红外数据的基本原理和处理机制

红外数据的处理主要分为对应的接收和发送处理。
数据要基于38K的载波进行数据的发送。

红外常用的协议有NEC和RC-5。

NEC：

起始码：9ms低电平 + 4.5ms高电平
逻辑0： 560us + 560us
逻辑1： 560us + 1680us
重复码： 9ms低电平 + 2.5ms高电平

RC-5:

逻辑0: 889us低电平+889高电平
逻辑1: 889us高电平+889低电平
起始位（Start Bit）：1bit，固定为逻辑"1".
验证位（Field Bit）：1bit，
（1）“1”: RC-5（原始RC5协议），
（2） “0”: RC-5X（扩展RC5协议）。
控制位（TR Bit）：1bit，当遥控器按键松开到再次按下时，这位会反转（0→1, 1→0），通过这种方式，接收器可以辨别按键是否一直按下或者是重复按键。
地址位（Address）：5bit，表示所要控制的设备类型，最高有效位首先发送。
命令位（Command）6bit，表示按键的值，最高有效位首先发送。
（1）若FieldBit = 1,CMD范围：0x0～0x3F；
（2）若FieldBit = 0,CMD范围：0x40～0x7F。

不过现在市面的空调，电视等基本都是采用NEC的数据格式，再结合自己的数据分包形成协议发送。

美的的空调数据协议：

数据格式：引导码+48位数据+分隔码+48位数据
LAA’BB’CC’ S LAA’BB’CC’）
L为引导码；
ABC为实际数据，A’为A的反码，B’为B的反码，C’为C的反码；
S为分隔码；
L引导码：4.5ms低电平+4.5ms高电平
数据A：A为识别码
数据B和C就是对应的空调数据。
分隔码：540us低电平+5.2ms高电平。

格力的空调数据协议格式：

起始码(s)+35位数据码+连接码(c)+32位数据码
起始码：9000us低电平+4500us高电平
连接码：600us低电平+20000us高电平
逻辑0： 600us低电平 + 600us高电平
逻辑1： 600us低电平 + 1600us高电平
这样会产生一个问题就是每个厂商他们使用的不统一，这样会导致我们无法通过统一的标准格式去处理数据。这样想到唯一的处理方式就是将对应的高低电平直接记录用以表示整个数据协议格式。

每个位的低电平和高电平分别用两个字节数据存储，比如格力的：起始码4个字节数据，35位数据码140个字节，连接码4个字节，32位数据码128个字节，一共276个字节可以记录完整数据。

红外数据接收处理：NEC格式

1、将定时器通道配置为上升沿捕获，当捕获到一个上升沿时，计数器等清0，接着将捕获极性改为下降沿捕获。当第二次捕获中断时，捕获到下降沿，并记录此时时间，这个时间就是整个高电平的时间。
2、根据NEC编码规则判断该次时长代表的是0还是1。1.68 ms 高电平为1，0.56 ms 高电平为0，2.25ms高电平为重复码。
3、如何判断数据收完了？重复码有没有，或者说重复码又什么时候收完？可以在初始化定时，设置定时器10ms溢出中断一次，根据NEC协议可以知道，因为每次上升沿捕获时都会计数器等清0，那么收完整个数据都不会溢出中断一次，所以当溢出中断一次就代表数据收完了。
4、判断重复码什么时候收完？因为数据码和重复码中间有段空闲，而 10ms溢出中断一次，测试空闲时长应该是30ms左右，那么只需要设置溢出中断标志，每次触发都加1，在上升沿捕获时清0，那么如果溢出中断标志>3，就代表40ms内没收到过高电平了，那么就说明数据接收完了，且没有重复码的产生。根据NEC重复码的协议，我们10ms溢出中断一次，为了接收全部的重复码则判断当收到重复码时，如果溢出中断标志>9时，就代表重复码收完。

