STM32CUBEME--自定义红外NEC解码，定时器TIM捕获方式

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。


$ Z5 P0 L  @1 U% H

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：   
6 L' x' b/ i! z% i$ L  F

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：

配置时钟树

    STM32F0的最高主频到48M，所以配置48即可：
# f  k8 `4 W+ p- h/ j$ q

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。
, D; ?, {* t; e' j

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。

红外接收管

    这里使用VS838的接收管，如下所示：

红外编码

     这里使用VS838的接收管，如下所示：

NEC协议载波：38khz

& |) o' y% k8 W* j/ P- l; d
  A/ l3 M- d. v$ O

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：
$ K. G' h4 F9 m0 m

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。
1 g1 K* Z% T6 [) y8 Q# s

代码生成设置

    最后设置生成独立的初始化文件：

生成代码

配置keil

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

1. 
   6 ^4 O. ]+ f8 V$ h/ U3 b
2. /* USER CODE BEGIN Includes */
   
3. #include "stdio.h"
   # m( \7 U' z! K3 U( _
4. /* USER CODE END Includes */

复制代码

红外接收口定义 。

1. 
   
2. /* USER CODE BEGIN PTD */
   
3. #define IR_IN1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_9)
   
4. /* USER CODE END PTD */

复制代码

  函数声明和串口重定向：

1. 
   2 {5 H, t" |# Q: o
2. /* USER CODE BEGIN PFP */
     b' j' ^4 ?0 x& {6 s) D
3. #ifdef __GNUC__
   9 P( t8 H% ]6 k$ ^( B, O
4. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
5. #else
   
6. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   / o; {3 k! A$ T) a" Z
7. #endif /* __GNUC__ */
   9 m' |# ^9 d7 W6 x' B, Q
8. PUTCHAR_PROTOTYPE
     W$ G3 m. T8 h% z2 A! J
9. {
   
10.     HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    . w1 W# z. h% i1 n! S
11.     return ch;
    
12. }
    
13. /* USER CODE END PFP */

复制代码

  定时器配置：

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2.   HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);//启动定时器
   
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
   " m! G$ a2 c; L0 d- ?$ }
4.   printf("IR Capture !! \r\n");
   
5.   /* USER CODE END 2 *

复制代码

  红外接收代码
" r4 P( g7 M" f

. @' S  Z+ Y9 Z' `5 q4 y* @$ `* S" a[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

7 V6 [) p* b, r1 ?2 U4 V. U
[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
7 _. {' o3 v+ t; T" v2 _

1. 
   2 ^# C* c/ s8 {6 H* \' ~' w& j1 H
2. /* USER CODE BEGIN 4 */
   ) x: _: N* h% J8 d' Z
3. // 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
   
4. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
5. {
   
6.   uint32_t fallingCount = 0 ; // 下降沿计数
   $ k9 e2 l( k* E8 q; D$ U
7.   uint8_t temp = 0 ;
   
8.   // 判断是否是定时器1的外部捕获口2
   / Z9 ?( ]# p5 d$ r1 f3 S0 ?5 Z
9.   if(htim->Instance == TIM1)
   
10.   {
    
11.     // 捕获到了上升沿
    - Z! Z7 u, F& {  p- E: o
12.     if(IR_IN1)
    
13.     {
    
14.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, TIM_CHANNEL_2, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
    
15.       __HAL_TIM_SET_COUNTER(htim, 0); // 计数清零，从头开始计
    % g7 Y. c. P. P9 K& G7 q
16.     }
    
17.     else
    
18.     {
    " ^3 @  X9 E3 q. s
19.       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
    # [2 }. a* H9 K
20.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, TIM_CHANNEL_2, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); // 改变捕获极性为上升沿捕获
    $ D% h, z! ?3 v3 x1 u
21.       if( ((fallingCount > 4400) && (fallingCount <5000)))
    9 X4 h, ?; z4 j3 q
22.         OK = 1;/// 4.5ms引导电平
    
23.       else if (((fallingCount > 550) && (fallingCount < 700)))  
    ( N  S, y) t2 r  M, p
24.       {
    " F6 X8 [$ c5 o" x( V: D3 ?  W
25.         temp = 0;//560 us,数据为0
    8 V7 h3 y4 l, A- B
26.       }  
    
27.       else if (((fallingCount > 1100) && (fallingCount < 1250)))
    ; W; k% ?( T( U5 O! f1 }
28.       {
    
29. 
    
30.         temp = 1;//1120 us,数据为1
    
31.       }
    
32. 
    + C' t4 i' [, F5 r( U
33.       else if (ReadyFlag==0&& ((fallingCount > 2000) && (fallingCount < 2500)))  //2.240ms截止码
    ; r  M2 F/ a2 o3 U0 F
34.       {
    
35.         ReadyFlag = 1 ;
    : Z( G" d4 H3 Q* P" M
36.         OK = 0;
    9 h' k$ k5 P: J* ^: K4 v0 U
37.       }
    
38.       if(OK)
    
39.       {
    
40.         OrderData <<= 1 ;
    
41.         OrderData += temp ;
    
42.         KeyCount = 0; // 按键次数
    
43.       }
    ; S! c5 o: w) z  I4 m0 f3 z1 G
44.     }
    2 M7 v' v, }$ U8 s+ n! u
45.   }
    , }& k! ~1 ~: {) i$ n5 z9 w
46. }
    " O" m0 R) x$ G2 N" j
47. /* USER CODE END 4 */

复制代码

   主函数。

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   2 Z  t$ W' ~5 P4 {
2.   while (1)
   
3.   {
   ! D  `) I& v7 }& c' [8 J4 O+ L
4.     /* USER CODE END WHILE */
   ' F, `4 L5 j3 h' Y+ t3 p
5. 
   6 l! D3 D0 D, l' L) A- s6 }3 A/ P
6.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
7.     if(ReadyFlag)
   
8.     {
   
9.       printf("order=%08X , code=%d\r\n",OrderData,OrderData);
   
10.       OrderData = 0;
    - p9 k2 }/ L1 L0 P
11.       OK = 0;
    
12.       ReadyFlag = 0;   
    . D" j0 _# t% c
13.     }
    1 k4 M6 _8 ^& n7 @3 W7 b
14.   }

复制代码

演示效果

    红外连续发送5次码值，发送分别为：
* [% }% [9 z& p

$ t& h( I+ ^0 ]4 X" C1011(11)
! ^' M6 ^) e4 x5 H# L1 @11 1010(58)
6 }! K3 _& n8 H1 |11 0001(49)
11 1111(63)
11 0011(51)
- q2 `8 f: y$ p0 N# G    分别如下所示：



2 ]6 p' D8 |0 L8 v) x9 z! ]/ Q5 ^
1 Y9 t+ z) x% i! F; o/ n, F

红外接收很通用