CW32模塊使用 紅外解碼編碼模塊

紅外解碼編碼模塊采用MCU+紅外發(fā)射頭+紅外接收頭，引出MCU的串口連接其他需要紅外控制的設(shè)備，可作為紅外無線數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋＞邆銷EC格式紅外編碼發(fā)射功能，可控制99%的NEC紅外格式設(shè)備，如大部分電視機、機頂盒、DVD、電風(fēng)扇等電器設(shè)備。

只需要利用到單片機的串口通信知識，通過串口發(fā)送指定的指令進行控制模塊發(fā)射;通過串口接收方式進行紅外解碼操作，獲取遙控編碼信息。也可以使用2個模塊實現(xiàn)無線操控。

一、模塊來源

模塊實物展示：

資料下載鏈接：
https://pan.baidu.com/s/1idRcrVCxQ5zWLh59EFpi9g
資料提取碼：n8ud

二 、規(guī)格參數(shù)

工作電壓：5V

供電電流：> 100mA

發(fā)射距離：6-10米（根據(jù)環(huán)境光線不同和收發(fā)情況有偏差）

接收距離：6-10米（和發(fā)射設(shè)備的功率有關(guān)）

控制方式：串口

管腳數(shù)量：4 Pin（2.54mm間距排針）

以上信息見廠家資料文件

三、移植過程

我們的目標是將例程移植至CW32F030C8T6開發(fā)板上【實現(xiàn)紅外信號接收與紅外信號發(fā)射的功能】。首先要獲取資料，查看數(shù)據(jù)手冊應(yīng)如何實現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)，再移植至我們的工程。

3.1查看資料

發(fā)射和接收過程中指示燈會閃爍，否則常亮。

解碼:解碼時不需要發(fā)送任何指令，只需要拿起遙控對準模塊的接收頭按下，這時模塊的串口就輸出該紅外編碼。通過串口調(diào)試助手查看到解碼的結(jié)果，結(jié)果輸出為“用戶碼1+用戶碼2+命令碼”三位。在做編碼發(fā)送時也只需要發(fā)送這三位即可。

查看解碼的結(jié)果方法

使用USB轉(zhuǎn)TTL串口調(diào)試模塊連接紅外發(fā)射接收模塊，打開電腦串口助手，進行調(diào)試。

USB轉(zhuǎn)TTL串口調(diào)試模塊

將串口調(diào)試模塊與紅外發(fā)射接收模塊進行連接。

將串口調(diào)試助手連接電腦，按照如下配置打開串口調(diào)試軟件。使用紅外遙控器或者空調(diào)遙控器對著模塊發(fā)送紅外信號，就會看到紅外發(fā)射接收模塊解析遙控器信號后，返回的解碼數(shù)據(jù)。圖中顯示的是美的空調(diào)遙控器的打開空調(diào)信號的解碼數(shù)據(jù)：E0 FD FD。

通信方式

這個紅外發(fā)射接收模塊，通過特定的串口協(xié)議，實現(xiàn)的紅外信號的接收和發(fā)送。需要注意的是本模塊收發(fā)的串口指令格式都為 16 進制格式，即A1為0XA1。

幀頭為通信地址，A1為默認地址，而默認地址是可以通過指令修改的，所以還有一個通用地址為0XFA，當(dāng)忘記了自己設(shè)置的地址，可以通過通用地址0XFA進行修改。

操作位用于表示當(dāng)前指令用于實現(xiàn)什么功能，其定義的說明見下表。

發(fā)送反饋

每一個指令發(fā)送完畢之后，都有對應(yīng)的反饋信息。

示例： 發(fā)送紅外信號數(shù)據(jù) FA F1 E0 FD FD 后，返回 F1 說明發(fā)送成功； 返回其他說明發(fā)送失??； 發(fā)送修改通信地址 FA F2 A5 00 00 后，返回 F2 說明修改成功； 返回其他說明修改失?。?發(fā)送修改波特率 FA F3 02 00 00 后，返回 F3 說明修改成功； 返回其他說明修改失

實現(xiàn)代碼說明：

定義一個長度為5的unsigned char的數(shù)組：unsigned char send_data[5]={0}；將指令填充至數(shù)組里。

unsigned char send_data[5]={0}； send_data[0] = 0XF1; //幀頭 send_data[1] = 0XF1; //操作位 send_data[2] = 0XE0; //地址1 send_data[3] = 0XFD; //地址2 send_data[4] = 0XFD; //鍵值

將這個數(shù)組通過串口發(fā)送給模塊。但是需要注意，因為是有反饋信息的，為了確定返回的數(shù)據(jù)是否正確，需要先清除之前接收的數(shù)據(jù)，不管之前有沒有接收過數(shù)據(jù)都要清除。

infrared_receive_clear();//先清除接收的數(shù)據(jù) infrared_send_hex(send_data, 5);//發(fā)送數(shù)據(jù)

