【STM32F103ZET6——库函数】11.捕获红外信号

目录

红外原理

数据码

引导码

连发码

配置捕获引脚

使能引脚时钟

配置定时器

使能定时器时钟

配置输入捕获

中断优先级分组

配置定时器4中断

定时器中断使能

使能定时器

重写定时器中断服务函数

清空定时器中断标志位

例程

例程说明

main.h

main.c

HongWai.h

HongWai.c

红外原理

红外信号的组成：引导码、地址码、地址反码、键码、键反码、连发码（可有可无）

• 红色：引导码

• 橙色：地址码

• 蓝色：地址反码

• 绿色：键码

• 白色：键反码

• 灰色：连发码

数据码

• 560us的低电平+560us的高电平=数据“0”

• 560us的低电平+1690us的高电平=数据“1”

引导码

9ms的低电平+4.5ms的高电平=引导码

连发码

9ms的低电平+2.25ms的高电平=连发码

配置捕获引脚

红外接收继续自己搭建电路，红外接收头的输出引脚必须要接到芯片的时钟引脚上。

1. 配置引脚号

2. 配置引脚速度

3. 配置引脚的模式

4. 引脚初始化

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);//初始化引脚
GPIO_InitTypeDef GPIO;//配置PB9引脚
GPIO.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;//下拉输入
GPIO.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO);//初始化PA0引脚

使能引脚时钟

void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能PB时钟

配置定时器

根据对应的引脚定时器配置对应的定时器。

1. 配置第一次时钟分频

2. 配置计数模式

3. 配置重载值

4. 配置预分频系数

void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);TIM_TimeBaseInitTypeDef DSQ_4;//定时器4//定时器4配置
DSQ_4.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//第一次时钟分频，不分频
DSQ_4.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//计数模式，向上计数模式
DSQ_4.TIM_Period=10000;//重载值，10ms溢出
DSQ_4.TIM_Prescaler=72-1;//预分频系数，不分频
TIM_TimeBaseInit(TIM4,&DSQ_4);

使能定时器时钟

void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);//使能定时器4时钟

配置输入捕获

1. 配置捕获通道

2. 配置输入滤波器

3. 配置捕获方式

4. 配置输入/捕获预分频器

5. 配置捕获/比较选择，映射关系?

void TIM_ICInit(TIM_TypeDef *TIMx,TIM_ICInitTypeDef *TIM_ICInitStruct) ;TIM_ICInitTypeDef BuHuo4;//捕获4//PB9 -> TIM4_CH4，输入捕获配置
BuHuo4.TIM_Channel=TIM_Channel_4;//通道4h
BuHuo4.TIM_ICFilter=0x03;//IC1F=0111 配置输入滤波器 8个事件后产生一个输出跳变
BuHuo4.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;//上升沿捕获
BuHuo4.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;//输入/捕获1预分频器，无预分频器
BuHuo4.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;//捕获/比较1选择，IC1映射到TI1上
TIM_ICInit(TIM4,&BuHuo4);

中断优先级分组

/*
zu_bie：NVIC_PriorityGroup_0NVIC_PriorityGroup_1NVIC_PriorityGroup_2NVIC_PriorityGroup_3NVIC_PriorityGroup_4
*/
void NVIC_PriorityGroupConfig(zu_bie);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断优先级分组

配置定时器4中断

1. 配置中断源

2. 配置抢占优先级

3. 配置子优先级

4. 定时器3中断源使能

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);//初始化中断NVIC_InitTypeDef ZhongDuan4;//中断4//定时器4中断配置
ZhongDuan4.NVIC_IRQChannel=TIM4_IRQn;//定时器4中断
ZhongDuan4.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
ZhongDuan4.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//抢占优先级
ZhongDuan4.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//子优先级
NVIC_Init(&ZhongDuan4);

定时器中断使能

void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC4,ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC4IE捕获中断