void Tim_Init(void)
{        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;TIM_ICInitTypeDef  TIM1_ICInitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);//TIM1时钟使能 //GPIOA8  复用功能,上拉GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_TIM1); //GPIOA8复用为TIM1TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=167;  预分频器,1M的计数频率,1us加1.    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=10000;   //设定计数器自动重装值 最大10ms溢出  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure); //初始化TIM2输入捕获参数TIM1_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01     选择输入端 IC1映射到TI1上TIM1_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;    //上升沿捕获TIM1_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上TIM1_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;     //配置输入分频,不分频 TIM1_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x03;//IC1F=0003 8个定时器时钟周期滤波TIM_ICInit(TIM1, &TIM1_ICInitStructure);//初始化定时器2输入捕获通道TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断    TIM_Cmd(TIM1,ENABLE );          //使能定时器1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_CC_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//抢占优先级1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;        //子优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;            //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    //初始化NVIC寄存器NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_TIM10_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//抢占优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =2;        //子优先级2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;            //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    //初始化NVIC寄存器
}//遥控器接收状态
//[7]:收到了引导码标志
//[6]:得到了一个按键的所有信息
//[5]:保留
//[4]:标记上升沿是否已经被捕获
//[3:0]:溢出计时器
u8     RmtSta=0;
u16 Dval;        //下降沿时计数器的值
u32 RmtRec=0;    //红外接收到的数据
u8  RmtCnt=0;    //按键按下的次数
//定时器1溢出中断
void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void)
{if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断{if(RmtSta&0x80)//上次有数据被接收到了{    RmtSta&=~0X10;                        //取消上升沿已经被捕获标记if((RmtSta&0X0F)==0X00)RmtSta|=1<<6;//标记已经完成一次按键的键值信息采集if((RmtSta&0X0F)<14)RmtSta++;else{RmtSta&=~(1<<7);//清空引导标识RmtSta&=0XF0;    //清空计数器    }                                    }                                }TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update);  //清除中断标志位
}
//定时器1输入捕获中断服务程序
void TIM1_CC_IRQHandler(void)
{                  if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_IT_CC1)==SET) //处理捕获(CC1IE)中断{      if(RDATA)//上升沿捕获{TIM_OC1PolarityConfig(TIM1,TIM_ICPolarity_Falling);        //CC1P=1 设置为下降沿捕获TIM_SetCounter(TIM1,0);           //清空定时器值RmtSta|=0X10;                    //标记上升沿已经被捕获}else //下降沿捕获{Dval=TIM_GetCapture1(TIM1);//读取CCR1也可以清CC1IF标志位TIM_OC1PolarityConfig(TIM1,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0    设置为上升沿捕获if(RmtSta&0X10)                    //完成一次高电平捕获 {if(RmtSta&0X80)//接收到了引导码{if(Dval>300&&Dval<800)            //560为标准值,560us{RmtRec<<=1;    //左移一位.RmtRec|=0;    //接收到0       }else if(Dval>1400&&Dval<1800)    //1680为标准值,1680us{RmtRec<<=1;    //左移一位.RmtRec|=1;    //接收到1}else if(Dval>2200&&Dval<2600)    //得到按键键值增加的信息 2500为标准值2.5ms{RmtCnt++;         //按键次数增加1次RmtSta&=0XF0;    //清空计时器        }}else if(Dval>4200&&Dval<4700)        //4500为标准值4.5ms{RmtSta|=1<<7;    //标记成功接收到了引导码RmtCnt=0;        //清除按键次数计数器}                         }RmtSta&=~(1<<4);}                                                             }TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_CC1);  //清除中断标志位
}
//处理红外键盘
//返回值:
//     0,没有任何按键按下
//其他,按下的按键键值.
u8 Jx_IrDataHandle(void)
{        u8 sta=0;       u8 t1,t2;  if(RmtSta&(1<<6))//得到一个按键的所有信息了{ t1=RmtRec>>24;            //得到地址码t2=(RmtRec>>16)&0xff;    //得到地址反码 if((t1==(u8)~t2)&&t1==REMOTE_ID)//检验遥控识别码(ID)及地址 { t1=RmtRec>>8;t2=RmtRec;     if(t1==(u8)~t2)sta=t1;//键值正确     }   if((sta==0)||((RmtSta&0X80)==0))//按键数据错误/遥控已经没有按下了{RmtSta&=~(1<<6);//清除接收到有效按键标识RmtCnt=0;        //清除按键次数计数器}}  return sta;
}

红外发送处理：

根据我们上面接收到的红外数据，然后通过对应的PWM波设置对应高低电平的占空比，然后在38K的载波进行数据发送就可形成红外数据。

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红外数据的基本原理和处理机制

红外常用的协议有NEC和RC-5。

NEC：

RC-5:

美的的空调数据协议：

格力的空调数据协议格式：

红外数据接收处理：NEC格式

红外发送处理：

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