概述

   本篇文章主要介绍如何使用STM32CubeMX对红外波形进行解码，并通过串口打印。

硬件准备

    首先需要准备一个开发板，这里我准备的是NUCLEO-F030R8的开发板：   

3 S, R2 L% L2 o1 C4 N

( x. E  L0 W$ S- O0 X选择芯片型号

       使用STM32CUBEMX选择芯片stm32f030r8，如下所示：

配置时钟源

    HSE与LSE分别为外部高速时钟和低速时钟，在本文中使用内置的时钟源，故都选择Disable选项，如下所示：
0 W" u2 b- ^/ r5 |' e+ e; g

6 p' a$ {  X8 G3 @% w$ X9 z+ i

配置时钟树

    STM32F0的最高主频到48M，所以配置48即可：
+ A) A% R! u8 J& S" L

1 ?5 O  g8 y4 ~  U

  I0 o+ h' ]% d/ F; `$ ]1 l
串口配置

    本次实验使用的串口1进行串口通信，波特率配置为115200。

4 \# d* ?2 X9 o1 p8 T9 u

+ O9 F3 H4 q' L4 j7 A; t3 T) y定时器配置

   本次使用定时器1的通道2进行检测，配置入下。

# O5 Y" l  Q- I5 u: C

' |: h4 v8 N& k0 U) b( E2 B/ j9 ]红外接收管

    这里使用VS838的接收管，如下所示：

4 C$ a8 Z( i: c* B

红外编码

     NEC协议载波：38khz

    其逻辑1与逻辑0的表示如图所示：

# `0 l8 l9 K  P6 G  F8 o& [+ l

# n" D4 v6 R9 ?* m% S

    NEC协议格式：

3 O% G" I. I) P8 A
0 O/ Y5 b. }. p6 |. W7 }, o( x自定义红外编码

    本文中数据1的低占空比设置为1120us，总时间为1.68ms，不是上图的2.25ms。

    协议如下：

7 ^& \9 x. l+ b

: ]- L! m4 e, J0 v5 h6 e! b: t生成工程设置

    注意在生产工程设置中不能出现中文，不然会报错。

' h; F6 B5 a- t$ o. c$ B; K$ U

* L( i" `& X( u# Z, U代码生成设置

    最后设置生成独立的初始化文件：

. h2 J1 }0 T9 [9 C' k

: z# i# \6 m" y2 K5 m9 Y

生成代码
" ]$ \. a* ]( r$ y

" r4 H' q! i! \, A/ o9 R配置keil
% F- m- e' |, e; r9 i& M7 {7 `* ^

) q7 k. r, M- D, u3 }

4 T. j2 y0 l7 ]  e8 n' F' W- P

    在main.c中，添加头文件，若不添加会出现 identifier "FILE" is undefined报错。

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   
2. #include "stdio.h"
   
3. /* USER CODE END Includes */

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1 E) V  J: ]" Y# U, i6 f

    红外接收口定义 。

1. /* USER CODE BEGIN PTD */
   4 R1 r$ N: C# L4 r
2. #define IR_IN1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_9)
   
3. /* USER CODE END PTD */

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   函数声明和串口重定向：

1. /* USER CODE BEGIN PFP */
   6 i' S. i; D) ?5 l5 Q9 T
2. #ifdef __GNUC__
   ' |( R5 W/ Y9 K; h5 f% G9 G
3. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   1 p0 s; J6 F' }3 @0 ]( q
4. #else
   
5. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
6. #endif /* __GNUC__ */
   
7. PUTCHAR_PROTOTYPE
   
8. {
   ; I) E4 g  O5 c% `, Y' `5 ]
9.     HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
     H$ f8 Z4 J) a2 H) s
10.     return ch;
    ! {3 b$ X$ o: B! p* G
11. }
    
12. /* USER CODE END PFP */

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' \# r" C$ {0 G+ ?8 `2 D

    定时器配置：

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2.   HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);//启动定时器
   2 s7 n4 ^3 I! C( @0 ?4 n
3.   HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim1,TIM_CHANNEL_2);//函数用于使能定时器某一通道的输入捕获功能,并使能相应的中断
   " N; I; b, d1 Z  h8 l# ^7 D( j
4.   printf("IR Capture !! \r\n");
   3 t" |7 J' Z) f, T: Z0 U, @1 x: |. j
5.   /* USER CODE END 2 *

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1 \0 _" a! ^! V$ Q

    红外接收代码

• [4400,5000]是用于捕获4.5ms的信号
• [550,700]是用于捕获560us的数据0信号
• [1100,1250]是用于捕获1120us的数据1信号
• [2000,2500]是用于捕获2240us的截止位信号
  
