【1】NEC紅外線協(xié)議介紹

NEC紅外線協(xié)議是一種常用的紅外線通信協(xié)議，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品中，如電視、DVD播放器、空調(diào)遙控器等。該協(xié)議定義了紅外線通信的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)可靠的紅外線數(shù)據(jù)傳輸。

下面是NEC紅外線協(xié)議的詳細(xì)介紹：

（1）載波頻率：NEC紅外線協(xié)議使用的載波頻率為38kHz。發(fā)送方通過以38kHz頻率調(diào)制紅外線光信號(hào)，接收方則通過解調(diào)來(lái)接收數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)編碼：NEC紅外線協(xié)議使用脈沖寬度編碼（Pulse Width Encoding）來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)。每個(gè)數(shù)據(jù)位由一系列的脈沖組成，邏輯0和邏輯1分別由不同的脈沖寬度表示。

邏輯0：發(fā)送方發(fā)射一個(gè)530μs的載波后，延遲時(shí)間為530μs。
邏輯1：發(fā)送方發(fā)射一個(gè)530μs的載波后，延遲時(shí)間為1.69ms。

（3）幀結(jié)構(gòu)：NEC紅外線協(xié)議的一個(gè)完整幀由多個(gè)數(shù)據(jù)位組成，包括引導(dǎo)碼、自定義碼、數(shù)據(jù)碼和反碼。幀結(jié)構(gòu)如下：

引導(dǎo)碼（Leader Code）：由一系列的載波脈沖組成，用于同步接收方和發(fā)送方的時(shí)鐘。
自定義碼（Custom Code）：8位數(shù)據(jù)，用于識(shí)別設(shè)備類型。
數(shù)據(jù)碼（Data Code）：8位數(shù)據(jù)，用于傳輸具體命令或數(shù)據(jù)。
反碼（Inverted Data Code）：數(shù)據(jù)碼的反碼，用于校驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。

（4）重復(fù)碼：為了提高通信可靠性，NEC紅外線協(xié)議還定義了重復(fù)碼。當(dāng)按鍵保持不松開時(shí)，發(fā)送方會(huì)周期性地發(fā)送重復(fù)碼，以確保接收方正確接收到連續(xù)的按鍵數(shù)據(jù)。

（5）接收端工作原理：接收端使用紅外線接收模塊接收紅外線信號(hào)，并通過解調(diào)將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。接收端在接收到引導(dǎo)碼后，開始解析自定義碼和數(shù)據(jù)碼，并進(jìn)行校驗(yàn)。

NEC紅外線協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、廣泛應(yīng)用，并且在消費(fèi)電子產(chǎn)品中得到了廣泛支持。提供了可靠的紅外線數(shù)據(jù)傳輸方式，適用于遠(yuǎn)程控制和通信需求。

【2】硬件連接

38KHZ紅外線接收頭硬件連接圖：

【3】源代碼

Main.c示例代碼

#include "stm32f4xx.h" // Device header
 #include "led.h"
 #include "delay.h"
 #include "key.h"
 #include "usart.h"
 #include "sys.h"
 #include "exti.h"
 #include "timer.h"
 #include "pwm.h"
 #include "ds18b20.h"
 #include "infrared.h"
 extern u8 InfraredRxBuff[5];
 int main(void)
 {
 LED_Init();
 KEY_Init();
 USART1_Init(84,115200);
 KEY_EXTI_Init();
 DS18B20_Init();
 InfraredRxInit();             //紅外線解碼初始化
   while(1)
 {
   if(InfraredRxBuff[4])
  {
  InfraredRxBuff[4]=0; //清除接收成功標(biāo)志
  printf("USER=0x%x
",InfraredRxBuff[0]);
  printf("KEY=0x%x
",InfraredRxBuff[2]);
  LED0=0;
  DelayMs(100);
  LED0=1;
  }
 }
 }
 ?
 ?