發(fā)送數(shù)據(jù)完畢后，等待串口接收到反饋的數(shù)據(jù)，并且設(shè)置好如果長時間接收不到，要結(jié)束接收，防止一直等待接收導(dǎo)致卡死。

time_out = 1000;//等待接收時間1000Ms //等待回應(yīng)數(shù)據(jù) //infrared_recv_flag != 1說明串口沒有接收到數(shù)據(jù) while( infrared_recv_flag != 1 && time_out > 0 ) { time_out--; delay_1ms(1); } if( time_out > 0 )//沒有超時 { infrared_recv_flag = 0;//清除標志位 //如果接收到發(fā)送成功的回應(yīng)數(shù)據(jù) if( infrared_recv_buff[0] == 0XF1 ) return 1; else return 2;//接收的數(shù)據(jù)不對 } return 0;//接收超時

3.2引腳選擇

想要使用uart串口，需要確定使用的引腳是否有串口外設(shè)功能，可以通過用戶手冊進行查看。在用戶手冊的第146頁。

這里選擇使用PA2和PA3的附加串口2功能。

有串口1功能的引腳

模塊接線圖

3.3移植至工程

移植步驟中的導(dǎo)入.c和.h文件與【CW32模塊使用】DHT11溫濕度傳感器相同，只是將.c和.h文件更改為bsp_infrared.c與bsp_infrared.h。這里不再過多講述，移植完成后面修改相關(guān)代碼。