使能定时器

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);//使能定时器4

重写定时器中断服务函数

        注意：中断服务函数的函数已经固定，重新定义相同名字的函数即可，在定义好的函数里写中断的操作，哪个串口发生中断就得重定义哪个串口中断的函数

void TIM4_IRQHandler(){//定时器4中断服务函数if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update)!=RESET){//获取定时器5溢出的中断标志位if(YinDaoMa_flag){//已经捕获到引导码if(DSQ_YiChu_CiShu<=13){//计算溢出次数DSQ_YiChu_CiShu++;}else{YinDaoMa_flag=0;//引导码清零，为下次捕获红外信号做准备BuHuo_flag=1;//记为成功捕获一次红外信号}}}if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_CC4)!=RESET){//发生捕获事件if(BuHuo_ShangShengYan_flag==0){//第一次捕获到上升沿TIM_OC4PolarityConfig(TIM4,TIM_OCPolarity_Low);//配置定时器4通道4的捕获极性，配置为下降沿捕获TIM_SetCounter(TIM4,0);//设置定时器4从0开始计数BuHuo_ShangShengYan_flag=1;//成功捕获到上升沿}else{//捕获到下降沿GaoDianPing_Time=TIM_GetCapture4(TIM4);//获取定时器4通道4的值，高电平的持续时间TIM_OC4PolarityConfig(TIM4,TIM_OCPolarity_High);//配置定时器4通道4的捕获极性，配置为上升沿捕获if(BuHuo_ShangShengYan_flag){//完成一次高电平捕获if(GaoDianPing_Time>4200&&GaoDianPing_Time<4700){//4500，接收到引导码YinDaoMa_flag=1;}else if(YinDaoMa_flag){//接收到引导码后，进行对数据处理if(GaoDianPing_Time>300&&GaoDianPing_Time<800){//560us，接收到数据0data=data<<1;data=data|0;}else if(GaoDianPing_Time>1400&&GaoDianPing_Time<1800){//1680us，接收到数据1data=data<<1;data=data|1;}else if(GaoDianPing_Time>2200&&GaoDianPing_Time<2600){//2500us，接收到连发码YinDaoMa_flag=0;//引导码清零，为下次捕获红外信号做准备BuHuo_flag=1;//记为成功捕获一次红外信号}}BuHuo_ShangShengYan_flag=0;//清零，为下一次捕获上升沿做准备}}}TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_CC4|TIM_IT_Update);//清除中断标志位
}

清空定时器中断标志位

void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_CC4|TIM_IT_Update);//清除中断标志位

例程

例程说明

捕获红外信号，并进行解码

main.h

#ifndef _MAIN_H_
#define _MAIN_H_#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include <string.h>
#include <stdio.h>#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "HongWai.h"#endif