Infread.c文件示例

#include "infrared.h"
 /*
 函數(shù)功能：紅外線解碼初始化
 硬件連接：PA8
 定 時(shí) 器：使用TIM2
 */
 void InfraredRxInit(void)
 {
 /*1. 開時(shí)鐘*/
   RCC- >AHB1ENR|=1< < 0;//使能PORTA時(shí)鐘
 
   /*2. 配置GPIO口模式*/
   GPIOA- >MODER&=~(0x3< < 8*2); //清除模式
 GPIOA- >MODER|=0x0< < 8*2;    //配置輸入模式
 
   /*3. 開啟SYSCFG時(shí)鐘 */
 RCC- >APB2ENR|=1< < 14;
 
   /*4. 開放來(lái)自線x上的中斷請(qǐng)求*/
   EXTI- >IMR|=1< < 8; //中斷線8
 
   /*3. 配置中斷線觸發(fā)邊沿*/
   EXTI- >FTSR|=1< < 8; //下降沿
   
   /*4. 配置產(chǎn)生中斷的對(duì)應(yīng)IO口*/
   SYSCFG- >EXTICR[2]&=~(0xf< < 0*4);
   SYSCFG- >EXTICR[2]|=0x0< < 0*4;
   
   /*5. 配置中斷優(yōu)先級(jí)*/
 SetNVICPriorityGrouping(EXTI9_5_IRQn,1,1);
 
 /*6. 初始化定時(shí)器*/
   RCC- >APB1ENR|=1< < 0;     //開啟定時(shí)器2的時(shí)鐘
   RCC- >APB1RSTR|=1< < 0;    //開啟復(fù)位時(shí)鐘  
   RCC- >APB1RSTR&=~(1< < 0); //關(guān)閉  
   TIM2- >PSC=84;     //預(yù)分頻
   TIM2- >ARR=65535;        //重裝載寄存器
   TIM2- >CR1&=~(1< < 0);     //開啟計(jì)數(shù)器
 }
 ?
 /*
 函數(shù)功能：獲取高電平持續(xù)的時(shí)間
 返 回 值：高電平持續(xù)的時(shí)間
 */
 u32 GetInfraredRxH(void)
 {
  TIM2- >CR1|=1< < 0;
  TIM2- >CNT=0;
  while(INFRARED_RX){}
  TIM2- >CR1&=~(1< < 0);
  return TIM2- >CNT;
 }
 ?
 /*
 函數(shù)功能：獲取低電平持續(xù)的時(shí)間
 返 回 值：低電平持續(xù)的時(shí)間
 */
 u32 GetInfraredRxL(void)
 {
  TIM2- >CR1|=1< < 0;
  TIM2- >CNT=0;
  while(!INFRARED_RX){}
  TIM2- >CR1&=~(1< < 0);
  return TIM2- >CNT;
 }
 ?
 ?
 /*
 函數(shù)功能：外部中斷線0中斷服務(wù)函數(shù)
 NEC協(xié)議解碼原理：
 1. 先接收引導(dǎo)碼：9ms低電平+4.5ms高電平
 2. 引導(dǎo)碼之后，是連續(xù)的32位數(shù)據(jù)。用戶碼+用戶反碼+按鍵碼+按鍵反碼
 3. 數(shù)據(jù)‘0’ ：560us低電平+560us高電平
 4. 數(shù)據(jù)‘1’ ：560us低電平+1680us高電平
 */
 u8 InfraredRxBuff[5]={0}; //存放紅外線接收的數(shù)據(jù)值，其中[4]表示標(biāo)志位。=0失敗，=1成功
 void EXTI9_5_IRQHandler(void)
 {
 u32 time,j,i;
 u8 data=0;
 EXTI- >PR|=1< < 0;  //清除中斷標(biāo)志位
 /*1. 判斷引導(dǎo)碼*/
 time=GetInfraredRxL(); //獲取低電平的時(shí)間
 if(time< 5000||time >11000)return;
 time=GetInfraredRxH();
 if(time< 2500||time >5500)return;
 
   /*2. 接收用戶碼和按鍵碼*/
 for(i=0;i< 4;i++)
   {
 for(j=0;j< 8;j++)
   {
 time=GetInfraredRxL(); //獲取低電平的時(shí)間
   if(time< 360||time >660)return;
 
 time=GetInfraredRxH(); //獲取高電平的時(shí)間
   //560us高電平  0  、 1680us高電平 1
 if(time >360&&time< 660)
 {
 data > >=1;
 }
   else if(time >1480&&time< 1880)
 {
  data > >=1;
  data|=0x80; //1000 0000
 }
 }
 InfraredRxBuff[i]=data;
 }
 InfraredRxBuff[4]=1; //標(biāo)志紅外線解碼成功
 }
 ?
 ?

Infread.h文件示例

#ifndef _INFRARED_H
 #define _INFRARED_H
 #include "stm32f4xx.h"
 #include "sys.h"
 void InfraredRxInit(void);
 u32 GetInfraredRxH(void);
 u32 GetInfraredRxL(void);
 #define INFRARED_RX PAin(8)  //紅外線的接收口
 #endif
 ?

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