在文件bsp_infrared.c中，編寫如下代碼。

/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-21 LCKFB-LP first version */ #include "bsp_infrared.h" #include "board.h" #include "bsp_uart.h" unsigned char infrared_recv_buff[USART2_RECEIVE_LENGTH];//串口接收緩存 uint16_t infrared_recv_length;//串口接收長度 unsigned char infrared_recv_flag;//串口接收完畢標志 1=接收完畢 0=未接收完畢 unsigned char device_addr = 0XA1;//默認器件地址 unsigned char Infrared_emission = 0XF1;//紅外發(fā)射狀態(tài) unsigned char modified_addr = 0XF2;//修改設(shè)備地址 unsigned char modified_baud = 0XF3;//修改波特率 /****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：Infrared_GPIO_Init * 函 數(shù) 說 明：初始化萬能紅外引腳 * 函 數(shù) 形 參：設(shè)置波特率 * 函 數(shù) 返 回：無 * 作 者：LC * 備 注：萬能紅外默認波特率為9600 ******************************************************************/ void Infrared_GPIO_Init(uint32_t band_rate) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化結(jié)構(gòu)體 BSP_INFRARED_GPIO_RCC_ENABLE(); // 使能GPIO時鐘 BSP_INFRARED_UART_RCC_ENABLE(); // 使能UART時鐘 GPIO_InitStruct.Pins = BSP_INFRARED_TX_PIN; // GPIO引腳 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽輸出 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 輸出速度高 GPIO_Init(BSP_INFRARED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化 GPIO_InitStruct.Pins = BSP_INFRARED_RX_PIN; // GPIO引腳 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP; // 上拉輸入 GPIO_Init(BSP_INFRARED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化 BSP_INFRARED_AF_UART_TX(); // UART_TX復(fù)用 BSP_INFRARED_AF_UART_RX(); // UART_RX復(fù)用 // 配置UART USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = band_rate; // 波特率 USART_InitStructure.USART_Over = USART_Over_16; // 配置USART的過采樣率。 USART_InitStructure.USART_Source = USART_Source_PCLK; // 設(shè)置時鐘源 USART_InitStructure.USART_UclkFreq = 64000000; //設(shè)置USART時鐘頻率(和主頻一致即可) USART_InitStructure.USART_StartBit = USART_StartBit_FE; //RXD下降沿開始 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 停止位1 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 不使用校驗 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 不使用流控 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 收發(fā)模式 USART_Init(BSP_INFRARED, &USART_InitStructure); // 初始化串口1 // 優(yōu)先級，無優(yōu)先級分組 NVIC_SetPriority(BSP_INFRARED_IRQ, 0); // UARTx中斷使能 NVIC_EnableIRQ(BSP_INFRARED_IRQ); // 使能UARTx RC中斷 USART_ITConfig(BSP_INFRARED, USART_IT_RC, ENABLE); } /************************************************ 函數(shù)名稱 ： infrared_send_byte 功 能 ： 串口發(fā)送一個字節(jié) 參 數(shù) ： ucch：要發(fā)送的字節(jié) 返 回 值 ： 作 者 ： LC *************************************************/ void infrared_send_byte(uint8_t ucch) { // 發(fā)送一個字節(jié) USART_SendData_8bit(BSP_INFRARED, (uint8_t)ucch); // 等待發(fā)送完成 while( RESET == USART_GetFlagStatus(BSP_INFRARED, USART_FLAG_TXE) ){} } void infrared_send_hex(uint8_t *ch, int len) { while(len--) { infrared_send_byte(*ch++); } } /************************************************ 函數(shù)名稱 ： infrared_receive_clear 功 能 ： 清除串口接收的全部數(shù)據(jù) 參 數(shù) ： 無 返 回 值 ： 無 作 者 ： LC *************************************************/ void infrared_receive_clear(void) { unsigned int i = 0; for( i = 0; i < USART2_RECEIVE_LENGTH; i++ ) { infrared_recv_buff[ i ] = 0; } infrared_recv_length = 0; infrared_recv_flag = 0; } /****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：Infrared_emission_cmd * 函 數(shù) 說 明：控制模塊發(fā)射紅外命令 * 函 數(shù) 形 參：Infrared_buff要發(fā)射的紅外信號 len紅外信號長度 * 函 數(shù) 返 回：0： 超時未接收到發(fā)射成功數(shù)據(jù) * 1： 發(fā)射成功 * 2： 接收的數(shù)據(jù)不是發(fā)射成功數(shù)據(jù) * 100：發(fā)射的數(shù)據(jù)不是3位 * 作 者：LC * 備 注：無 ******************************************************************/ char Infrared_emission_cmd(unsigned char* Infrared_buff, char len) { unsigned char send_data[5] = {0};//必須賦初值 unsigned int time_out = 1000; //超時時間，單位MS // //如果要發(fā)送的數(shù)據(jù)長度不對 if( (len < 3) || (len > 3) ) return 100; send_data[0] = device_addr; //設(shè)備地址 send_data[1] = Infrared_emission; //操作位 send_data[2] = Infrared_buff[0]; //數(shù)據(jù)位1 send_data[3] = Infrared_buff[1]; //數(shù)據(jù)位2 send_data[4] = Infrared_buff[2]; //數(shù)據(jù)位3 infrared_receive_clear();//先清除接收的數(shù)據(jù) infrared_send_hex(send_data, 5);//發(fā)送數(shù)據(jù) //等待回應(yīng)數(shù)據(jù) while( infrared_recv_flag != 1 && time_out > 0 ) { time_out--; delay_ms(1); } if( time_out > 0 )//沒有超時 { infrared_recv_flag = 0; //如果接收到通信地址修改成功的回應(yīng)數(shù)據(jù) if( infrared_recv_buff[0] == 0XF1 ) return 1; else return 2; } return 0; } /****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：modified_addr_cmd * 函 數(shù) 說 明：修改串口地址命令 * 函 數(shù) 形 參：addr_value 要修改的串口地址 * 函 數(shù) 返 回：0： 超時未接收到修改成功數(shù)據(jù) * 1： 修改成功 * 2： 接收的數(shù)據(jù)不是修改成功數(shù)據(jù) * 作 者：LC * 備 注：無 ******************************************************************/ char modified_addr_cmd(unsigned int addr_value) { unsigned char send_data[5] = {0};//必須賦初值 unsigned int time_out = 1000; //超時時間，單位MS send_data[0] = device_addr; //設(shè)備地址 send_data[1] = modified_addr; //操作位 send_data[2] = addr_value; //數(shù)據(jù)位 infrared_receive_clear();//先清除接收的數(shù)據(jù) infrared_send_hex(send_data, 5);//發(fā)送數(shù)據(jù) //等待回應(yīng)數(shù)據(jù) while( infrared_recv_flag != 1 && time_out > 0 ) { time_out--; delay_ms(1); } if( time_out > 0 )//沒有超時 { infrared_recv_flag = 0; //如果接收到通信地址修改成功的回應(yīng)數(shù)據(jù) if( infrared_recv_buff[0] == 0XF2 ) return 1; else return 2; } return 0; } /****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：modified_baud_cmd * 函 數(shù) 說 明：修改波特率命令 * 函 數(shù) 形 參：baud_value 要修改的波特率，可以輸入的值有： * 4800、9600、19200、57600 * 函 數(shù) 返 回：0： 超時未接收到修改成功數(shù)據(jù) * 1： 修改成功 * 2： 接收的數(shù)據(jù)不是修改成功數(shù)據(jù) * 作 者：LC * 備 注： ******************************************************************/ char modified_baud_cmd(unsigned int baud_value) { unsigned char send_data[5] = {0};//必須賦初值 unsigned int time_out = 1000; //超時時間，單位MS send_data[0] = device_addr; //設(shè)備地址 send_data[1] = modified_baud; //操作位 switch(baud_value)//要修改的波特率值 { case 4800: send_data[2] = 0X01; break; case 9600: send_data[2] = 0X02; break; case 19200: send_data[2] = 0X03; break; case 57600: send_data[2] = 0X04; break; } infrared_receive_clear();//先清除接收的數(shù)據(jù) infrared_send_hex(send_data, 5);//發(fā)送數(shù)據(jù) //等待回應(yīng)數(shù)據(jù) while( infrared_recv_flag != 1 && time_out > 0 ) { time_out--; delay_ms(1); } if( time_out > 0 )//沒有超時 { infrared_recv_flag = 0; //如果接收到波特率設(shè)置成功的回應(yīng)數(shù)據(jù) if( infrared_recv_buff[0] == 0XF3 ) return 1; else return 2; } return 0; } /************************************************ 函數(shù)名稱 ： BSP_INFRARED_IRQHandler 功 能 ： 串口1接收中斷服務(wù)函數(shù) 參 數(shù) ： 無 返 回 值 ： 無 作 者 ： LC *************************************************/ void BSP_INFRARED_IRQHandler(void) { if(USART_GetITStatus(BSP_INFRARED, USART_IT_RC) == SET)//判斷是不是真的有接收中斷發(fā)生 { infrared_recv_buff[infrared_recv_length++] = USART_ReceiveData(BSP_INFRARED); // 把接收到的數(shù)據(jù)放到緩沖區(qū)中 infrared_recv_buff[infrared_recv_length] = ''; infrared_recv_flag = 1; USART_ClearITPendingBit(BSP_INFRARED, USART_IT_RC); //已經(jīng)處理就清楚標志位 } }