main.c

#include "main.h"u8 BuHuo_flag=0;//捕获成功标志位，0：未捕获一次成功；1：捕获1次成功
u8 BuHuo_ShangShengYan_flag=0;//捕获上升沿标志位，0：未捕获到上升沿；1：捕获到上升沿
u8 DSQ_YiChu_CiShu=0;//定时器溢出次数
u16 GaoDianPing_Time=0;//高电平时间
u8 YinDaoMa_flag=0;//引导码标志位，0：没有接收到引导码；1：接收到引导码
u32 data=0;//红外数据int main() {u8 DiZhiMa=0;//地址码u8 DiZhiMa_FanMa=0;//地址码反码u8 JianMa=0;//键码u8 JianMa_FanMa=0;//键码反码delay_init();HongWai_Init();uart_init(115200);printf("程序开始运行！！！\n");while(1){if(BuHuo_flag){//捕获一次成功DiZhiMa=(u8)(data>>24);DiZhiMa_FanMa=(u8)((data>>16)&0xff);JianMa=(u8)(data>>8);JianMa_FanMa=(u8)data;printf("data：%d  ",data);printf("地址码：%d  ",DiZhiMa);printf("地址码反码：%d  ",DiZhiMa_FanMa);printf("键码：%d  ",JianMa);printf("键码反码：%d\n",JianMa_FanMa);if(DiZhiMa==(u8)(~DiZhiMa_FanMa)){printf("地址码正确！地址码为：%d\n",DiZhiMa);}else{printf("地址码错误！\n");}if(JianMa==(u8)(~JianMa_FanMa)){printf("键码正确！键码为：%d\n",JianMa);}else{printf("键码错误！\n");}BuHuo_flag=0;//开启下一次捕获data=0;//红外数据清零BuHuo_ShangShengYan_flag=0;DSQ_YiChu_CiShu=0;YinDaoMa_flag=0;}}
}void TIM4_IRQHandler(){//定时器4中断服务函数if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update)!=RESET){//获取定时器5溢出的中断标志位if(YinDaoMa_flag){//已经捕获到引导码if(DSQ_YiChu_CiShu<=13){//计算溢出次数DSQ_YiChu_CiShu++;}else{YinDaoMa_flag=0;//引导码清零，为下次捕获红外信号做准备BuHuo_flag=1;//记为成功捕获一次红外信号}}}if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_CC4)!=RESET){//发生捕获事件if(BuHuo_ShangShengYan_flag==0){//第一次捕获到上升沿TIM_OC4PolarityConfig(TIM4,TIM_OCPolarity_Low);//配置定时器4通道4的捕获极性，配置为下降沿捕获TIM_SetCounter(TIM4,0);//设置定时器4从0开始计数BuHuo_ShangShengYan_flag=1;//成功捕获到上升沿}else{//捕获到下降沿GaoDianPing_Time=TIM_GetCapture4(TIM4);//获取定时器4通道4的值，高电平的持续时间TIM_OC4PolarityConfig(TIM4,TIM_OCPolarity_High);//配置定时器4通道4的捕获极性，配置为上升沿捕获if(BuHuo_ShangShengYan_flag){//完成一次高电平捕获if(GaoDianPing_Time>4200&&GaoDianPing_Time<4700){//4500，接收到引导码YinDaoMa_flag=1;}else if(YinDaoMa_flag){//接收到引导码后，进行对数据处理if(GaoDianPing_Time>300&&GaoDianPing_Time<800){//560us，接收到数据0data=data<<1;data=data|0;}else if(GaoDianPing_Time>1400&&GaoDianPing_Time<1800){//1680us，接收到数据1data=data<<1;data=data|1;}else if(GaoDianPing_Time>2200&&GaoDianPing_Time<2600){//2500us，接收到连发码YinDaoMa_flag=0;//引导码清零，为下次捕获红外信号做准备BuHuo_flag=1;//记为成功捕获一次红外信号}}BuHuo_ShangShengYan_flag=0;//清零，为下一次捕获上升沿做准备}}}TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_CC4|TIM_IT_Update);//清除中断标志位
}

HongWai.h

#ifndef __HONGWAI_H_
#define __HONGWAI_H_#include "stdio.h"
#include "sys.h"void HongWai_Init();//红外初始化#endif

HongWai.c

//PB9 -> TIM4_CH4#include "HongWai.h"void HongWai_Init(){TIM_TimeBaseInitTypeDef DSQ_4;//定时器4TIM_ICInitTypeDef BuHuo4;//捕获4NVIC_InitTypeDef ZhongDuan4;//中断4GPIO_InitTypeDef GPIO;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);//使能定时器4时钟NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断优先级分组RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能PB时钟//定时器4配置DSQ_4.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//第一次时钟分频，不分频DSQ_4.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//计数模式，向上计数模式DSQ_4.TIM_Period=10000;//重载值，10ms溢出DSQ_4.TIM_Prescaler=72-1;//预分频系数，不分频TIM_TimeBaseInit(TIM4,&DSQ_4);//PB9 -> TIM4_CH4，输入捕获配置BuHuo4.TIM_Channel=TIM_Channel_4;//通道4BuHuo4.TIM_ICFilter=0x03;//IC1F=0111 配置输入滤波器 8个事件后产生一个输出跳变BuHuo4.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;//上升沿捕获BuHuo4.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;//输入/捕获1预分频器，无预分频器BuHuo4.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;//捕获/比较1选择，IC1映射到TI1上TIM_ICInit(TIM4,&BuHuo4);TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC4,ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC4IE捕获中断//定时器4中断配置ZhongDuan4.NVIC_IRQChannel=TIM4_IRQn;//定时器4中断ZhongDuan4.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;ZhongDuan4.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//抢占优先级ZhongDuan4.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//子优先级NVIC_Init(&ZhongDuan4);TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);//使能定时器4//配置PB9引脚GPIO.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;//下拉输入GPIO.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO);//初始化PA0引脚
}