && (nGUA_Time_Num < 50)){nGUA_Data = 0;}else{return GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR;}//保存数据gGUA_InfraredReceiver_Data <<= 1;gGUA_InfraredReceiver_Data |= nGUA_Data;}}return GUA_INFRARED_RECEIVER_OK;}

注意，“GUA_Delay_Us(17);”函数实测为20us左右，我们想要延时的就是20us，因此形参为17。

2）编写驱动头文件GUA_Infrared_Receiver.h（存放在“……\HARDWARE”）

//******************************************************************************              //name:             GUA_Infrared_Receiver.h             //introduce:        红外传感器接收驱动的头文件      //author:           甜甜的大香瓜                     //email:            [e-mail]         //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)                      //changetime:       2016.12.29     //******************************************************************************    #ifndef _GUA_INFRARED_RECEIVER_H_#define _GUA_INFRARED_RECEIVER_H_/*********************宏定义************************/#ifndef GUA_U8        typedef unsigned char GUA_U8;        #endif    #ifndef GUA_8        typedef signed char GUA_8;        #endif            #ifndef GUA_U16        typedef unsigned short GUA_U16;        #endif #ifndef GUA_16        typedef signed short GUA_16;        #endif               #ifndef GUA_U32        typedef unsigned long GUA_U32;        #endif #ifndef GUA_32        typedef signed long GUA_32;       #endif#ifndef GUA_U64    typedef unsigned long long GUA_U64;  #endif#ifndef GUA_64    typedef signed long long GUA_64;  #endif#define GUA_INFRARED_RECEIVER_OK0#define GUA_INFRARED_RECEIVER_ERROR1#define GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY10x00FF00FF#define GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY20x00FF01FE#define GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY30x00FF02FD#define GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY40x00FF03FC/*********************外部变量************************/extern GUA_U32 gGUA_InfraredReceiver_Data;/*********************外部函数声明************************/  extern void GUA_Infrared_Receiver_Init(void);extern GUA_U8 GUA_Infrared_Receiver_Process(void);#endif

由于发送端自定义了四个按键，因此香瓜在这里将这四个按键键值写在这里，此处可自行修改。

3）工程中添加GUA_Infrared_Receiver.c

4）在MDK设置中添加驱动源文件路径

2、设置NVIC中断优先级（GUA_NVIC.c的GUA_NVIC_Init中）

//红外接收GUA_NVIC_Config(NVIC_PriorityGroup_2, EXTI3_IRQn, 2, 2, ENABLE);

3、写中断服务函数（stm32f10x_it.c中）

1）添加头文件

#include "GUA_Infrared_Receiver.h"

2）编写中断服务函数

//******************************************************************************            //name:             EXTI3_IRQHandler           //introduce:        红外接收的处理函数        //parameter:        none                 //return:           none         //author:           甜甜的大香瓜                 //email:            [e-mail]     //QQ group          香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)                  //changetime:       2016.11.21                     //******************************************************************************void EXTI3_IRQHandler(void){//红外  if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET)  {//接收红外数据正确if(GUA_Infrared_Receiver_Process() == GUA_INFRARED_RECEIVER_OK){function = FUNC_INFRARED_RECEIVER_EVENT;}        //清除标志位      EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);  }}

4、在应用层中调用

1）添加头文件（main.c中）

#include "GUA_Infrared_Receiver.h"

2）添加驱动初始化代码（main.c的main函数中）

//红外接收初始化GUA_Infrared_Receiver_Init();

3）添加测试代码

①写红外接收处理事件（main.c的main函数中）

          //红外接收处理                   case FUNC_INFRARED_RECEIVER_EVENT:           {//键值处理switch(gGUA_InfraredReceiver_Data){//红外按键1case GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY1:{break;}//红外按键2case GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY2:{break;}//红外按键3case GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY3:{break;}//红外按键4case GUA_INFRARED_RECEIVER_KEY4:{break;}//其他default:{break;}}              //返回空闲状态              function = FUNC_IDLE_EVENT;                             break;                         }

②写红外处理事件宏（main.h中）

//主轮询的宏#define FUNC_IDLE_EVENT               0x00    //空闲#define FUNC_INFRARED_RECEIVER_EVENT               0x16    //红外接收处理

七、注意事项

暂无。

八、实验结果

仿真并设置断点在红外接收处理事件中，全速运行。

当遥控器发送0x00FF00FF的键值时，代码会停止在断点处，并且gGUA_InfraredReceiver_Data的值为0x00FF00FF。