在文件bsp_infrared.h中，編寫如下代碼。

/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-21 LCKFB-LP first version */ #ifndef _BSP_infrared_H_ #define _BSP_infrared_H_ #include "board.h" #define BSP_INFRARED_GPIO_RCC_ENABLE() __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE() // GPIO的時鐘 #define BSP_INFRARED_UART_RCC_ENABLE() __RCC_UART2_CLK_ENABLE() // 串口2的時鐘 #define BSP_INFRARED_AF_UART_TX() PA02_AFx_UART2TXD() // GPIO的引腳復(fù)用 #define BSP_INFRARED_AF_UART_RX() PA03_AFx_UART2RXD() // GPIO的引腳復(fù)用 #define BSP_INFRARED_GPIO_PORT CW_GPIOA // GPIO的端口 #define BSP_INFRARED_TX_PIN GPIO_PIN_2 // 串口TX的引腳 #define BSP_INFRARED_RX_PIN GPIO_PIN_3 // 串口RX的引腳 #define BSP_INFRARED CW_UART2 // 串口2 #define BSP_INFRARED_IRQ UART2_IRQn // 串口2中斷 #define BSP_INFRARED_IRQHandler UART2_IRQHandler // 串口2中斷服務(wù)函數(shù) #define USART2_RECEIVE_LENGTH 1024 //串口最大接收長度 extern unsigned char infrared_recv_buff[USART2_RECEIVE_LENGTH];//串口接收緩存 extern uint16_t infrared_recv_length;//串口接收長度 extern unsigned char infrared_recv_flag;//串口接收完畢標志 1=接收完畢 0=未接收完畢 void Infrared_GPIO_Init(uint32_t band_rate);//初始化萬能紅外引腳 void infrared_receive_clear(void);//清除 char Infrared_emission_cmd(unsigned char* Infrared_buff, char len);//紅外發(fā)射命令 char modified_addr_cmd(unsigned int addr_value);//修改串口地址命令 char modified_baud_cmd(unsigned int baud_value);//修改波特率命令 #endif

四、移植驗證

在自己工程中的main主函數(shù)中，編寫如下。

/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-21 LCKFB-LP first version */ #include "board.h" #include "stdio.h" #include "bsp_uart.h" #include "bsp_infrared.h" //自測的 打開美的空調(diào) 的紅外信號 unsigned char Midea_Open[3] = {0XE0,0XFD,0XFD}; int32_t main(void) { board_init(); // 開發(fā)板初始化 uart1_init(115200); // 串口1波特率115200 Infrared_GPIO_Init(9600); printf("Demo Startrn"); while(1) { printf("rndat = %drn",Infrared_emission_cmd(Midea_Open,3) ); } }

移植現(xiàn)象：移植現(xiàn)象：使用兩個紅外發(fā)射接收模塊，一個接入開發(fā)板負責(zé)發(fā)射，一個接入USB轉(zhuǎn)TTL模塊，查看發(fā)射數(shù)據(jù)是否正確。

這里串口調(diào)試助手查看的是USB轉(zhuǎn)TTL模塊的串口!

模塊移植成功案例代碼：

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1IO6hOYyyHSqegu2tSKvmZA?pwd=LCKF

提取碼：LCKF


審核編輯 黃宇