  

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   $ c0 F8 ?# o/ b. W- e
2. // 捕获中断回调函数，每次捕获到信号就会进入这个回调函数
   
3. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
4. {
   
5.   uint32_t fallingCount = 0 ; // 下降沿计数
   ( I3 K, G* @$ C2 f) q" D
6.   uint8_t temp = 0 ;
   
7.   // 判断是否是定时器1的外部捕获口2
   
8.   if(htim->Instance == TIM1)
   6 v+ }! N$ I9 j/ v. k( |4 B
9.   {
   ( d: }! W/ m) k6 W3 k" x4 Q
10.     // 捕获到了上升沿
    
11.     if(IR_IN1)
    
12.     {
    
13.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, TIM_CHANNEL_2, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
    4 V1 _; t# v- w8 ]( p
14.       __HAL_TIM_SET_COUNTER(htim, 0); // 计数清零，从头开始计
    / h0 t0 y% z* {& V/ Y
15.     }
    
16.     else
    ; Z- k/ p7 x6 ^1 W
17.     {
    
18.       fallingCount = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_2); // 读取捕获计数，这个时间即为上升沿持续的时间
    6 j2 a/ u2 G1 b% E' T
19.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, TIM_CHANNEL_2, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); // 改变捕获极性为上升沿捕获
    2 t  U! U; v; M3 {0 n! D
20.       if( ((fallingCount > 4400) && (fallingCount <5000)))
    & A! g. Z- h) o+ U' Z+ ^4 y
21.         OK = 1;/// 4.5ms引导电平
    * E; e4 s3 v  F0 i* {! y
22.       else if (((fallingCount > 550) && (fallingCount < 700)))  
    
23.       {
    
24.         temp = 0;//560 us,数据为0
    ) d" _4 ^* M) K+ j' u# a& z% p$ n
25.       }  
    9 P2 s6 I3 H& r7 A
26.       else if (((fallingCount > 1100) && (fallingCount < 1250)))
    
27.       {
    & @/ c& c* ]: a
28. 
    6 s( O4 U9 N/ W6 o5 r0 @$ h
29.         temp = 1;//1120 us,数据为1
    - \7 i- U& d0 J" Q2 b
30.       }
    7 O! ]0 l& O$ h1 |9 C
31. 
    3 j' Z: k! h9 }) K8 c
32.       else if (ReadyFlag==0&& ((fallingCount > 2000) && (fallingCount < 2500)))  //2.240ms截止码
    
33.       {
    7 J& m$ A3 Q' f9 F) ^% ?5 v
34.         ReadyFlag = 1 ;
    
35.         OK = 0;
    5 F! x; D0 z+ S. _: C3 X
36.       }
    # ^3 D" |9 P, j* E, L/ x/ F
37.       if(OK)
    
38.       {
    
39.         OrderData <<= 1 ;
    
40.         OrderData += temp ;
    ' B% @% C- I- [% s" Y# ?
41.         KeyCount = 0; // 按键次数
    9 @) J+ \5 v1 f7 D9 ^. h, T, A  c
42.       }
    . W" u" b" A5 x0 h! r$ g) C* n
43.     }
    
44.   }
    6 e/ _8 O4 ~! k2 {9 K3 i$ c+ g+ d; w
45. }
      y, {7 E7 h( D4 h0 y; d9 W
46. /* USER CODE END 4 */

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    主函数。

1.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   - m) X: P9 P& z( z# ~/ j
2.   while (1)
   ) j' {4 g$ n  s7 z3 b- ^
3.   {
   
4.     /* USER CODE END WHILE */
   
5. 
   0 J; G$ v1 i* W- v/ A
6.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
7.     if(ReadyFlag)
   
8.     {
   
9.       printf("order=%08X , code=%d\r\n",OrderData,OrderData);
   
10.       OrderData = 0;
    
11.       OK = 0;
    
12.       ReadyFlag = 0;   
    8 q- R# }6 [+ t* A; N- F
13.     }
    ; _0 b3 e4 {  }, Z9 s2 n
14.   }

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1 S! G! Z: h7 z# N
" w2 F8 b4 F' S( |& `- a演示效果

    红外连续发送5次码值，发送分别为：

• 1011(11)
• 11 1010(58)
• 11 0001(49)
• 11 1111(63)
• 11 0011(51)
  
  # K8 r8 P3 c3 V4 o0 J5 j, i: ~0 A

    分别如下所示：

7 ]8 w1 B  p1 F6 k

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0 F' {0 z9 L4 h8 h/ u, E8 J$ H1 p

$ q9 S1 Y( C7 b; T" ?5 Y0 o  L! I: J

$ f! g' z8 K( C0 f